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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼(全国通用)
第六篇 力热电综合体系必考重难点专题
专题59 电学与热学综合计算类问题
R
1.( 2023湖南怀化)甲图是一款恒温箱的内部原理电路图,工作电压220V,电热丝 0的阻值为44Ω;
R 10Ω R
控制电路电源电压为8V,继电器线圈的电阻 1 ,滑动变阻器(调温电阻) 2的最大阻值为
R R R
130Ω;热敏电阻 3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。 0和 3均置于恒温箱中,当继电器线圈
中电流达到50mA,继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边,右边工作电路断电停止加热。求:
R
(1)加热时,经过 0的电流?
60℃
(2)当最高控温设置在 时,滑动变阻器接人电路中的阻值应为多少?
20℃ 60℃
(3)利用恒温箱把1kg的牛奶从 加热到 ,牛奶吸收多少热量?(牛奶的比热容
c2.5103J/ kg℃
( ))
20℃ 60℃
(4)把1kg的牛奶从 加热到 需要2min,则该恒温箱的加热效率为多少?(结果精确到0.1%)
2.( 2023湖南岳阳)小明同学设计了一款自动控温烧水壶,其电路原理如图甲所示。S 为温控开关,当
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温度低于98℃时自动闭合,当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V,S为总开关。R为水壶
的电热丝,其阻值是44Ω。
(1)求R工作时的电流;
(2)求R工作时的电功率;
(3)某次烧水过程中,壶的加热效率恒为75%,水的初温为20℃,质量视为不变。从开关S闭合到温控
开关S 第一次断开水吸收的热量为2.64×105J,S 每次断开的时间均为48s。将S 第一次断开时作为计
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时起点,作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S 第一次断开后220s内电路消耗的总电能。
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3. 如图甲是某电热水壶的电路图,铭牌如图乙。R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温
度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,S会自动断开进入保温状态,从而实现了自动
温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2103J/(kg·℃),1L=10-3m3]。求:
(1)该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是多少?
(2)该电热水壶正常加热工作时,对加热器通电10s产生的热量是多少?
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,水吸收的热量是多少?
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时。3min电能表中间的铝质圆
盘转动了24转,此时电路消耗的实际功率是多少?
4.康康家有一台家用电水壶如图甲,他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路
R
R
的简图, 1、 2均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热
c =4.2103J/(kgC) 1.0103kg/m3
功率为1000W,保温功率为44W 。[ 水 , 水 ]求:
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500g
(1)把 的水从40℃加热到100℃,水需要吸收的热量;
(2)不计热量损失,使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间;
R
(3)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻 1的阻值。
5. (2023黑龙江大庆)图甲为某品牌饮水机及其铭牌,图乙为其内部简化电路图,该饮水机有加热和
保温两个挡位。R、R 均为电热丝,当热水箱中水温降至70℃时通过自动开关S 切换到加热挡,当温度
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达到100℃时自动切换到保温挡,饮水机始终在额定电压下工作,已知c =4.2×103J/(kg·℃)。求:
水
(1)电热丝R 的阻值;
1
(2)热水箱中的水由70℃加热到 100℃所吸收的热量;
(3)饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R 产生的热量。
1
6. 如图为小明家的电压力锅,图是它的铭牌,在锅内装入2.5kg初温为15℃的食材,加热至 95℃,已
c 3.3103J/kg℃ q 4.4107J/m3
知 食材 , 天然气 问:
(1)电压力锅加热时,电流为______A,电阻为______Ω;
(2)此过程中,食材吸热______J;这些热量相当于完全燃烧______m3天然气放出的热量;
(3)若该压力锅的加热效率为 80%,此加热过程需要多长时间?
7. (2023山东潍坊)恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门,图示为某恒温箱的工作原理图。
S
S为电源开关,通过控制温控开关 1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压
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R
U 220V, 1、 R 2是电热丝, R 1 440 ,“加热”时恒温箱的电功率 P 加热 550W 。将恒温箱两
S
20C
气孔封闭,闭合开关S, 1置于“加热”挡位,箱内温度从 升至设定的恒温温度,用时130s,该
80% V 2m3 1.3kg/m3
段时间内的加热效率 。恒温箱的容积 ,箱内空气密度 ,箱内空气的比
c1.0103J/kgC
热容 。求:
(1)“保温”时恒温箱的电功率;
R
(2)电热丝 2的阻值;
(3)恒温箱的恒温温度。
8. (2023辽宁营口)某款带保温功能的电水壶,其简化电路图如图所示,S为总开关, S 为自动控制
1
开关, R 和R 为阻值不变的发热电阻,R=840Ω, 加热功率为 1210W,电水壶将质量1kg、初温20℃的
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水烧开,加热效率为84%。[c =4.2×103J/(kg∙℃),标准大气压]求:
水
(1)水吸收的热量;
(2) 把水烧开需要多长时间(结果保留整数);
(3)电水壶的保温功率。
9. (2023山东东营) 小明家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示,其内装有4kg导热油,转动旋钮
可实现高、中、低不同挡位之间的切换,图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同。
(1)电暖器低温挡工作时,开关应处于_____位置(选填“1”“2”或“3”)。
(2)已知中温挡额定功率为1000W,求电阻R的阻值和高温挡的额定功率。
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(3)使用高温挡正常工作5min,导热油温度由15℃升高到75℃,若消耗的电能有84%被导热油吸收,
求导热油的比热容。
(4)根据所学的电学知识,请你提出一条安全使用电暖器的建议。
(4)
10.(2023江苏泰州) 小华查看家中电炖锅的说明书后发现:电炖锅有低温、中温、高温三挡;电阻
R 60.5Ω R 4R
2 , 1 2,该电炖锅的原理图如图所示。请解答:
(1)闭合开关S、S,电炖锅处于______挡;
1
(2)电炖锅高温挡的额定功率为多大?
(3)正常工作时,使用电炖锅高温挡加热10min,可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃,电炖锅的
加热效率是多少?(汤的比热容取4×103J/(kg·℃))
11. 某品牌家用电热水器的简化电路如图所示,热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水
器内装有40kg的水,慢加热额定功率为1210W,保温额定功率为605W,R、R 均为加热电阻(温度对电
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阻的影响忽略不计)。(水的比热c=4.2×103J/(kg•℃))求:
(1)热水器把水从20℃加热到70℃时,水吸收的热量是多少J?
(2)开关S 闭合,S 接b点时,电热水器处于慢加热工作状态,电阻R 的阻值是多少Ω?
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(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作,要产生2.42×106J的热量,需要多少s?
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12. 下表是小李家部分用电器的参数。
用电器 额定电压/V 额定功率/W 数量/个
电饭锅 1100 1
电烙铁 220 100 1
节能灯 16 10
(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦?
(2)电饭锅正常工作时的电流是多少?
(3)电烙铁正常工作时的电阻是多少?
(4)小李家有一款电热水壶、加热效率是75%正常工作时,将质量是3.63kg,初温是20℃的水加热至
30℃,需要2.8min。小李在某次烧水时,发现这个电热水壶的实际功率只有1000W,则这次烧水时,小
李家的实际电压是多少?(设电热水壶电阻不受温度影响)
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