滨州初中物理大题加练二.docx

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滨州初中物理大题加练二

滨州中考·大题加练

（二）

姓名：

________　班级：

________　用时：

______分钟

1．（2018·临沂中考）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。

加热系统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W。

问：

（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？

消耗的电能是多少？

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

（2）当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少？

（3）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？

2．（2019·改编题）某简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表。

在家庭电路使用中，通过计算回答：

（1）当电吹风没有工作时选择开关在CD挡；当电吹风吹冷风时选择开关在________挡；当电吹风吹热风时选择开关在________挡。

（2）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流多大？

若电动机电阻R1为1Ω，则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦？

（3）当电吹风吹热风时，电热丝R2的电功率是多少瓦？

（4）电热丝R2的电阻值是多少欧？

3．（2018·长沙中考）如图所示，L1、L2是规格分别为“6V　6W”“3V　2.7W”的小灯泡，将它们连在如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合S时，L2正常发光。

（不计温度对灯泡电阻的影响）求：

（1）电源电压；

（2）灯泡L1的电阻R1；

（3）当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功。

4．（2018·深圳中考）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。

求闭合开关S后：

（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；

（2）电热丝的最大加热功率；

（3）在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？

[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c＝2.5×103J/（kg·℃）]

5．（2017·苏州中考）如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是加热电阻，热水器主要参数如表。

[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]

额定电压

220V

容积

30L

加热功率

2000W

保温功率

800W

（1）开关S跳至________触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为________kg。

（2）R2的阻值为多大？

（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？

（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？

加热效率是多少？

6．（2018·潍坊中考）某科技活动小组设计了如图所示的电路。

电源电压不变，当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.8A，定值电阻R1消耗的功率为6.4W；变阻器R2的滑片P滑到b端时，电流表的示数变为0.2A；当S1和S2都闭合，变阻器R2的滑片P滑到某点时，电流表的示数为0.6A，小灯泡L消耗的功率为0.9W。

求：

（1）电源电压；

（2）变阻器R2的最大阻值；

（3）小灯泡两端电压及此时变阻器R2连入电路的阻值。

7．（2018·莱芜中考）某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱，电路原理如图甲所示，虚线框内为加热电路部分，闭合开关S，加热电路给保温箱加热，R1为定值电阻，R2为可变电阻（可变电阻是阻值可以调整的电阻器，其阻值可在0和最大阻值之间调节）；L是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热；当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。

已知，电源电压恒为24V，保温箱工作时加热电路的最大功率为144W，最小功率为24W。

（1）求R1的阻值；

（2）在某次探究活动中，需要利用保温箱把3kg干泥土从20℃加热到28℃。

已知加热电路释放的热量有20%被干泥土吸收，干泥土的比热容c＝0.84×103J/（kg·℃），求加热所需要的最短时间；

（3）调节可变电阻R2为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源，停止工作10s后，温度传感器又接通电源加热，如此反复，工作程序如图乙所示，在此工作程序下，5min内保温箱消耗电能9600J，求可变电阻R2的阻值。

8．（2018·海南中考）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。

工作电路由电压U0＝220V的电源和阻值为R0＝88Ω的电热丝组成。

控制电路是由电压U1＝7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。

当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。

（1）由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而________（选填“增大”“不变”或“减小”）。

（2）求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。

（3）如果恒温箱的温度设定为60℃，则电阻箱R1应取多大阻值。

（4）该恒温箱可设定的最高温度是多少摄氏度？

参考答案

1．解：

（1）水吸收的热量：

Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×6kg×（40℃－20℃）＝5.04×105J；

消耗的电能：

W＝P额t＝605W×15×60s＝5.445×105J。

（2）加热电阻的阻值：

R＝

＝

＝80Ω，

实际电压为200V时，加热电阻工作的实际功率：

P实＝

＝

＝500W。

（3）电动机损失的功率：

P＝I2R′＝（4A）2×0.5Ω＝8W。

答：

（1）加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；消耗的电能是5.445×105J。

（2）加热电阻工作的实际功率是500W。

（3）电动机工作中因发热损失的功率是8W。

2．解：

（1）由电路图可知，当选择开关旋至BC时，吹冷风，只有电动机工作；由电路图可知，当选择开关旋至AB时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风。

（2）由P＝UI可得，电吹风吹冷风时通过电动机的电流：

I冷＝

＝

＝0.5A。

40s内电流通过电动机产生的热量：

Q＝I冷2R1t＝（0.5A）2×1Ω×40s＝10J。

（3）当电吹风吹热风时，电动机M与电热丝R2并联且同时工作，电动机消耗的功率为P冷，则电热丝R2的电功率：

P2＝P热－P冷＝990W－110W＝880W。

（4）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P＝

可得，电热丝R2的电阻值：

R2＝

＝

＝55Ω。

答：

（1）BC　AB

（2）通过电动机的电流为0.5A；40s内电流通过电动机产生的热量是10J；

（3）电热丝R2的电功率是880W；

（4）电热丝R2的电阻值为55Ω。

3．解：

（1）由图可知，当只闭合S时，电路中只有L2，因为L2正常发光，所以电源电压U＝U额2＝3V。

（2）由P＝

可得，灯泡L1的电阻：

R1＝

＝

＝6Ω。

（3）由图可知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，通过L1的电流：

I1＝

＝

＝0.5A，

此时L2仍然正常发光，通过L2的电流：

I2＝

＝

＝0.9A，

干路电流：

I＝I1＋I2＝0.5A＋0.9A＝1.4A，

10s内电流做的总功：

W＝UIt＝3V×1.4A×10s＝42J。

答：

（1）电源电压为3V；

（2）灯泡L1的电阻为6Ω；

（3）当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功为42J。

4．解：

（1）当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，此时滑片P处于b端，电路的总电阻：

R总＝R0＋R1＝100Ω＋55Ω＝155Ω，

由欧姆定律可得，电路中的最小电流：

Imin＝

＝

≈1.4A。

（2）当滑动变阻器接入电路阻值最小时，电热丝的加热功率最大，此时滑片P处于a端，则最大加热功率：

Pmax＝

＝

＝880W。

（3）最大加热功率下，100s内产生的热量：

Q＝W＝Pmaxt＝880W×100s＝8.8×104J，

不考虑热量损失，牛奶吸收的热量：

Q吸＝Q＝8.8×104J，

由Q吸＝cmΔt可得，牛奶升高的温度：

Δt＝

＝

＝35.2℃。

答：

（1）电路中的最小电流为1.4A；

（2）电热丝的最大加热功率为880W；

（3）最大加热功率下，100s可以将1kg的牛奶温度升高35.2℃。

5．解：

（1）由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2没有接入电路，时电路电阻较小，电源电压U一定，由P＝

可知，电阻越大，电路功率越小，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态。

已知电热水器的容积V＝30L＝30dm3＝0.03m3，

由ρ＝

可知，水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.03m3＝30kg。

（2）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，由P＝

可知，电阻R1阻值：

R1＝

＝

＝24.2Ω，

开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，由P＝

可知，P保温＝

，即800W＝

，

解得R2＝36.3Ω。

（3）水吸收的热量：

Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×30kg×（55℃－25℃）＝3.78×106J。

（4）由P＝

可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能：

W＝P加热t＝2000W×35×60s＝4.2×106J，

加热效率：

η＝

＝

×100%＝90%。

答：

（1）b　30

（2）R2的阻值为36.3Ω；

（3）水需要吸收的热量为3.78×106J；

（4）热水器正常工作35min需消耗4.2×106J的电能，加热效率是90%。

6．解：

（1）当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，只有电阻R1连入电路。

电源电压：

U总＝U1＝

＝

＝8V。

（2）电阻R1的阻值：

R1＝

＝

＝10Ω，

当S1闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到b端时，R1与R2的最大阻值串联。

总电阻：

R总＝

＝

＝40Ω，

变阻器R2的最大阻值：

R2＝R总－R1＝40Ω－10Ω＝30Ω。

（3）设小灯泡两端电压为U，根据题意列方程得，

＋

＝I总′，

代入数据得，

＋

＝0.6A，

解得，U＝3V，

变阻器R2两端电压：

U2′＝U总－U＝8V－3V＝5V，

变阻器R2连入电路的电阻：

R2′＝

＝

≈8.3Ω。

答：

（1）电源电压为8V；

（2）变阻器R2的最大阻值为30Ω；

（3）小灯泡两端电压为3V，此时变阻器R2连入电路的阻值为8.3Ω。

7．解：

（1）根据题图甲电路分析，当R2阻值为0时，电路功率最大为144W，

根据P＝

可得，R1的阻值：

R1＝

＝

＝4Ω。

（2）干泥土吸收的热量：

Q吸＝cmΔt＝0.84×103J/（kg·℃）×3kg×（28℃－20℃）＝2.016×104J，

根据η＝

可得，电路放出的电热：

Q放＝

＝

＝1.008×105J，

根据Q放＝Pt可得，加热所需最短时间：

t＝

＝

＝700s。

（3）根据题图乙分析可知，5min内共加热10次，即t加热＝200s，

根据P＝

可得，电路功率：

P＝

＝

＝48W，

根据P＝

可得，电路总电阻：

R＝

＝

＝12Ω，

可变电阻R2的阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－4Ω＝8Ω。

答：

（1）R1的阻值是4Ω；

（2）加热所需要的最短时间是700s；

（3）可变电阻R2的阻值是8Ω。

8．解：

（1）由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。

（2）工作电路中电热丝R0工作时的电流：

I0＝

＝

＝2.5A。

工作时间5min电热丝R0产生的热量：

Q＝I02Rt＝（2.5A）2×88Ω×5×60s＝1.65×105J。

（3）由图像可知，当恒温箱的温度设定为60℃时，热敏电阻Rt的阻值Rt＝80Ω，此时控制电路的电流I＝50mA＝0.05A时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热，

由I＝

可得，控制电路总电阻：

R总＝

＝

＝150Ω，

根据串联电路电阻的特点可知，电阻箱R1应取的阻值：

R1＝R总－Rt＝150Ω－80Ω＝70Ω。

（4）由图乙可知，当恒温箱可设定的温度最高时，热敏电阻Rt的阻值最小，由于控制电路的电源电压和衔铁的吸合电流不变，根据R＝

可知，电路总电阻不变，要使热敏电阻Rt的阻值最小，电阻箱R1接入的阻值应最大，即R1大＝120Ω，

由第（3）问可知，控制电路总电阻：

R总＝150Ω，

根据串联电路电阻的特点可知，热敏电阻Rt的阻值：

Rt＝R总－R1大＝150Ω－120Ω＝30Ω，

由图乙可知，当热敏电阻Rt的阻值为30Ω，恒温箱可设定的最高温度是150℃。

答：

（1）减小；

（2）工作电路中电热丝R0工作时的电流为2.5A；工作5min产生的热量为1.65×105J；

（3）电阻箱R1应取阻值为70Ω。

（4）该恒温箱可设定的最高温度是150℃。