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2020年中考物理压轴电学计算题精编(最全)

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2020中考物理压轴电学计算题汇编

1.甜甜要制作一个电动航模,需要电动机作为动力源,她找来电吹风,研究了电吹风的工作原理。如图甲,电吹风工作时,可以分别吹出热风和冷风,为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示,请回答下列问题:

(1)PTC电阻是由 材料制成的;电动机的工作原理是 。 (2)电吹风吹热风时,求电热丝的最大发热功率。

(3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为1A,工作20s,电动机的机械效率为90%,求电动机线圈电阻。(不计机械摩擦损耗的能量)

2.家庭电路中某电热锅的额定电压是220V,加热状态的额定功率是1210W,简化电路如图所示,S1为温控开关,发热电阻R1与R2的阻值恒定,电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4:25

(1)电阻R1和R2的阻值; (2)在用电高峰期,家中只有电热锅和液晶电视机工作时,电热锅的实际功率为1000W(始终处于加热状态),电视机的实际功率为200W,计算这时通过液晶电视机的电流。

3. 如图所示,小灯泡标有“6V3W”字样(电阻不受温度影响),R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其最大阻值为40Ω。

(1)当开关S、S1、S2都闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为,电路工作50s,求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。

(2)当电路中有元件工作时,求电路消耗的最小功率

4.如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V.R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为Ω,只闭合S1时为低温档,电功率为440W.同时闭合S1和S2时为高温档,试求:

(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R1的阻值是多少? (3)高温档的电功率是多少

5.某电热水壶铭牌的部分参数如表,忽略温度对电阻的影响。电热水壶在额定电压3下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃.求:[c水=×10J/(kg•℃),ρ水33=×10kg/m] (1)水吸收的热量是多少 (2)电热水壶的效率是多少? ( 3)在用电高峰时,实际加热时间为363s,若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能,实际电压多大 额定电压 额定功率 最大容量 220V 1000W

6小李家新买的电热水瓶,有保温和加热两种功能,其简化电路图如图所示, R1、R2为电热丝,通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。加热功

3

率为1100W,保温功率是200W.求:[c水=×10J/(kg:℃)] (1)R2的阻值是多少?

(2)该电热水瓶给水加热时,瓶中1kg的水从23℃升高到100℃,需要 吸收多少热量?

(3)不计热量损失,该电热水瓶在上述加热过程中,需要工作多长时间

7热敏电阻是一种新型的半导体材料,被广泛应用于电热设备中,该材料温度越高,电阻越大。小明买了一个应用了该材料的养生壶,已知该材料电阻RT不小于24Ω,温度为50℃时,RT=Ω,壶内另一定值电且R0=20Ω.养生壶加热过程中的平均功率等于50℃时电路的总功率。

(1)小明试着设计了养生壶的两种电路图,如图甲、乙所示,已知小明家的电路允许通过的最大电流为10A,请你帮他选择出正确的电路图,是甲乙中的哪个(不用书写验证过程)

(2)该养生壶烧水时的平均功率为多大?

(3)若该养生壶烧水时消耗电能的84%转化为水的内能,5min能将多少千克的水

3

从20℃加热至100℃[c水=×10J/(kg•℃)

8(2019•西宁)一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图18所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到50℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω,R2=2156Ω.求:

3

(1)将电热水器水箱中的水从15℃加热到45℃,水吸收的热量【c水=×10J/(kg•℃)】

(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。

(3)将的水从15℃加热到45℃,需要通电5min,电热水器的加热效率为多少? (4)当温度达到50℃后,通电10min,R2产生的热量。

9.养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两档。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温档。(养生壶的部分参数如表所示) (1)当开关S1闭合,S2 (填“闭合”或“断开”)时,养生壶处于加热状态。 (2)在保温档正常工作时,求电路中的电流是多少? (3)求R1、R2的阻值。 (4)如果养生壶的效率为70%,那么在标准大气压下要将满壶的水从20℃加热至沸腾,请问需要多少分钟 壶的容积 额定电压 加热功率 保温功率 220V 1000W 44W

10为培养同学们的探究能力,某校组织科技社团的同学们对小灯泡的亮暗进行研究。现取“6V 6W”和“6V3W”的小灯泡L1和L2各一个,标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器一个,量程为0~的电流表和量程为0~3V的电压表各一个,根据测得的数据绘制出了两灯中电流与其两端电压变化关系的图象,如图甲所示。求:

(1)小灯泡L2的额定电流。

(2)将两灯并联接在电压为6V的电源两端,10min内电路消耗的电能。

(3)将小灯泡L2与滑动变阻器R串联接在电压为12V的电源两端,如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器,为了保证电路元件安全,求滑动变阻器允许接入电路的最小阻值。

11(2019•青海)某电熨斗的电路如图所示,额定电压为220V,最大功率为1100W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成。调温电阻的最大阻值为176Ω,温度对电阻的影响忽略不计,则:

(1)该电熨斗以最大功率工作10min消耗多少电能? (2)定值电阻R0的阻值是多少?

(3)该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是多少此时通过电熨斗的电流是多少

12(2019•日照)吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用图甲所示电路,对水箱内的水加热。电路中R是阻值恒为40Ω的发热电阻,R0是阻值恒为160Ω的调控电阻;S为温控开关,当温度等于或低于37℃时闭合,温度等于或高于42℃时断开,使箱内温度维持在37℃到42℃之间;额定电压为220V.请完成下列问题:

(1)在额定电压下,发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率各为多少瓦特?

(2)设计完成后,吴丽对孵化箱进行了工作测试。从孵化箱温度刚刚变为42℃开始计时,电路中的电流随时间变化的图象如图乙。 ⅰ.测试时的实际电压为多少伏特?

ⅱ.工作测试一个小时,电路消耗的电能为多少度?

3

ⅲ.已知水的比热容为×10J/(kg•℃)。假设升温过程中,发热电阻发出的热量全部被水吸收,不考虑热量散失,则测试时水箱内水的质量为多少千克(本小问结

果可用分数表示)

13(2019•营口)图甲是小明家使用的电饭煲,图乙是其电路原理图,R1、R2为阻值不变的电热丝,S1为温度自动控制开关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4L,额定加热功率是800W,额定保温功率是100W.(ρ水

333

=×10kg/m,c=×10J/(kg•℃))求:水

(1)电热丝R1的阻值是多少?

(2)该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时,水吸收的热量是多少?

(3)关闭家中其他用电器,只让该电饭煲在加热状态下工作4min,观察到标有“1200r/(kW•h)”字样的电能表转盘转了60转,则电饭煲的实际功率是多少

14(2019•营口)如图所示电路,电源电压为5V不变,定值电阻R0阻值为5Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样,灯L标有“3V ”,电压表量程为0~3V.(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:

(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少? (2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是多少? (3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是多少

15.图甲是两档空气炸锅,图乙是其内部简化电路,R1、R2均为发热体,将开关S分别置于1、2两位置时,空气炸锅处于不同的档位。已知两档空气炸锅的高温档功率为900W,R2阻值为Ω.求: (1)发热体R1的阻值是多少?

(2)空气炸锅一次性可装入200克牛柳,若将这些牛柳从40℃加热到190℃,牛

3

柳需要吸收多少热量【c牛柳=3×10J/(kg•℃)】

(3)不计热量损失,用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃,需要多长时间

16如图甲是定值电阻R1和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图象。如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω.当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1W.求:

(1)灯泡正常发光10s,电流通过灯泡产生的热量; (2)电源电压;

(3)当开关S、S1、S2同时闭合。调节滑片P.求电路消耗的最大功率。

17如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36V,且保持不变。发热电阻R1的阻值为40Ω,R2为滑动变阻器其阻值变化范围为0-50Ω,允许通过的电流足够大。试求:

(1)R1的最大功率是多少? (2)将滑片P移到某一位置,R2两端电压为6V时,通电5min,电流对整个电路做的功是多少?

(3)在调节滑片P的过程中,滑动变阻器R2能达到的最大功率是多少

18如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求: (1)小灯泡的额定电流;

(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。

(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。

19图甲为新型风暖浴霸,因其安全性能好、发热柔和,深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动,通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图,其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2.主要参数如下表。 项目 额定电压(V) R1额定功率(W) R2额定功率(W) 电动机功率(W) 适用面积(m2) 参数 220 1936 968 44 10 (1)开关均闭合,求浴霸正常工作时的干路电流是多少? (2)正常工作时,求R1的阻值是多少? (3)实际电压为200V时,求R2的实际功率是多少? 3 (4)浴霸正常工作时,使容积为20m的房间空气温度升高20℃,求室内空气吸收33的热量是多少(ρ空气取m,c空气取×10J/(kg•℃),不考虑其他因素影响)

20同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是,他们利用实验室中的器材,设计了一个功率可以调节的电路(如图所示)来模拟上述电器的工作状况。已知R1=10Ὡ,学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。

(1)开关S1闭合且开关S2接a时,电路的总功率为。 ①此时R1与R2

联;

②求:电路中总电流和R2阻值

(2)开关S1断开且开关S2接b时,求:10s时间内电流通过整个电路做的功。

19. (2019•通辽)有一台热水器,内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。R1=88Ω,R2=22Ω。

(1)如何控制S1和S2,使热水器处于高温挡;

(2)求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量; (3)求中温挡正常工作时热水器的功率。

20.(2019•绥化)小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。 额定电压 220V 额定功率 1210W 容积 7L (1)求电热足浴器正常工作时的电阻; (2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量; (3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到%) (4)小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压(电热足浴器阻值不随温度变化而变化)。

20. (2019•昆明)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R’的最大阻值为30Ω,小灯泡L上标有“”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响)。

(1)滑片移至最右端,闭合开关后,电流表的示数为,小灯泡的功率为,求电源电压。

(2)将滑片移至某一位置时,电压表的示数为7V,此时小灯泡正常发光,求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。

(3)若把小灯泡换成一个定值电阻R,假设电流流过电阻R产生的热量为Q、转化的电能为E、做的功为W,请写出这三个物理量的大小关系。

22.(2019•随州)随州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三档,铭牌见下表(“中温”

档功率空出),其电路原理如图乙,S是自我保护开关,当电暖器倾倒时S自动断开,切断电源保证安全。当S、S1闭合,S2断开时电暖器为“低温”档。(R1>R2)

XX牌电暖器 额定电压 低温档 额定功率 中温档 高温档 频率 220V 440W 1650W 50Hz 求:(1)R1的阻值; (2)“中温”档正常工作时电路中的电流; (3)若室内空气质量为50kg,用该电暖器的“高温”档正常工作10min,放出热量3的50%被室内空气吸收,那么可使室内气温升高多少(假设空气的比热容为×10J/(kg•℃)) 23. (2019•海南)小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的I-U图象如图乙所示。

求:

(1)小灯泡正常发光时的电阻。

(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能。

(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?

(4)小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。

24. (2019•攀枝花)某科技小组探究如图甲所示电路中的滑动变阻器R的电功率P与电流表A的示数I之间的变化关系,得到P与I之间的关系如图乙所示。图甲中

R0为定值电阻,电源电压不变。求:

(1)滑动变阻器R消耗的最大功率为多少;

(2)滑动变阻器R的阻值为多大时,滑动变阻器R消耗的功率最大; (3)滑动变阻器R两端电压UR与电流表示数I的关系式。

25. (2019•齐齐哈尔)如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为110Ω,M是电动机。开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风;当S2接2、3时吹温风;当S2接3、4时吹热风,此时

3

空调扇的总功率为1100W.已知:电源电压为220V,c冰=×10J/(kg•℃)。求: (1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为lkg,温度从-16℃升高到一6℃时,冰从周围吸收的热量是多少? (2)吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为•h,此时通过电动机的电流是多少?

(3)吹热风时,R2的电阻是多少

26. (2019•淮安)如图是一款家庭常用的电热水壶,经测量该电热水壶的质量为,它与桌面的接触面积为.该电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W.[g取310N/kg,水的比热容为×10J/(kg•℃)] (1)求电热水壶的额定电流(保留一位小数); (2)求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强; (3)用此电热水壶将1kg,初温为20℃的水加热到100℃,沸腾水至少吸收多少热量? (4)电热水壶正常工作时,若不考虑热量损失,将壶中质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。 27.(2019•黑龙江)如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。 水桶容量 热水箱容量 额定电压 加热功率 20L 1L 220V 400W 保温功率 44W (1)当S1闭合,S2断开时,电热饮水机处于 状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大? (2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量3是多少(水的比热容×10J/(kg•℃)) (3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒

27. (2019•荆州)如图,电源电压恒为,灯泡L上标有“3V ”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0-3A,电压表量程为0-3V,不计温度对灯丝电阻的影响。 求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;

(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;

(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围

28. (2019•宜宾)如图所示电路中,已知电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“6V3W”,滑动变阻器R的最大阻值为30Ω,R0为定值电阻。 (1)小灯泡L正常发光时的电流为多少?

(2)只闭合开关S1和S2,将变阻器滑片从最左端a向右滑动,当变阻器接入电路的阻值为4Ω时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压是多少? (3)只闭合开关S1和S3,当滑片置于a时,电压表示数为6V,电流表示数为,此时滑动变阻器消耗的电功率为,当滑片向右滑动到另外某个位置时,变阻器消耗的电功率仍然为,试求在这个位置时电流表的示数I。

29. (2019•黄冈)某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。S2是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W,加热功率为1000W。

(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中的电阻是多大?

(2)闭合S3,电磁泵两端电压为12V.已知R3阻值为200Ω,求电磁泵的电功率。 (3)若水烧开后,S2没有自动断开,则瓶里的水烧干后,经过多长时间,S1才会断

3

开已知发热盘质量为,比热容为×10J/(kg•℃)。设水烧干瞬间,发热盘的温度为110℃,不计热损失。

30. (2019•泸州)小明家电热水器铭牌标识为“220V 1000W”。由于使用了多年,该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min,发现电能表指示灯闪烁了242次,电能表规格如图所示。问: (1)小明测得该电热水器的实际电功率是多少? (2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少?

(3)为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝,则并联的这段电热丝的电阻值为多少

31.(2019•宜昌)我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 容量 4200mAh (1)表格中的电池“容量”,是哪几个物理量进行了怎样运算的结果? (2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟? (3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。 32.(2019•孝感)家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成,将电饭锅的自动开关S按下,电饭锅处于加热状态,当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性,被吸铁块由弹簧弹开,使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中,通过的电流随时间变化的图象如图乙。

(1)当锅内温度为100℃时,自动开关S与 (选填“1”或“2”)连接,此时电饭锅处于

(选填“加热“或“保温”)状态。 (2)该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少? (3)电阻R1与R2的阻值之比为多少? (4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W,可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3 33.(2019•黄石)一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊,如表所示,其测温系统可以简化为如图a所示的电路,电源电压为9V恒定电源,R1为4Ω定值电阻,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图b所示。 额定功率 额定电压 水箱容积 建议使用人数 220V 60L 3~4 (1)为估算电热水器的额定功率,关闭其它用电器,让热水器正常工作1分钟,观察电能表,如图c所示,转动了150转,消耗电能 kW•h,则该电热水器的额定功率是 W。 (2)若已装满水的水箱温度显示75℃时突然停电,但不停水。现有4人要洗浴,正值秋冬季节,需用40℃热水洗浴,通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配,请问每人平均用水量是多少L(不计热损失) (3)控温系统某时刻电压表示数为4V,此时水箱中水温是多少 34.(2019•哈尔滨)随着智能化的普及,机器人在人类的生活中扮演着重要的角色。在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书,表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数。 参数 数据 工作电压/V 48 工作功率/W 40 最大负重/N 200 提升重物最大高度/m 现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度,用时5s。则此次提升过程中: (1)机器人提升图书速度是多少? (2)机器人对书做功是多少? (3)机器人的电动机工作电流是多少(结果保留两位小数)电动机做功是多少

35. (2019•深圳)“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,调零后R2的滑片位置保持不变。

(1)当电压表示数为U1=5V时,求R1消耗的电功率;

(2)当电压表示数为U1=5V时,求R2接入电路中的阻值;

(3)某次检测中,电流表示数I1′=,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

36. (2019•襄阳)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V、2W”字样,当S1和S2同时闭合时,电流表的示数为;当只闭合S1时,电压表的示数为3V,此时R1消耗的功率为.求:

(1)小灯泡正常工作时的电阻值; (2)R1的阻值。

37. (2019•荆门)如图为一个电吹风的简易电路,R1、R2为发热用的电阻丝,M为带动风扇转动的电动机,开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通S1时,风扇吹冷风,此时回路中电流为;在保持S1接通的情况下,转动S2,若使S2与2、3接通,风扇吹暖风;若使S2与3、4接通,风扇吹热风。 (I)求吹冷风时,电路消耗的电功率;

(2)吹暖风时,电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的倍;吹热风时,电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍,求R1、R2的阻值。

39.(2019•天水)如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图,已知电阻R1>R2,铭牌见下表。在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证安全。电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位,解答下列问题:

333

(已知c煤油=×10J/(kg•℃),ρ煤油=×10kg/m)

(1)煤油温度升高20℃时,吸收了多少焦耳的热量? (2)R1的阻值是多少(写出必要的文字说明) (3)某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接在家庭电路中工作11min,产生的热量是多少 额定电压 煤油体积 功率选择 操作方式 220V 25L 1500W/1100W/400W三挡可调 手动 40. (2019•临沂)图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两挡加热功能,低温挡功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。某次小眀用高温挡淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40°C,淋浴20min3共用水100L.假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=×10J/(kg•°C)】求: (1)电热丝R1的阻值。 (2)该热水器高温挡功率。

41.(2019•湖州)现有规格分别为“6V 3W”和“6V 6W”两个小灯泡L1、L2,已知它们的电流与电压间关系如图所示。

(1)由图可知,L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而

(选填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)若将L1、L2并联接在学生电源间,电源电压调节为6伏,通电5分钟,则两灯泡消耗的总电能为多少焦?

(3)若将L1、L2串联接在学生电源间,调节电源电压,在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下,L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少

42.(2019•武威)某学校建了一个植物园,园内有一个温室大棚,大棚内设计了模拟日光和自动调温系统,对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候,灯泡不亮;白天开启该系统的保温功能,晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V,R1和R2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),保温时R1与R2的电功率之比为1:3,R2=30Ω,L是标有“220V,100W”的灯泡。请解答下列问题: (1)灯泡正常工作时的电阻多大? (2)开启加热功能时开关S2处于

(选填“断开”或“闭合”)状态。

(3)若每天保温状态和加热状态各连续工作10h,一天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供,其热效率为50%,则每天需要完全燃烧多少立方米的沼

73

气(已知热值q沼气=×10J/m)

43. (2019•眉山)如图甲所示,灯泡L标有“20V 8W”的字样,把它与滑动变阻器R’串联接入电路,电源电压恒为25V,灯泡L的I-U图象如图乙所示。求: (1)当灯泡L正常发光时,整个电路1min内消耗的电能;

(2)移动滑动变阻器的滑片P,使灯泡L消耗的实际功率为3W,滑动变阻器连入电路的电阻值为多少滑动变阻器消耗的电功率为多少

44. (2019•山西)“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电

路原理图,电源电压100V,加热电阻R1与R2阻值均为100Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜1min,用温度传感器测得其温度升高了6℃.求: (1)除霜模式下,电路中的电流;

(2)除霜模式下,电路的加热效率。[查资料得:后视镜玻璃质量约,玻璃的比热

3

容约×10J/(kg•℃)]

45. (2019•泰安)某电热水器具有加热和保温功能,其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,热敏电阻中允许通过的最大电流Ig=15mA,其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示,电源电压U恒为6V,当电磁铁线圈中的电流I>8mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a、b接触,加热电路接通:当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时,继电器上方触点c接触,保温电路接通,热敏电阻R和工作电路中的三只电阻

丝R1、R2、R3,均置于储水箱中,U2=220V,加热时的功率P加热═2200W,保温时的功

3

率P保温=110W,加热效率η=90%,R2=2R1,水的比热容,c水=×10J/(kg•℃),水箱内最低温度为0℃。

(1)为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大若R0为该值,试求热水器刚开始保温时水的温度。

(2)电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆?

(3)该热水器在加热状态下,将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间?

46. (2019•连云港)中国95后的天才科学家曹原,在2018年3月5日,成功实现了石墨烯的“超导电实验”,破解了困扰全球物理学界107年的难题,为超导研究打开了一扇新的大门,可能成为常温超导体研究的里程碑,超导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站,如图所示,发电机提供的电压U=250V,保持恒定,通过输电线向较远处用户输电,输电线的总电阻R0=Ω.闭合开关S,若发电机提供给电路的总功率P=50kW,求:

(1)通过输电线的电流和输电线上损耗的热功率P0; (2)用户得到的功率P1和输电效率η;

(3)若将输电线改为超导输电线,在保证用户得到以上功率不变的情况下(此时可

在用电器前端加一调压装置,以保证用电器能正常工作),与原来相比,每天节省的电能可供一个额定功率P2=1kW的电饭煲正常工作多少天(假设电饭煲每天工作2小时)

(2019•绍兴)电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果,如图甲是一款市场上的产品,小敏查阅使用说明书,其相关参数如下 表乙。 乙 型号 额定充电电压 充电电流 电池容量 *** 500mA 800mAh (1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时,在额定电压下充电,充满电至少需要多少时间? (2)图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为伏,已 知电热丝R1阻值为4欧,电热丝R2阻值为6欧,开关S3只接a或b。 ①丙图电路中S1闭合,S2断开,S3接a时,加热电路为 (选填“高”、“中”或“低”)温档。 ②中温档功率为多少瓦? ③高温档工作20分钟,眼罩消耗的电能为多少焦 48.(2019•淄博)表为一台饮水机的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝且阻值不变。 XX牌饮水机 额定电压 加热 额定功率 保温 22W 220V 1000W 加热效率 80% (1)该饮水机处于加热状态时,正常工作3min,在1标准大气压下能否把的水从320℃加热至沸腾【c水=×10J/(kg•℃)】 (2)保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时,R1实际消耗的电功率是多少

49. (2019•益阳)洞庭湖区域盛产水稻,早稻收获期恰逢长江中下游梅雨季节。为解决早稻收获后稻谷霉变问题,某科技小组设计了一个稻谷烘干机。它的电路图如图甲所示,M为电动鼓风机,R为湿敏电阻,其阻值能根据相对湿度(水蒸气含量)的变化而改变,且能满足实际需要。R0为10Ω的定值发热电阻。

(1)若鼓风机的额定电压为220V,额定功率为440W,鼓风机正常工作的电流为多大? (2)相对湿度在40%~80%范围内时,R的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示。当相对湿度为70%时,试求发热电阻R0的电功率为多大 50.(2019•宿迁)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 高温档 额定功率 880W 440W 220W (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220V 中温档 低温档 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

3

水=×10J/(kg•℃))

51.(2019•盐城)新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路 如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为•h,求: (1)煮饭时通过R1的电流。 (2)电热丝R2的电阻。 (3)30min内R2消耗的电能。 额定电压 额定 功率 低温挡 高温档 220V 440W 1100W

52.(2019•岳阳)一新款节能电炖锅如图甲,有关技术参数如表(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。 额定电压 电炖锅档位 低温 220V 中温 高温 额定功率/W 200 400 600 (1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流(计算结果保留一位小数); (2)在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温挡状态的电炖锅工作,观察到标有“1800r/(kW•h)”的电能表转盘在12ls内转了20圈,求此时的实际电压; (3)电炖锅正常工作时,用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热,待水温达到50℃时开始计时,绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息,通过计算,分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。

53.(2019•枣庄)如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数,当养生壶正常工作时,求: 额定电压 频率 额定功率 容量 220V 50Hz 1100W 1L (1)养生壶正常工作的电阻。 (2)若该养生壶的加热效率为80%,在标准大气压下,将初温是12℃的一壶水烧开,333需要多长时间(c水=×10J/(kg•℃),ρ水=×10kg/m] (3)在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率。电表上标着“1200r/(kW•h)”,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2min电能表的转盘转了40r,求电养容量生壶的实际功率。

54.(2019•台州)某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换,工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾,再用低档持续加热食物,使食物“汤浓味鲜”。

(1)高档加热时,开关S应旋至触点 (选填“ab”、“bc”或“cd”)位置。 (2)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图乙所示,则本次烹任共消耗多少电能? (3)发热电阻R1和R2的阻值分别为多少? (4)生活中,有时也会选择电压力锅烹饪,因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物,通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度,结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。 55.(2019•娄底)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、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。 额定电压(V) 高档发热功率(W) 注水仓最大注水量(kg) 220 400 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在此次高挡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3数,水的比热容为×10J/(kg•℃)] (4)某一天,小明断开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/(kW•h)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

56.(2019•威海)火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位,旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时,低温档功率为高温档功率的 1

5

,R1为242Ω,R2为Ω.(忽略温度对电阻的影响) (1)请指出开关置于什么接线柱时,火锅处于低温档?

(2)R3的阻值是多少欧姆电火锅处于低温档正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?

(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温档加热汤液2分钟,电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作[电能表的铭牌上标有3000r/(kW•h)]

57. (2019•成都)在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,已知电灯L的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图象)如图乙所示,当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为;当开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表的示数为;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为.求:

(1)当开关S1,S3闭合,S2断开,5min内电路消耗的电能是多少? (2)当开关S3闭合,S1、S2断开,R2消耗的电功率是多大

(2019•南充)如图,电源电压不变,定值电阻R1=6Ω,电流表的量程为,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了,且滑动变阻器连入电路中的阻值 RM RN = 1

2 。

(1)求定值电阻R1前后两次电功率之比; (2)求电源电压;

(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围。

58.

59. (2019•重庆)特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电

5

功率为×10kW,输电电压为1100kV,经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头,其电阻为R0,他发现冬天使用时水温较低,春秋两季水温较高,于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路,如图,开关S1可以同时与a、b相连,或只与c相连,使其有高温和低温两档。求: (1)通过特高压输电线的电流;

(2)改装前,若水龙头的热效率为90%,正常加热1分钟提供的热量;

(3)改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4:1,请计算出高

温档时的电功率。

60. (2019•自贡)图13是小邦同学设计的调光灯电路,R0为定值电阻,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”,灯泡L上标着“10V12W”的字样,电源电压恒为16V。 (1)求定值电阻R0的阻值;

(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,求此时灯泡的实际功率

61. (2018•抚顺)如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图。R1R2均为电热丝,电火锅有加热和保温两个挡,加热功率为440W,保温功率为110W。

(1)加热挡工作时,电路中的电流是多少? (2)电热丝R2的阻值是多少? ( 3)若不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为初温为20℃的水加热到100℃,3需要多少秒c水=×10J/(kg•℃) (2018•铁岭)澎澎家新买了一个养生壶,它有高、中、低三个加热挡位,其内部简化电路如图所示,R1、R2都是加热电阻,且R1>R2,养生壶的部分参数如表格所示。 额定容量 额定电压 1L 220V 高温档功率 中温档功率 低温档功率 31000W 200W 33(c水=×10J/(kg•℃)、(ρ水=×10kg/m) 求:(1)中温挡功率是多少电阻R2的阻值是多少? (2)在标准大气压下,将1L水从20℃加热至沸腾,水吸收的热量是多少? (3)将1L水从20℃加热至沸腾最少的时间是420s。此过程中养生壶的加热效率是多少

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