中考电学综合题分析

中考电学综合题分析

‎ 初三物理电学综合大题精讲 电学综合题整体分析 ‎1、主考点：电热器的档位问题，即总电压一定前提下，电功率与总电阻成反比关系的应用。在学会应用公式“P=U2/R”前提下，电路结构的分析与识别成为得分的关键技能。‎ ‎2、副考点包括：能量转化效率问题，电能表转盘读数问题，‎ 复习思路：‎ ‎1、强化公式“P=U2/R”的应用解题训练：建立“串联功率最小，并联功率最大，中间档只接一个”的认知并理解。‎ ‎2、强化电路分析的习惯。特别是对于外观复杂的多状态电路，要用铅笔多次进行回路分析，或者画多个图比较，避免不同状态相互干扰。‎ 例题1、下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。‎ ‎⑴三脚插头上标着E的导线和 相连，插座上相应的导线和 相连。‎ ‎⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档。小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 。‎ 容积 ‎4.5L 额定电压 ‎220V 保温功率 ‎80W 加热功率 ‎500W ‎⑶该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]‎ 例题2、小明家买了一个电热水壶，其铭牌如下表所示。‎ ‎（1）铭牌中“50Hz”的含义是 。‎ ‎（2）小明和小华想测量电热水壶的实际功率。当只有电热水壶工作时，小明发现在3min 内脉冲式电能表的指示灯闪了90次(脉冲式电能表表盘上标有“2000imp/kW·h”字样，表示指示灯每闪2000次，电路中耗电1 kW·h)，电热水壶的实际功率是多少?‎ ‎（3）在进行上述测试时，小华在热水壶中装了2L温度为20℃的水，测得在3min内壶中的水温升高到了35℃。试求这次测试时电热水壶的效率。[c水＝4.2×l03J/(kg·℃)]‎ 额定电压 ‎220V 额定频率 ‎50Hz 加热功率 ‎1000W 保温功率 ‎40W 最大容量 ‎2L 环境湿度 ‎≤90%‎ 例题3、武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如下。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω.闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）‎ ‎（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？‎ ‎（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？‎ 例题4、甲图是一种即开即可以用的电热水龙头，乙图是它的电路原理图。旋转水龙头的手柄可带动切换开关在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水之间的切换。电热水龙头的部分参数如丙图所示。‎ （1） 开关处于位置1时，放出的水温最高，试求电热丝R1的阻值。‎ （2） 当开关处于位置1、进水口的水温接近25℃时，超温保护器就切断了电路。试估算水龙头每分钟可以放出多少千克的热水？‎ 例题5、下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W。‎ ‎（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 A。（结果保留两位小数）‎ ‎（2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为 W、 W。‎ ‎（3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？‎ 例题6、下图是某种家用电吹风的原理图，它有“热风”、“温热风”、“冷风”及“停”四档，R1与R2是电热丝（R1> R2）。图中S为“双刀四掷”开关，“双刀”在拨动时一起转向图中“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置，从而实现各档位间的转换。电吹风的部分参数如下表所示。‎ ‎（1）开关的“双刀”拨动到什么位置时，电吹风处于“热风”档? 接在“热风”档上的电热丝的阻值是多少Ω?‎ ‎（2）标有“吹温热风功率（W）”后面的数值被磨损，某同学为测量它的具体数值，先断开其它家用电器，并将电吹风的开关调至“温热风”档后接入220V的家庭电路中，发现他们家用的电子式电能表（3000imp／(kw·h)）在2min内指示灯恰好闪了46次。试计算该电吹风吹温热风功率的大小。“3000 imp／(kw·h)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1 kw·h的电能，电表上的指示灯闪烁3000次。‎ 课后巩固练习 ‎1、热熔胶是生产中常用的粘合剂，它在高温下是固体，熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在一起。图甲是热熔胶枪（简称“胶枪”）的外形，其内部有两中相同的PTC加热元件，电路如图乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示。胶枪扳机松开时，开关S1断开，开关S2的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度（170℃～210℃）。此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：固体胶条向前挤压，开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，枪口冒出温度为为170℃～210℃的胶液。在近似计算时，可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同。接通电源120s后，问：‎ ‎（1）胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大？‎ ‎（2）假设胶枪在温度为170℃的条件下工作200s，它产生热量的80%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量？‎ ‎（3）胶枪正常工作时的最小电流是多少 ‎2、电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。下图是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。其中R1是主加热器，R2是保压加热器。接通电路后，开关s自动与触点a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求：‎ 额定电压/V ‎220 ‎ 主加热器额定功率/W ‎800‎ 保压加热器额定功率/W ‎200‎ 保压温度/℃‎ ‎105‎ 最大容积/L ‎5‎ ‎（1）电压力锅在加热状态时的电流。‎ ‎（2）电压力锅多少秒后开始保压?‎ ‎（3）电压力锅在此30min内消耗的电能。‎ ‎3、图甲是一个电器设备内部的部分电路，A、B被封闭在一个透明的玻璃壳内，A是一个定值电阻，B是一种由特殊金属制成的可变电阻，a、b、c是它三个外露的接线柱。当把图甲的a、b分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接，并把变阻器的滑片移到最右端时，电压表和电流表的示数分别为6V和0.2A，图乙中滑动变阻器的最大电阻为20Ω。问：‎ ‎（1）电阻A的阻值是多少?‎ ‎（2）电源的电压是多少?‎ ‎（3）当接线柱a与a′连接，b、c同时与b′连接时，测得多组电压与电流值，并绘制成如丙的曲线图像。调节滑动变阻器的滑片，使电阻A的实际功率为2.7W，此时电阻B消耗的实际功率是多少?‎ ‎4、如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。R0是阻值为484Ω的保温电阻，R1是规格为“220V 800W”的主加热电阻，R2是副加热电阻。‎ 用电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（P—t）”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；当锅内工作压强达80kPa时，S1自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至60kPa时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，S自动接到b，进入保温状态。‎ 请解答如下问题：‎ 甲 乙 ‎（1）R1正常工作时阻值是多大？‎ ‎（2）电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kWh，则R2的额定功率是多大？‎ ‎（3）电压力锅正常工作时的最大电流是多大？‎ ‎5、我市某校科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后，给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置，以防止扳动开关造成触电事故，如图甲所示，其中由某种材料制成的电阻R1其阻值会随着温度的变化而变化，当温度低于或等于0℃时，其阻值始终为200Ω，但当温度高于0℃时，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示。已知甲图中电磁线圈的电阻忽略不计，定值电阻R0=50Ω，电流表的量程为0～30mA，电源电压U1恒为6V，浴霸共安装2只“220V、1000W”的灯泡。当闭合开关S，磁控开关的磁性弹片相吸合，浴霸电路开始工作，而当通过线圈的电流≤10mA时磁性弹片断开，浴霸电路停止工作。求：‎ R0‎ R1‎ U1‎ R1/Ω 乙 甲乙 ‎（1）每只灯泡的电阻 ‎（2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能 ‎（3）如果将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘，电流表便成为温度表，则该温度表能够显示浴室的最高温度是多少 ‎6、某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.1m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2A（g取l0N/kg）‎ ‎（1）电动机线圈的电阻R是多少？‎ ‎（2）电动机匀速提升质量m′=200kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少？‎ ‎ ‎