最新全国中考试题分类汇编电功和电热综合计算.docx
《最新全国中考试题分类汇编电功和电热综合计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新全国中考试题分类汇编电功和电热综合计算.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
最新全国中考试题分类汇编电功和电热综合计算
2009年全国中考试题分类汇编--电功和电热综合计算
23.(09·北京西城区)如图8所示电路中,已知灯L的额定功率为1.2W,电路两端电压U=4V,定值电阻R的电阻值为10Ω。
通电时间为lOOs,电流在电阻R上产生10J的热量。
灯L的额定电压为_________V。
(设灯丝的电阻不随温度变化)。
31.(09·长沙)小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是W,此时,电阻R1在10min内产生的热量
为J.
答案:
100.460
(09河北).如图所示电路,电源电压不变。
闭合开关S,当滑
片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片
P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在15s内
定值电阻R1产生的热量为60J。
则下列结果正确的是()
A.电源电压为10V
B.R1的阻值为18Ω
C.滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D.R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
答案:
C
【解析】本题为计算类选择题,可以直接求解,也可利用“代入法”逐一排除。
解:
当滑片P置于变阻器的b端时电压表示数应是增大2V即此时为6V,设滑动变阻器最大阻值为R,可得
即
因为电源电压不变,故
15s内定值电阻R1产生的热量为60J即
解得:
滑动变阻器最大阻值R=9Ω;定值电阻阻值R1=9Ω;电源电压为12V;R1先后两次电流之比为4﹕3,故消耗的电功率之比为16﹕9。
34.(09·天水)如图19所示,电源电压U=12V,电热丝R1=4Ω,R2=8Ω。
(1)(3分)开关S闭合后电流表的示数为多少?
(2)(3分)开关S闭合后,电热丝R2在10s内产生的热量是多少?
答案:
⑴
⑵
35.⑴2.4N
⑵
⑶
(09·湖北襄樊).如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电源电压保持不变。
当S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.6A,求:
(1)电源电压是多少?
这时R2中的电流是多少?
(2)当S1、S2都断开时,1分钟R1产生的热量是多少?
答案:
(1)18V0.9A
(2)90J
(09泰安)23.右图是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R2的阻值为44Ω;单独闭合开关S1时,电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W。
求:
(1)R1阻值是多少?
(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅工作1min消耗多少电能?
答案:
解:
(1)R1的电阻值:
R1=
=
=1210Ω……………………………2分
(2)同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,工作1min
R1消耗的电能:
W1=P保温t=40W×60s=2.4×103J………………………………………1分
R2消耗的电能:
W2=
t=
×60s=6.6×104J……………………………………1分
电路消耗的电能:
W=W1+W2=2.4×103J+6.6×104J=6.84×104J………………………1分
(09嘉兴)38.5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。
妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:
(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。
.
(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累汁加热12分钟,则总共消耗多少电能?
答案:
(1)由P=UI得:
I=
=
=3.64A(公式、过程、结果各一分)……(3分)
(2)由P=
得:
W=Pt
加热时消耗的电能:
W1=P1t1=800W×l2×60s=576000J
电动机工作时消耗的电能:
W2=P2t2=150W×3×60s=27000J ……(3分)
总共消耗的电能:
Ws=W1+W2=576000J+27000J=603000J ……(1分)
答:
正常工作时,通过豆浆机的最大电流3.64A,做一次豆浆总共消耗603000J电能。
(09四川绵阳)26.现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。
如图甲所示的电路,将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内,其余都置于箱外。
这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。
已知该电路中电源电压是l2V,定值电阻R的阻值是200Ω。
热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
求:
(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化?
(2)当培养箱.内的温度为40℃时,电压表的示数是多大?
(3)已知电流表的量程是0~30mA,电压表的量程是0~8V,则此电路能够测量的最
高温度是多大?
此时热敏电阻Ro消耗的电功率是多大?
(09山东平原县)微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。
某微波炉的铭牌如下表所示。
将体积为275ml、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min,取出后测得水温是40℃。
若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
求:
防触电保护类型I类
额定容积20L
型号NN-S313WF
电源频率50Hz
额定电压220V
质量12kg
最大功率1100W
(1)微波炉加热时,电路中的电流是多少?
(2)加热过程中消耗的电能是多少?
(3)加热过程中,水吸收的热量是多少?
解:
(1)根据P=UI得,
1100w/220V=5A(2分)
(2)方法一:
根据W=Pt得,微波炉消耗的电能是:
W=Pt=1100W×60s=6.6×104J(2分)
方法二:
根据W=Pt得,微波炉消耗的电能:
W=Pt=1.1×
h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh都给满分)
方法三:
W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J
(3)根据
得:
1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg(1分)
Q=cm(t-t0)得,水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.275kg×(40℃-20℃)=2.31×104J(2分)
(09宁波)36.发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用。
如图甲所示是LED的实物图和元件符号。
把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示。
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有
(填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。
当该LED正常工作时,消耗的电功率多大?
此时变阻器R’接人电路的阻值多大?
答案:
(09威海).电磁炉是一种新型灶具,炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底产生感应电流(即涡流),涡流使锅体及食物的温度升高,所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身。
小明在探究“家用电器”的综合实践活动中,以家里的电磁炉为观察研究对象,在表中记录了有关数据。
观察对象
有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌
U额=220V P额=2KW
观察电能表铭牌
220V10(40)A50Hz2000r/(kw·h)
用电磁炉加热m=1kg.初温t=25℃的水
关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路中工作,观察电能表,表盘在2.5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为85℃
请你解答下列问题:
(1)加热2.5min水所吸收的热量是多少?
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(2)电磁炉工作2.5min消耗的电能是多少?
比较
(1)
(2)两问的结果,说明了什么问题?
(3)电磁炉的实际功率是多少?
请你将求解结果与表中的额定功率进行比较,发现了什么问题?
并解释原因。
答案:
(1)水吸收的热量2.52×105J
(2)消耗的电能2.75×105J 电磁炉消耗的电能大于水吸收的热量,说明电磁炉产生的热量有一部分被锅体吸收(水吸收的热量小于电磁炉消耗的电能,有电能消耗在锅体上)(3)电磁炉的实际功率1800W。
P实
(09河南)新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电。
小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表:
观察对象
有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌
U额=220VP额=1kW
观察电能表的铭牌
220V10(40)A50Hz2000r/kW·h
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃)
关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃。
请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?
并解释原因。
答案:
(1)1.68×105J
(2)2.7×105J(3)900W
(4)电磁炉的实际功率小于额定功率。
这说明电磁炉两端的电压比额定电压要低,电磁炉没有正常工作。
(09山东潍坊).随着生活水平的提高,很多家庭都使用了电热水器(如图甲所示)。
下表是某品牌家用电热水器的主要参数。
安装方式
加热方式
产品容量
内胆材质
水温调节
额定功率
电源性能
产品重量
挂式
金圭特护加热棒
60L
金圭特护内胆
(35-75)±5℃
3000W
220V/50Hz
24kg
(1)求该热水器正常工作时的电流;从安全方面考虑,电热水器的插座应选用图乙还是图丙?
(2)求装满水的该热水器正常工作时,水温升高50℃所用的时间。
不计热量损失。
[ρ水=1.0×103Kg/m3,c水=4.2×103J/(Kg·℃]。
答案:
(1)由P=UI得:
,应选用乙种插座。
(2)60L水的质量:
m=ρV=1.0×103Kg/m3×60×10-3m3=60Kg
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(Kg·℃)×60Kg×50℃=1.26×107J
Q吸=W
W=Pt
水温升高50℃所用的时间
(09兰州).某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮,学习了电功率的知识后,他知道这与电灯两端的电压有关系。
但家中没有电压表,他借助家中的电能表测得,傍晚只亮这盏台灯时,在
4min10s内电能表的转盘转了2转,电能表的铭牌如图23所示,电灯的铭牌上标有“220V25W”的字样。
请你帮他估算出此时:
(1)台灯两端的实际电压和实际功率;
(2)说明在此估算过程中用到了哪些近似?
答案:
(2)计算时没有考虑灯丝温度对电阻的影响,近似认为灯丝电阻不变;没有考虑电路电压对电能表工作的影响。
(09四川自贡).如下图所示,标有“6V.3W”字样的小灯泡与最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联在电路中。
当变阻器连入电路中的电阻为6Ω时灯正常发光。
(不考虑灯泡电阻受温度影响,电源电压不变)求:
(1)灯泡电阻.电源电压;
(2)灯泡正常发光1min,变阻器产生的热量。
答案:
(1)灯正常发光时的电流I=
=
=0.5A
灯泡电阻为RL=
=
=12Ω
电源电压U=UL+IR=6V+0.5A×6Ω=9v
(2)变阻器产生的热量Q=W=URIt=I2Rt=(0.5A)2×6Ω×60s=90J
(09河北).小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是:
打开标有“220V1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。
(热水器电热丝的阻值不变)
求:
(1)热水器的实际功率。
(2)通过热水器的电流。
(3)右图是小明家的供电线路。
已知此时供电站输出的电压是220V,则供电站距他家多远?
(已知每千米导线的电阻为5Ω)
答案:
解:
(1)热水器消耗的电能
热水器的实际功率为
(2)热水器电热丝的电阻值为
通过热水器的电流为
(3)电路的总电阻为
输电线的电阻为
供电站到小明家的距离为
【点评】本题涉及考点有:
利用电能表测电功率、额定功率和实际功率的相关计和远距离输电问题。
易错点为
(2)问,电流的求解切忌不仔细审题用P=UI求解,由
(1)中不能看出热水器实际功率低于其额定功率,即其实际电压低于额定电压所致,故只能根据其铭牌先求解电阻。
(3)中要注意的是输电线共2根,故距离的求解与导线长度不同。
(09贵州安顺).某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。
额定频率
50Hz
环境温度
10℃~38℃
加热功率
550W
环境湿度
≤90%
额定电压
220V
制热水能力
≥90℃5L/h
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg,l8℃的水加热到93℃,用时6min。
用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。
[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?
答案:
解:
(1)由
………………………………………………(1分)
=2.5(A)………………………………………………(1分)
(2)Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103×0.6×(93-18)……………………(1分)
=1.89×105(J)………………………………(1分)
W=Pt=550×360=1.98×105(J)…………………………(1分)
η=
…………………………………(1分)
(3)当加热时,S闭合,R1短路,得
…………………………(1分)
当保温时,S断开,R1与R2串联,
…………(1分)
由题意得
………………………………(1分)
…………………………………………………………(1分)
(09·湖北襄樊).李佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态,这两种状态轮流工作,完全由温控开关S0自动控制:
当胆内水的温度被加热到90℃时,加热状态就停止而进入保温状态;当胆内水的温度降到60℃时,加热状态就启动。
右图是该饮水机的电路原理图。
李佳同学通过观察还发现:
当胆内装有1千克水时,饮水机的加热状态每次只启动5分钟就停止。
问:
(1)温控开关S0在何种状态(断开或闭合)时,饮水机处在保温状态?
这时饮水机的电功率是多少?
(2)在加热状态中,饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少?
[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
答案:
(1)S0断开时,饮水机处在保温状态40W
(2)80.2%
(09·辽宁朝阳市)24.电热水壶已在家庭和宾馆广泛使用。
某种电热水壶的铭牌如表所示。
(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)该电热水壶正常工作时,烧开一壶水需要6min.其消耗的电能是多少?
答案:
(09·四川雅安市)31.小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚”XCD-50B型全自动电热水器
额定功率(kW)
2
加热方式
电加热器
额定电压(V)
220
类别
防触电保护一类
温度设定范围(℃)
20~90
净重(kg)
20
容量(L)
50
整机外形尺寸(mm)
530×Ф400
出厂时间
2005年3月2日
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
答案:
解:
(1)电热丝正常工作时的电阻
(2分)
(2)由
得,电热器45min消耗的电能
(1分)
由于电热器将电能全部转化为热,所以45min产生的热量
Q=W=1.5×3.6×106J=5.4×106J(1分)
(3)当实际电压U=198V时,不考虑电热丝电阻的变化,实际功率为
(2分)
(09·福建莆田市)
31.使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。
有一款太阳能汽车,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是10A。
问:
(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳?
(2)电动机线圈的电阻为4Ω,这种情况下,太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大?
(机械摩擦忽略不计)
(3)使用太阳能有许多优点,但也有不足之处。
请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点。
答案:
(1)W电=7.2×104J
(2)P电=1200W
P热=400W
P机械=800W
η=10%
(3)优点:
清洁无污染;取之不尽,用之不竭;不受地域限制等。
缺点:
能量密度小;装置占用面积大;成本高;效率低;获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。
(09·广东湛江)24.电吹风是现代家庭的常用电器.如图17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,湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图17乙所示:
(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为多大?
(小数点后保留两位)
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,5min内电流通过R产生的热量是多少?
(3)小明家的电能表如图17丙所示,当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时,半小时电能表的转盘旋转多少圈?
(4)小明家的电压很不稳定,当电吹风接入实际电压为198V的电路,吹热风时电热丝R的实际功率为多少?
答案:
解:
(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流:
(2)闭合S1、S2时,5min内R产生的热量:
(3)电吹风正常工作并且吹热风时,半小时消耗的电能:
电能表的转盘旋转的圈数:
(4)电热丝的电阻:
实际电压为198V时,电热丝R的实际功率:
39.(09北京市)如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变。
当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电流表的示数I1为1A,电阻R1消耗的电功率P1为4W,电阻R2消耗的电功率为P2。
当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2′。
已知P2:
P2′=1:
4,U1:
U2=2:
1。
求:
(1)电流表的示数I2为多少安?
(2)电源两端的电压U为多少伏?
(3)当开关S1、S2都闭合时,通电5min,电阻R2产生的热量为多少焦?
答案:
29.(09·广西玉林)如图17是一种电能辅助式太阳能热水器,晴天时接收太阳能的真空镀膜管每小时能将2.1×106J的太阳能转化为水的内能,电热管上标有“220V1500W”。
(1)晴天时用太阳能加热,一天以lOh计算,可以将100kg,初温为20℃的水加热到多高的温度?
[水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)阴雨天时用电加热,如果消耗的电能全部转化为水的内能,热水器在额定电压下工作,将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要多长的时间?
(3)请你说说利用太阳能有什么优点?
答案:
解:
(1)l天10h太阳能热水器吸收的热量:
Q吸=W=2.1×l06×10=2.1×107(J).
由Q吸=cm(t一t0)得水末温度
t=
+t0=
+20=70(℃)…………………………………(2分)
(2)阴天改用电加热时,有:
Q吸=W电=2.1×l07J
由W电=R得
需要的时间为:
t=
=
=1.4×l04(s)…………………………(2分)
(3)太阳能的优点:
不污染环境,可再生,可以从自然界源源不断地得到。
(2分)
(本题满分6分)
答:
(略)。
34.(09·齐齐哈尔)电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),饮水机加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关又会自动闭合重新加热。
从说明书上收集到的数据及电路原理图如下:
水桶容量
20L
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的功率
440W
保温时的功率
40W
(1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃
这一过程中,水吸收的热量是多少?
(2)饮水机正常加热时R1的电功率是多少?
(3)正常加热时R1的电阻值是多少?
答案:
(1)Q吸=cm(t-t0)=cρ水V(t-t0)-------------------------------------------------------------------1分
=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×2×10-3m3×(90℃-60℃)----------------1分
=2.52×105J---------------------------------------------------------------------------------1分
(2)P1=440W-40W=400W----------------------------------------------------------------------2分
(3)P1=UI
由I=U/R得P=U2/R1-------------------------------------------------------------------1分
R1=U2/P1=(220V)2/(400W)------------------------------------------------------------1分
=121Ω--------------------------------------------------------------------------------1分
23.(09·湖北仙桃等市)一辆电动汽车的电源