中考物理专题复习专练之热学计算题2.docx

1、中考物理专题复习专练之热学计算题2中考物理专题复习专练之热学计算题2学校:_姓名：_班级：_考号：_评卷人得分一、填空题1某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：额定电压220V额定功率高温档中温档低温档880W440W220W（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用_档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大_？接入电路的电热丝的阻值是多少_？（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20的水升高多少_（c

2、水=4.2103J/（kg）？评卷人得分二、综合题2如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档，通过开关S进行调节，与为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在的电源上，用高温档工作时，电路的总功率为；用保温档工作时，电路的总功率为。已知。求：(1)电饭煲在高温档时，开关S应_（选填“闭合”或“断开”）。(2)电热丝的阻值是多少_？(3)当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是多少_？(4)用电饭煲将质量为的水加热，使其温度升高，则水吸收的热量是多少_？3小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1；S为旋转型开关，1、

3、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的切换（低档为小功率加热，高档为大功率加热），其部分技术参数如下表额定电压（V）220高挡发热功率（W）400注水仓最大注水量（kg）3（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是_（选填“关”“低档”或“高档”）（2）求电热加湿器中R1的阻值_；（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少_？计算结果保留整数，水的比热容为4.2103J/（kg）（4）某一天，小明断开

4、家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kWh）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少_？评卷人得分三、计算题4如图所示为某养生壶的电路原理图，其中R1和R2，都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示：养生壶容量2L额定电压220V保温功率200W加热功率R1阻值44(1)该壶允许装入水的最大质量是多少kg？（水的密度水1.0103kg/m3）(2)S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少W？结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态？(3)R2阻值是多少？(4)用该壶加热2L

5、的水，温度由50升高到100，水需要吸收多少J热量？该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗多少J电能？（水的比热容c水4.2103J/（kg）5某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示加满20的水后加热至70，已知水的比热容c水=4.2103J/(kg)，干木材的热值q=1.2107J/ kg 型电热水器额定加热功率2400W加热方式电加热器额定电压220V安全等级防触电保护一类温度设定范围2090净重20kg容量40L整机外形尺寸530mm400mm400mm出厂日期2019年5月15日（1）水需要吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？（3）如果用干木材替代电

6、热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？6某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示该电热水壶正常工作时，把1kg水从20加热到100用时7min已知c水/（kg），求：型号XX额定电压220V额定功率1000W频率50Hz（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的热效率7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R1、R2为加热电阻，且R1为48.4，R2阻值为R1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

7、，正常工作24s，将Ikg的水从75加热到80。已知 c水=4.2103J/(kg)，不计温度对电阻的影响求：（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（=，W为所消耗的电能）；（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30s后水沸腾，再以低功率档持续加热30s，观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少？8如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R是加热电阻丝，阻值为44，R是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t（式中Rt单位是，t的

8、单位是），R0是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为3V。当电磁维电器线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热c=4.2103J/（kg）(1)如果将水只加热到80，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到多大？（电磁铁线圈电阻忽略不计）(2)容器内装有700mL、初温为20的水，将其加热到100，用时4min，则该饮水器正常工作时加热效率是多少?9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

9、正常工作16min将水加热到40C，此加热过程中吸收的热量是多少？（c水=4.2103J/(kgC)）(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0.5，电动机工作中因发热损失的功率是多少？参考答案：1 低温 2A 110 80【解析】【详解】第一空由图知，当S1断开，S2接a端，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作；第二空

10、当开关S1断开，S2接b时，电阻R2单独接入电路，为中温档，此时电路中的电流：第三空由欧姆定律可得，接入电路的电热丝的阻值：；第四空用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做的功：W=P高温t=880W760s=369600J=3.696105J因电热丝产生的热量全部被水吸收，则可得水升高的温度：因为在1个标准大气压下，水的沸点是100，且水的初温为20，所以只能使水升高802 闭合 2A 【解析】【详解】(1)1由公式知，电压一定时，与成反比，开关S应闭合时，电阻被短路电路中的电阻最小，电路的电功率最大；所以电饭煲在高温档时，开关S应闭合。(2)2由公式，可知电热丝的阻值是为(3)3由题意

11、分析知，开关S断开时，电路串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电路处于保温状态；由公式得当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是(4)4水吸收的热量为答：(1)电饭煲在高温档时，开关S应闭合；(2)电热丝的阻值是；(3)当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是；(4)水吸收的热量是。3 关 121 19 60.75W【解析】【详解】（1）由图甲可知，开关S接“1、2”触点时，电路断路，电热加湿器的状态是关；（2）由图甲可知，开关S接“3、4”触点时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电源的电压一定，由P=可知，电热加湿器的功率最大，处于高档，则电热加湿器中R1的阻值：R1=121；（3）由

12、图乙可知，工作30min时，其中高档工作时间为10min，低档工作时间为20min，在高档正常工作时消耗的电能：W高=P高t高=400W1060s2.4105J，如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，即Q吸=W高=2.4105J，由Q吸=cmt可得，水升高的温度：t=19；（4）因3000revs/（kWh）表示：每消耗1kWh的电能，电能表的转盘就转过3000r，则电能表的转盘转过27r时，加湿器在400s内消耗的电能：W=kWh=0.009kWh=3.24104J，加湿器在低档加热的实际功率：P低=81W，由图甲可知，开关S接“2、3”触点时，R1、R2串联，电路的总电阻最大

13、，电热加湿器的功率最小，处于低档，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由P=I2R可得，电路中的电流：I=，此时电阻R2的实际功率：P2=I2R2=I23R1=（A）2312160.75W4(1) 2kg；(2) 1100W，电路处于加热状态；(3) 198；(4) 4.2105J，5.25105J【解析】【详解】(1)由表格数据可知，该壶允许装入水的最大体积V2L2dm32103m3壶允许装入水的最大质量m水V1.0103kg/m32103m32kg(2)由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，由表格数据可知，R144，该壶在额定电压下工作时的发热功率P11100W由11

14、00W200W可知，电路处于加热状态。(3)由电路图可知，S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻较大，由P=可知电功率较小，养生壶处于低温档，此时电路的总电阻R242因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2阻值R2RR124244198(4)用该壶加热2L的水，温度由50升高到100，水需要吸收的热量Q吸c水m(tt0)4.2103J/(kg）2kg(10050)4.2105J该过程需要消耗的电能W5.25105J答：(1)该壶允许装入水的最大质量是2kg；(2)S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是1100W，电路处于加热状态；(3)R2阻值是42；(4)用该

15、壶加热2L的水，温度由50升高到100，水需要吸收4.2105J的热量，该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗5.25105J的电能。5（1）8.4106J；（2）3500s；（3）5kg【解析】【详解】（1）由知道水的质量是：m=V=1.0103kg/m34010-3m3=40kg，20的水加热至70时，吸收的热量是：Q吸=c水m（t-t0）=4.2103J/（kg）40kg（70-20）=8.4106J，（2）电热水器正常工作时至少需要消耗的电能是：W=Q吸，由知道，电热水器正常工作时至少需要的时间是：=3500s（3）由Q吸=14%Q放知道，干木材完全燃烧放出的热量是：Q放=610

16、7J；根据Q放=mq知道，需要干木柴的质量是： =5kg6（1）（2）80%【解析】【详解】（1）根据Q=mc(t-t0)=1kg4.2103J/(kg)(100-20)=；（2）W总=P0t=1000W7min60s/min=4.2105J，W有=Q=，故效率=80%答：（1）水吸收的热量为：；（2）电热水壶的热效率为：80%7(1)2.1104J；（2）87.5%；（3）198V【解析】【详解】(1)用中功率挡给热水保温时，热水吸收的热量Q=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)1kg(80-75)=2.1104J(2)此加热过程中，滑块P接触触点4，电路是只有R1工作的简单电路，则

17、烧水壶消耗的电能烧水壶的热效率(3)由电能表的参数得，烧水壶在60s内消耗的电能当滑块P接触触点1、2时，烧水壶处于高功率挡，两电阻并联，电路的总电阻在高功率挡工作30s消耗的电能此为式，当滑块P接触触点2时，烧水壶处于低功率挡，电路是电阻R2工作的简单电路，此时烧水壶工作30s消耗的电能此为式，而W1=W高+W低此为式，解式得U实=198V答：(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是2.1104J；(2)此加热过程中烧水壶的热效率是85%；(3)烧水壶工作的际电压U实是198V。8(1)；(2)【解析】【详解】(1)由题可知，当温度为80时，热敏电阻的阻值为设定温度为80，即80时，电路中的电

18、流为10mA合0.01A，此时控制电路中的总电阻为则滑动变阻器的阻值为即滑动变阻器的阻值要调到255。(2)容器内装有700mL合700cm3，则容器内水的质量为这些水温度由20的水升高到100，所吸收的热量为饮水机的工作电路4min，所消耗的电功为该饮水器正常工作时加热效率为答：(1)如果将水只加热到80，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到255；(2)该饮水器正常工作时加热效率是89%。9(1)5.04105J；(2)86.8%；(3)500W；(4)8W【解析】【详解】(1)加热过程中水吸收的热量(2)加热系统加热时消耗的电能则热效率(3)由可得加热电阻的阻值当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率(4)电动机工作过程中要发热，损失功率答：(1)加热过程中水吸收的热量是5.04105J；(2)加热系统加热时的热效率是86.8%；(3)当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率是500W；(4)电动机工作中因发热损失的功率是8W。