2021中考物理电学计算：实际电器剖析.pdf

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1、2021中考物理电学计算:实际电器剖析难度：考频：1.某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。Si是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到1 2 0 c自动断开。S2是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W,加热功率为lOOOW o(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？(2)闭合$,电磁泵两端电压为12V。已知R3阻值为200。，求电磁泵的电功率。(3)若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，Si才会断开？

2、已知发热盘质量为0.5 k g,比热容为0.5X1 03J/(k g-)o 设水烧干瞬间，发热盘的温度为1 1 0,不计热损失。2.在 3 D 打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。其内部电路如图乙，R、R z是相同的P T C 发热电阻。单个P T C的电阻与温度的关系如图丙。(1)打印笔工作时，P T C 电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料(选填“是”或“不是”)晶体。(2)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在2 5 0 左右，结合图丙信息，说明理由。(3)打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关4应处于状

3、态，若此时温度为2 5 0,打印笔的电功率是多少？3.市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。如图所示是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S 自动与触点a、b 接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100时-，温控开关S 自动与a、b断开，并立即与触点。接通，水壶进入保温状态。已知电源电压为220V,电阻R2=200 Q,这种水壶的加热功率P 加 热是保温功率P保 温 的5 倍，R、R?电阻不受温度影响。求：A-1 -Ri a bK S c一。220Vo-/-(1)将 1kg初温为35的水加热到100需要吸收多少热量？(2)电阻R 的阻值。(3)在晚上用电高峰期将的初温为35的水加热到10

4、0C需用时，若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少？4.小宇家购置一款用来煎烤食物的双面电饼铛，上下盘既可以同时加热。也可以把上盘掀开，使用下盒单独加热，电饼铛简化的内部电路如图甲所示，闭合开关机，温控开关S2接接线柱“2”时，下盘加热。再闭合开关S3,上盘也开始加热，当度超过设定温度时，温控开关S 2 自动转接接线柱 I ,电饼铛进入保温状态，电饼部分参数如图乙。(忽略温度对电阻值的影响：L、L2 L3 为指示灯，不计指示灯消耗的电能)求：甲乙 丙额定电压220VkWh下盘额定加熟功率1210W上盘额定加,热功率800W单相电能表220V 15(3O)A5OHz1 3000r

5、7 kwh)II额定保温功率330W额定频率50Hz(1)下盘加热电阻R i 的阻值和保温时电路中的额定电流；(2)某次电饼铛在额定电压下煎烤食物时，指示灯L,L2 发光时间分别为lO mi n和 5 m i n,电饼铛消耗的电能是多少？(3)用电高峰时，小字关闭家中其他用电器，用电饼铛下盘煎烤食物lO mi n。电能表(如图丙)的转盘转过500转，电饼铛的实际电压是多大？5.如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表(由较灵敏的电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油为50L时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端。油的体积V 和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙

6、所示，电源电压恒为 6V,定值电阻R。的阻值为1 000。闭合开关S,则：(1)当油箱加满油时，电路中的电流为多少A?(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压UR为多大？(3)当油量为零时，电路中的电流为多少A?(不考虑浮球的体积)(4)通过具体数据说明，该油量表的刻度是否均匀？6.小伊妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图A所示。图B是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环状的电热管，负责对液体加热煮沸。图C是这个豆浆机的主要技术参数。图D是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象。c额定电压

7、220V额定频率50Hz电动机额定功率120W电热丝额定功率1210W水容量限制1200mlp/w1210-120 .-0 2 4 6 8 10 12 14D(1)豆浆机正常工作时，通过电热管的电流是多大？(2)若实际电压为2 00V 时电热管的实际功率是多少？(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少度?7.某科技小组自制了一个测量池水深度的装置，如图甲，它主要是由控制盒和测量盒构成，其电路连接如图乙所示(连接导线带绝缘皮，足够长，不计电阻和质量)。测量盒是一个底面积为8 cm：高5 cm、重 2.0N 的圆柱体，其底部为压敏电阻R,R 与水接触的表面涂有绝缘漆，其阻值随下表面压力

8、变化的部分参数见下表：控制盒中电源电压恒定，R。为定值电阻。科技小组的同学将测量盒缓慢浸入水中，工作时测量盒底部始终与水平面相平，不考虑大气压强的影响。I控 制 叁I澧入深度h甲T压歇电阻卜1R乙控制管Li-FINR/Q81516104851123(1)当测量盒浸入深度为1m 时-，电压表的示数为1.5 V,求此时R底部受到水的压强。(2)当测量盒浸入深度为2 m 时，电压表的示数为2.0V,求电源电压和R 0的阻值。(3)将测量盒放入水平池底(R 与池底未紧密结合，导线松弛)，静止时电压表示数为3 V,则池水深度为多少米？8.载人飞船在太空中飞行时，由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密

9、封性。为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员采用了如下的方法：将待检验的飞船舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中，如图甲所示。先对舱体M充入压强为1.0X l()5 p a 的空气，然后，把集气空腔N 抽成真空。若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体M 进入集气空腔N中，舱体M中的压强将减小，集气空腔N中的压强将增大。为了测量舱体M和集气空腔N中的压强，科研员设计了如图甲所示电路，其中&、RN是两个完全相同的压敏电阻(其电阻值会随所受压强大小发生变化的可变电阻)。已知舱体M的容积为V,集气空腔N 真空部分的容积为4 V,飞船舱门的面积是0.6 m2,不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变。电路中R

10、。的阻值为10。，电源电压为12 V。压敏电阻R”、RN的阻值随气体压强变化的关系如表：P（压强）x im试求:压敏电阻受到的气压(X 1 05P a)00.10.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0压敏电阻对应的电阻值(Q)5 04 03 02 21512108654(1)若舱门不漏气，且单刀双掷开关S接b时，电路中电流表和电压表的示数分别是多少？(2)实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出，经过一定的时间后，M、N中的压强相等。若开关S接 在a处，则此时整个电路消耗的总功率多大？(3)在检验过程中的某时刻，

11、开关接a时电压表的示数为上、压敏电阻R,的功率为PM,开关接b时电压表的示数为止、压敏电阻RN的功率为R,若U a=2 U b ,且PM：PN=3:2,则此时舱门内外受到的压力差是多少？9.水烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多档位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S 为防干烧温控开关，通常情况它是闭合的。定值电阻L、R2为加热电阻，且 R 为 4 8.4 Q,Rz阻值为R 的2 倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点，实现多档位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时，正常工作2 4 s,将1 k g 的水从7 5 加热到8

12、0。已知c 水=4.2 X 1 0 3 j/（k g ）,不计温度对电阻的影响 求：:构hz论制升天高功率档 低功率档 断开 中功率档（加热）（持续加热）（保温）甲 乙（1）此加热过程中热水所吸收的热量Q；（2）此加热过程中烧水壶的热效率n ；（3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过3 0 s 后水沸腾，再以低功率档持续加热3 0 s,观察到电能表转盘在这6 0 s 内转了 2 7 转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的际电压U 实是多少？1 0.如图甲所示是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图，AB两端电压U不变。灯 L标有“6V 1.2W”字样，当滑动变阻器的滑片P 在 a 点时，灯正常发光(灯丝电阻不变)。问：(1)灯正常发光时的电阻和总电压U是多大？(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是10。时，灯实际消耗的功率是多少？(3)当滑片P 位于中点b 和最右端c 点时，灯两端电压之比是5:3,则滑动变阻器的最大阻值是多少？