电和热的专项熬炼文档格式.docx
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容积
6L
加热功率
1000W
保温功率
40W
（1）如图（乙）所示为电水壶的电路图，其中R0是电热水壶中的电热管，R是与电热水壶的电热管串联的电阻，S是一个自动切换的温控开关，此热水壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的，请根据电路图判断：
当温控开关闭合还是断开时，电水壶处于加热状态．
（2）按铭牌上所标电水壶的加热功率、保温功率，计算R0和R的阻值分别是多少？
（3）当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，使热胆中2kg、20℃的水温度升高到90℃至少需要多少时间？
6．（2013•陆川县一模）某电热水壶外壳及铭牌如图所示，装入1.5kg20℃的凉水，通电正常工作6分钟即被烧开至100℃．已知水的比热容c=4.2×
103J/（kg∙℃），请你根据图中和题目所提供的信息、完成以下问题：
产品型号
EL﹣8952
频率
额定功率
1500W
容量
1.5L
（1）观察壶内水位的玻璃管是利用什么原理来工作的？
（2）该过程中水吸收的热量．
7．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，
的示数为0.4A,
的示数为0.6A，求：
（l）通过R2的电流；
（2）Rl两端的电压；
（3）在60S内Rl产生的热量。
8．冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具，假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg，将其从20℃加热到70℃，求：
⑴已知水的比热容为4.2×
103J/kg℃，则水吸收的热量是多少？
⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V，200W”，字样，该“电暖宝”在额定电压下正常工作，完成上述加热需要多长时间？
（用秒作单位，不计热散失）
9．一台电热水器的铭牌上标有“220V3000W“字样，其中装有50kg的水，将这些水从20℃加热到30℃．求：
（1）这些水从20℃加热到30℃需要吸收的热量[已知：
c水=4.2×
103J/（kg·
℃）]．
（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min所产生的热量．
10．电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。
图是某型号电压力锅工作电路简图，右表是其部分参数。
其中R2是主加热器，R1是保压加热器。
接通电路后，开关S自动与触点b接通，开始加热。
当锅内温度达到105℃时，开关S自动与b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。
现将3L初温为25℃的水
加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。
已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4.2×
103J／（kg·
℃）。
求：
（1）电压力锅在加热状态时的电流。
（2）电压力锅多少秒后开始保压?
（3）电压力锅在此30min内消耗的电能。
11．家庭用的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态。
加热前温控开关S1处于闭合状态，闭合开关S后饮水机开始加热，当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开，饮水机处于保温状态；
当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热。
饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：
水箱容量
2L
440W
（1）正常加热时通过饮水机的电流；
（2）正常加热时电阻R2的阻值；
（3）若饮水机重新加热一次的时间为5min，加热一次消耗的电能。
12．一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风，经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了，小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：
（1）他从铭牌上查到，该电吹风机的额定功率为P额=600W，并观察了电吹风机的内部电路结构（如图），终于明白了：
旋转式开关的触片为扇形，当拨到某一档位时，可以同时与两个触点接触，于是当开关放在“冷”时，就是把______连入电路；
当开关放到“热”时，就是把_____________连入电路．（选填“电动机”或“电热丝”或“电热丝和电动机”）
（2）小明关掉家中所有电器，只打开该电吹风机，并观察家中的电能表，发现在2min内转盘转了20转，结合电能表铭牌上的“3000R/kw•h”字样，试求吹风机吹冷风时的功率P．
（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值R，成功地修复了电吹风机．小明怎样计算电热丝的电阻的呢？
请你写出计算电热丝阻值的过程．
13．（12分）CFXB型“220V1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？
焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？
14．近期由天水市有关单位实施的家电下乡活动中，有种电器是电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下数据及图20所示的电路原理图。
（1）（2分）请分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于加热还是保温状态。
（2）（3分）求电阻R1的阻值。
（3）（3分）晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实际工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
（C水=4.2×
℃），（ρ水=1.0×
103kg/m3，保留一位小数））
15．一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为O.5A，电动机正常工作．
（1）在求电动机正常工作lmin所消耗的电能时，以下两位同学有不同的解法：
文杰解：
W＝UIt＝2V×
O.5A×
6Os＝60J
帅杰解：
W＝I2Rt＝（O.5A）2×
1Ω×
60s＝15J
你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由
（2）求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少?
16．如图所示的电路中，R1为标有“20Ω，2A”字样的滑动变阻器，R2的阻值为10Ω，当开关S闭合后，电流表A1和A的示数分别为0.6A和1.5A．
（1）电源电压．
（2）R1消耗的电功率是多大．
（3）R2在10min内产生的热量是多少．
17．如图甲是家庭、宾馆常用的电水壶及其铭牌。
根据铭牌的相关数据，求：
（1）电水壶正常工作时的电流和发热体的电阻。
（2）电水壶正常工作时，用7min就能将整壶水由20℃加热到100℃，求水吸收的热量和该电水壶的效率（水的比热容为4.2×
）
（3）该电水壶使用的插头如图乙所示，请说明为什么要使用三线插头而不使用两线插头？
18．如图甲是一种常见的热水袋，图乙是它的简化电路图,其性能指标如下表:
额定加热功率
指示功率
袋内充水
自动断电温度
400W
≤0.2W
1kg
65℃
（1）由题意可知，发热体R的电阻比指示灯L的电阻要（填“大”或“小”）得多。
（2）正常工作时通过电阻R的电流是多少？
（3）若正常工作时小灯泡的功率为0.2W，那么小灯泡正常工作1分钟消耗多少电能？
（4）当实际电压为200V时，该电热水袋的实际加热功率约为多少？
19．电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器。
小明家刚从超市买回了一只电水壶（如图甲所示），图乙为该电水壶的铭牌。
⑴小明观察发现该电水壶所用的插头是三线插头（如图丙所示），当将该三脚插头与电水壶相连时，其中标着E的导线和电水壶的相连，而三孔插座上相应的插孔和___________相连。
⑵小明实验发现：
该电水壶装满初温为25℃水后正常工作通电10min，可使壶内水的温度升高到85℃.那么，在这一过程中，水吸收的热量是多少？
电水壶消耗的电能是多少？
[c水＝4.2×
℃），1L=10-3m3]
⑶该电水壶烧水时的效率是多少？
参考答案
1．
（1）转换法；
煤油；
煤油比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显；
（2）越大；
越多；
（3）B；
串联
【解析】
试题分析：
（1）实验中通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫转换法；
由于煤油的比热容较小，质量相同吸收热量相同时，温度变化比较明显，应选用煤油进行实验；
（2）由表格中数据知，通电时间和电阻相等，电流增大为原来的2倍，温度升高为原来的4倍，即产生的热量为原来的4倍，可知通电时间和电阻相等，产生的热量与电流的2次方成正比；
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，所以应该选择B烧瓶和甲图中的烧瓶串联．
考点：
焦耳定律
点评：
本题考查的是影响电流热效应的因素实验，考查了温度变化与比热容的关系，考查了控制变量法在实验中的应用，要探究产生热量的多少和其中一个量之间的关系，需保持其它量不变，注意实验数据的分析，同时涉及到了串联电路电流的特点
2．
（1）温度计的示数变化；
（2）相等；
（3）C
（1）可以通过观察温度计示数变化间接判断电阻丝产生热量的多少，这是转换法；
（2）本实验应用了控制变量法，从实验需要控制的变量分析答题；
（3）从煤油与水的比热容大小关系分析实验中用煤油而不用水的原因．
（1）电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法．
（2）A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量相等的同种液体；
（3）因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，便于观察．
焦耳定律；
电热
本题是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验题，实验中应用了控制变量法与转换法，要注意体会这两种方法的应用．
3．
（1）温度计示数变化
（2）质量（3）小于（4）电阻越大
【解析】甲乙串联控制了电流和通电时间相等，那一个产生的热量多，哪个烧杯中的温度计升高的示数就多。
根据
，要保证吸热多温度升高的多就要控制变量，就是控制比热容和质量初温相等。
要保证在较短时间内就是吸收少的能量升高多的温度，使得温度变化明显，就要选择比热容小的煤油而不是选择比热容大的水。
4．
（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）定值电阻R的阻值为6Ω；
（3）通电5min，定值电阻R产生的热量为450J．
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，利用欧姆定律求出R的阻值；
（3）根据P=
求出小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的时灯泡两端的电压，根据并联电路的电压特点和Q=W=
t求出定值电阻R产生的热量．
（1）灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据P=UI可得，电路中的电流：
I=IL=
=
=0.5A，
根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：
RL=
=12Ω；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴定值电阻R两端的电压：
UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V，
定值电阻R的阻值：
R=
=6Ω；
（3）∵小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的时灯泡两端的电压，
∴
=×
，
解得：
UL实=UL=×
6V=3V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴通电5min，定值电阻R产生的热量：
QR=WR=
t=
×
5×
60s=450J
欧姆定律的应用；
电功率的计算；
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等
5．
（1）温控开关闭合时，电水壶处于加热状态．
（2）电阻R0的阻值为44Ω；
电阻R的阻值为1166Ω；
（3）电热壶的加热时间为588s．
（1）电水壶的加热功率大于保温功率，电源电压一定，开关是哪种状态对应加热功率，用公式P=
分析；
（2）已知电热壶的额定电压和加热功率，利用公式R=
得到R0的阻值；
已知保温功率和额定电压，可以得到串联电路的总电阻，已知总电阻和R0的阻值，两者之差是R的阻值；
（3）已知水的比热容、质量、初温度和末温度，可以得到水需要的热量，也就是电热壶通过的热量；
已知电热壶提供的热量和加热功率，利用公式t=得到加热时间．
（1）由电路图知：
当温控开关闭合时，电阻R短路，R0接在电源两端，此时消耗的功率为P1=
；
当温控开关断开时，电阻R和R0串联在电源两端，此时消耗的功率为P2=
．因为U一定，R+R0＞R，所以P1＞P2，即温控开关闭合时，电水壶处于加热状态．
（2）∵P=
∴电阻R0的阻值为R0=
=44Ω；
保温状态下的电路总电阻为R串=
=1210Ω，
电阻R的阻值为R=R串﹣R0=1210Ω﹣44Ω=1166Ω；
（3）水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×
103J/（kg•℃）×
2kg×
（90℃﹣20℃）=5.88×
105J，
∴电热壶的加热时间为t=
=588s．
热量的计算；
电阻的串联；
电功与热量的综合计算
此题是一道应用题，考查了电热壶工作电路的判断和电功率变形公式的应用和热量的计算，综合了电、热知识．读懂元件连接关系、从图表中提取有用信息是解决此类问题的关键．
（3）电热水壶的效率．6．
（1）观察壶内水位的玻璃管是利用连通器原理工作的；
（2）该过程中水吸收的热量为5.04×
105J；
．
（3）电热水壶的效率为93.3%．
（1）上端开口、下部相连通的容器叫连通器；
（2）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量；
（3）已知电热水壶的额定功率和通电时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能；
水吸收的热量与消耗电能的比值就等于电热水壶的热效率．
已知：
m=1.5kgc=4.2×
103J/（kg•℃）△t=100℃﹣20℃=80℃P=1500Wt=6min=360s
（2）Q=？
（3）η=？
解：
（1）观察可知：
观察壶内水位的玻璃管是利用连通器原理工作的；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×
1.5kg×
80℃=5.04×
105J．
（2）∵P=，
∴电热水壶6min内消耗的电能为W=Pt=1500W×
360s=5.4×
电热水壶的效率：
η==
≈93.3%．
本题为力、热量和电功的综合计算，考查了连通器的应用、吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型
7．
（1）I2=0.2A
（2）U1=4V
（3）Q1=96J
（l）闭合开关S，Rl、R2并联，
通过Rl的电流I1=0.4A，干路总电流I=0.6A，
通过R2的电流I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
（2）Rl两端的电压U1=RlI1=10Ω×
0.4A=4V
（3）在60S内Rl产生的热量Q1=I12Rlt=（0.4A）2×
10Ω×
60S=96J
【考点】并联电路特点，欧姆定律运用，电热计算。
8．⑴1.05×
105J⑵t=525秒
【解析】解：
（1）由热量的计算公式得：
Q=cm
t=4.2×
103J/kg℃×
0.5×
50℃=1.05×
（2）由于不计热损失，则电流放出的热全部用来加热，故W=Q，由此得出，Pt=Q，
所以200W×
t=1.05×
解之得t=525秒。
（以上两问公式各2分，结果1分）
（1）根据热量的计算公式直接代入即可；
（2）不计热损失的情况下，电流产生的热都被水所吸收，利用该关系列出相应的等式来，求出时间即可。
【考点】热量的计算，电热的计算。
9．
（1）2.1×
106J
（2）2.7×
106J
分析：
（1）水吸收的热量由公式Q吸=cm（t–t0）来计算，由于各量都是已知的，求吸热可求；
（2）电热器所放出的热量等于电流所做的功，因为这是一个纯电阻电路，电流做的功都用来发热了；
而电流所做的功却可以用电功率的公式变形后求得。
（1）Q吸=cm（t–t0）=4.2×
℃）×
50kg×
（30℃-20℃）=2.1×
106J；
（2分）
（2）t=15min=900s，当电热水器正常工作时，P=P额=3000W，
则电热水器正常工作15min所产生的热量：
Q放=W=Pt=3000W×
900s=2.7×
106J．（2分）
热量与电热的简单计算。
10．
（1）4.5A
（2）1120s
（3）1.256×
（1）当压力锅处于加热状态时，R1、R2并联同时工作，
根据P＝UI，所以加热状态时电流I＝
＝4.5A；
（2）3L水的质量m水＝ρV＝1.0×
103kg/m3×
3×
10－3m3=3kg；
所以水吸收的热量Q吸＝cm△t=4.2×
3kg×
（105℃－25℃）=1.008×
因为Q吸＝90%W总；
所以锅内温度达到105℃所用的时间t1=
=1120s；
（3）保压时间t2=t－t1=1800s－1120s=680s；
保压消耗电能W2＝P2t2=200W×
680s=0.36×
加热消耗电能W1＝P总t1=1000W×
1120s=1.12×
所以30min消耗总电能W＝W1+W2＝1.256×
106J。
电热、电功率的计算。
（1）压力锅的加热状态是功率较大的状态，即的电阻最小，故应该是两电阻并联；
两电热器同时工作，其总功率为800W+200W=1000W，再根据电功率的公式求电流的大小；
（2）开始保压时，即是温度达到105℃时，故我们先计算出这3L水由25℃加热到105℃时所吸收的热量，然后再根据热效率，计算出应该消耗的电能，从而再计算出应该用多长时间电热器才能放出这些能量，即可求出时间来；
（3）主要应该区分出这30min内多长时间用来保压，多长时间用来加热，然后再计算消耗的总电能；
通过
（2）问的时间，可得出加热的时间与保压的时间，分别乘相应的功率即可得出相应的电能，然后再相加即可。
11．
（1）2A
（2）
（3）
（1）根据功率的计算公式
，正常加热时
所以正常加热时的电流为
（2）根据功率的计算公式
，电压等于220v，电阻越小电功率越大，并联电路并联支路越多，电阻越小。
因此2个电阻都工作时功率最大，有
，只有一个电阻工作时功率最小，有
从而计算出
，根据欧姆定律
（3）重新加热一次历时5分钟也就是
又因为加热的功率
所以消耗的电能
本题计算的难点在于分清支路开关断开和闭合的功率哪个是440w哪个是40w
12．
（1）电动机电动机和电热丝
（2）200W（3）121Ω
：
（1）由图可知：
当开关放在“冷”时，电动机连入电路．当开关放到“热”时，电动机和电热丝并联连入电路．
所以答案为：
电动机；
电动机和电热丝．
（2）吹冷风时消耗的电能：
吹冷风时的功率
故答案为：
200W．
（3）电热丝的功率应为
P电热丝=P额-P电风=600W-200W=400W
电热丝电阻为
答：
电热丝的电阻121Ω．
电功率
（2）已知电能表的参数和电能表转盘转过的转数，可求得消耗的电能，又已知电吹风的通电时间，即可求得电动机的功率--吹冷风时的功率．
（3）已知电吹风机的额定功率、吹冷风时的功率，可求得电热丝的功率，利用电功率公式，求出电热丝的电阻．
13．
（1）与2触点连接
（2）R0=U2/P=（220V）2/1100W=44Ω
（3）I=P/U=22W/220V=0.1A
Q0=I2R0t=（0.1A）2×
44Ω×
600s=264J
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，电路电阻最小，开关S与触点2连接时，电阻R被短路，电路电阻最小，功率最大．
（2）已知电压U，功率P，根据功率的公式
（3）由欧姆定律可求出
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