中考物理 一轮复习 电学计算题专题.docx

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中考物理一轮复习电学计算题专题

电学计算题

1．养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能。

接在220V的家庭电路中使用，如图甲所示，图乙是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置处于保温状态，保温时电加热丝的功率为88W，不考虑温度对电阻的影响，不计指示灯的阻值（A、B是两种不同颜色的指示灯）。

求：

（1）该养生壶的加热功率；

（2）若咖啡的比热容c=4.0×103J/（kg·℃），该养生壶的加热效率为80%，要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃，需要加热多长时间；

（3）养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值。

2．如图甲所示的养生壶（类似于电水壶）采用一种新型的电加热材料，其工作原理与电水壶相似。

图表为养生壶铭牌；图乙为小明同学家中电能表的表盘；小明同学关闭了家中的其它所有用电器，用养生壶将50℃的水加热到100℃用时6min，求：

（1）若加热时，家中电能表的转盘转了300转，养生壶消耗的电能为多少焦耳？

（2）壶中水的质量；

（3）养生壶的实际电压（不考虑温度对电阻的影响）。

3．如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（

，

，

）

项目

参数

电源电压

220

低温档功率

275

中档功率

550

高档功率

1100

容积

1

（1）开关S1、S2处于什么状态，壶为低温档，说明判断依据。

（2）求

的阻值？

（3）养生壶处于高温档工作时，求电路中的电流大小？

（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是

养生的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为

，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间t?

4．风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．

下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．

（1）利用风力发电时，是将_____能转化为电能

（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为______W

（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W此时风速为______m/s．

（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______h

（5）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V、70W”路灯共1000盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为______kW•h

5．如图所示，电源电压恒定，

的阻值为20Ω，

的阻值为10Ω。

当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A．求：

（1）电源电压；

（2）当S闭合，S1、S2断开时，通电10s内电路消耗的总电能；

（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A，则

的阻值是多大？

6．某实验小组为学校的植物园设计了一套照明和自动调温系统，可实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示。

电源电压恒为120V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“120V150W”的照明灯泡。

白天开启该系统的保温功能并工作12h，R2消耗的电能为3.24kW·h；晚上温度较低的时候，则需开启照明和加热功能连续工作12h，此状态下照明灯泡正常发光，请解答下列问题：

（1）灯泡正常发光时的电流是多大?

（2）该系统白天工作时R2的电功率是多大?

（3）R1电热丝的电阻是多大?

（4）晚上工作时电路消耗总电能是多大?

7．电吹风是现代家庭的常用电器。

如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，三角牌电吹风的主要技术参数如图乙所示。

（1）当只闭合S1时，电动机正常工作，通过电动机的电流为多大？

（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作10min内电流通过电热丝R产生的热量是多少？

（3）小明家的电能表（电能表上标有“600revs/kW·h”）如图丙所示，当小明家其它用电器都关闭，只有电吹风工作且吹冷风时，10min内电能表的转盘转了10圈。

请判断实际功率与额定功率大小关系；请你写出过程并说明产生这种结果的可能原因。

8．随着我国城镇化建设进度的加快，高层建规住宅、地铁和机场的大量兴建，使人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。

电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s-t）如图乙所示，电动机的输出功率与时间关系（P-t）如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求：

（1）当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚与地面的按触面积为500cm2，则乘客对轿厢的压强为多少？

（2）电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是多少？

（已知电动机对轿厢所做的功等于其P-t图像与时间轴所围成的阴影部分面积大小）

（3）电梯配重的重力为多少？

（提示：

电机缆绳的拉力和配重提供的拉力不等）

9．小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。

豆浆机工作时加热器先加热，待水温达到64℃时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电源开关自动断开。

小益用初温20℃，质量1kg的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压为220V恒定不变，不计导线的电阻。

求：

（1）从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因；

（2）加热器单独工作时电路中的电流；

（3）质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量[c水=4.2×103J（kg･℃）]；

（4）本次制作豆浆共计用了9min的时间。

如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收，且不计豆子吸收的热量。

求本次制作豆浆共消耗的电能。

豆浆机铭牌

最大容积

2L

额定频率

50Hz

额定电压

220V

加热器功率

880W

电动机功率

120W

10．小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部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为220V，额定功率为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16min将水加热到40°C，此加热过程中吸收的热量是多少？

（c水=4.2×103J/（kg·°C））

（2）加热系统加热时的热效率是多少？

（结果精确到0.1%）

（3）当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率是多少？

（加热电阻阻值不随温度变化而变化）

（4）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？

11．如图甲是某型号电压力锅简化的工作电路图，R0是保温电阻，R1是主加热电阻，R2是副加热电阻。

电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内气体压强p与时间t的关系图像可了解其工作过程：

接通电源，启动智能控制开关S，S自动接到a，同时S1自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内气体压强达到180kPa时，S1自动断开，进入保压状态，当锅内气体压强降至160kPa时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b，进入保温状态。

整个工作过程消耗的总的电功率P与时间t的关系如图丙所示。

问：

（1）R0、R1和R2的阻值分别是多大？

（2）电压力锅煮饭时，从正常加热升压到保压状态结束，共消耗的电能是多少？

（3）电压力锅处于保温状态时锅内温度保持不变，处于升压状态时的散热功率与保温状态相同，则电压力锅处于升压状态时的加热效率是多少？

参考答案

1．

（1）550W；

（2）500s；（3）132Ω

2．

（1）3.6×105J；

（2）1.5kg；（3）200V

3．当开关S1断开，S2接

时，电阻

、

串联，电路中的总电阻最大，由

可知，总功率最小，此时为低温档

5A

420s

4．机械能80614.4700

5．

（1）15V；

（2）75J；（3）100Ω

6．

（1）1.25A；

（2）270W；（3）10Ω；（4）19.08kW·h

7．

（1）0.5A；

（2）4.62×105J；（3）见解析

8．

（1）

；

（2）

；（3）

9．

（1）由于扩散现象（或分子热运动），豆浆分子进入到空气中；

（2）

；（3）

；（4）5.04×105J

10．

（1）5.04×105J；

（2）86.8%；（3）500W；（4）8W

11．

（1）484Ω，60.5Ω，242Ω；

（2）0.22kWh；（3）90%