中考物理电热计算题分解

中考物理电热计算题分解

中考物理电热器计算题 ‎1．小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。‎ 额定电压 ‎220V 频率 ‎50Hz 额定加热功率 ‎920W ‎ ‎ 请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）‎ ‎（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？‎ ‎（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？‎ ‎（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降，当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？‎ ‎2．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：‎ 总质量：1600kg 额定功率：100kW 车轮与地面的总接触面积：8.0×10-2m2‎ 水箱容量：5L ‎（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生来看，汽油是 能源；发动机工作时， 冲程将内能转化为机械能。‎ ‎（2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少Pa？（g=10N/kg）（c水=4. 2×103J/（kg℃））‎ ‎（3）综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积，是衡量汽车发动机效率的重要标志之一，假若该车在高速公路路面上以60kw的功率、100km/h的速度匀速行驶l h，消耗汽油10L，求此时小汽车发动机的效率。（汽油密度ρ汽油=7.l×103kg／m3．汽油热值q汽油=4.6×107J/kg）‎ ‎（4）结合生活经验和所学知识，请你就如何降低汽车油耗提一点建议。‎ ‎3．李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据，请回答：‎ ‎（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?‎ ‎（2）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。‎ ‎4．图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)‎ 轻便摩托车 ‎93#汽油 燃料 汽油 密度 ‎0.7×103kg／m3‎ 油箱容量 ‎7L 热值 ‎4.5×107J／kg 功率 ‎6kW 价格 ‎4.90元／L 求：(1)小灯泡的额定功率；‎ ‎ (2)电阻丝AB的阻值；‎ ‎ (3)当AB连入电路的阻值R1=2.5时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。‎ ‎5．如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99．8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3，看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温。因为它耐磨且富有弹性，据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时，就用它做隔热制成宇航服。‎ ‎（1）有人做过这样一个实验：在一金属块上涂上6x10-3m厚的气凝胶，‎ 结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2，则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少千克？‎ ‎(2)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，重1.3x106N，若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶"的质量为多少千克？（钢的密度=7.8×103kg/m3）‎ ‎6．如图所示是家庭中常用的电吹风，其主要是由电动机和电热丝组成的，当电动机单独工作时吹出冷风，当电动机和电热丝同时工作时吹出热风。物理小组的同学们收集到某型号电吹风的相关信息如下表：‎ ‎××电吹风 额定电压 ‎220V 电热丝额定功率 ‎400W 电动机额定功率 ‎20W 插座 电吹风 ‎（1）电热丝的电阻是多少？‎ ‎（2）经测试，该电吹风正常工作的情况下吹热风时，在180s时间吹出了1.28kg热空气，这些热空气具有3240J机械能，温度升高了45℃。此电吹风的能量转化效率是多少？‎ ‎（结果保留整数）【空气的比热容c空气=1.0×103 J/(kg·℃)】‎ ‎（3）根据电吹风工作特点和安全用电原则，同学们设计了如图所示的三种电吹风电路图。你认为哪个符合实际情况？请说明理由。‎ 甲 乙 丙 电热丝 电热丝 电热丝 ‎7．在农村常有家庭从井中取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提水，他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：‎ 甲 乙 ‎⑴有用功；‎ ‎⑵滑轮组的机械效率；‎ ‎⑶拉力的功率。‎ ‎8．在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表所示：‎ 观察对象 有关记录 研究活动 电磁炉 铭牌 U额＝220V P额＝1kW ‎①用电磁炉加热一壶水（水的质量m＝2kg，初温t0＝30℃）‎ ‎②关闭家里其它用电器．只将该电磁炉接入电路烧水，观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t＝50℃‎ 电能表 铭牌 ‎220V 10（40）A[‎ ‎50Hz 2000r/kW·h[‎ 请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：‎ ‎（1）水所吸收的热量；【水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】‎ ‎（2）电磁炉的实际功率；‎ ‎（3）对比电磁炉的铭牌说明与第（2）问的计算结果，你发现什么问题？你认为可能是什么原因？（说出一种即可）‎ ‎（4）电磁炉烧水的效率．‎ ‎9．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。‎ ‎ (1)要送冷风，选择开关应放在 ① 位置；要送热风，选择开关应放在 ② 位置（选填“1.2”、“2.3”或“3.4”）‎ ‎ (2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少？（提示：电流所做的功等于电吹风消耗的电能）‎ ‎ (3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？‎ ‎10．小华家购买了一台饮水机，技术参数如下表，其工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热和保温状态。试问：‎ ‎（1）请分析说明温控开关闭合时，饮水机处于加热还是保温状态。 ‎ ‎（2）R2的阻值是多少？‎ ‎（3）小华估计当时的水温为20℃，饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量？需要多长时间？［c水=4.2×103J/（kg·℃），气压为1标准大气压，热量全部被水吸收］‎ ‎11．某宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅，如图（甲）所示。图（乙）为自动测定锅内温度的电路原理图，其中电源电压为6V，R0为5Ω的定值电阻，A为温度指示表（实质是一只量程为O～0.6A的电流表），Rx（测温探头）为热敏电阻（其电阻值随锅内温度的升高而减小）。‎ 已知热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示，求：‎ 锅内的温度值／℃‎ ‎25‎ ‎37.5‎ ‎50‎ ‎62.5‎ ‎75‎ ‎87.5‎ ‎100‎ ‎112.5‎ ‎125‎ Rx对应的电阻值／Ω ‎150‎ ‎80‎ ‎50‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎15‎ ‎10‎ ‎7‎ ‎？‎ ‎（1）当锅内温度为100℃时，电流表的示数多大？‎ ‎（2）当锅内温度为125℃时，电流表的示数为0.6A，则此时热敏电阻Rx的阻值和它的电功率各是多少？‎ ‎12．如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置，其构造有托盘、压力传感器R、电流计G（量程0～600mA），托盘质量忽略不计．‎ ‎⑴该压敏电阻随压力的变化关系式为：R=100－20F（F和R的单位分别是N和Ω），当不称重时，电流计示数是60mA，则电源电压是多少？‎ ‎⑵某次测量一物体时，电流计示数为500mA，物体与托盘的接触面积为4cm2，则物体对托盘的压强是多少？ ‎ ‎⑶在电路中串联定值电阻可以起到 的作用，如图乙．当电阻Rˊ接入后，该装置所测的压力范围将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．‎ ‎13．如图所示为某景区的电动观光车，‎ 有关技术参数如下表：‎ 空车质量 ‎ omkg 电动机额定功率 ‎5kW 满载乘员（含驾驶员）‎ ‎11人 电动机额定电压 ‎72V 满载时轮胎与地接触面积 ‎4×250cm 最大车速 ‎28km/h 电动机效率 ‎80%‎ 平路续驶里程 ‎≤80km 根据上表的技术参数，求：‎ ‎（1）设乘员和驾驶员的质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强。‎ ‎（2）电动机以额定功率工作15min消耗多少电能？‎ ‎（3）由表可知，电动机效率为80%，即消耗的电能中有80%的能量用于电动机对外做了功，若电动机以额定功率工作15min的过程中，观光车以18km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求该车在行驶过程中受到的阻力。‎ ‎14．某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点，下表是该电热水壶的铭牌。‎ ‎（1）如图所示，小电动机将l.2kg的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少？‎ ‎（2）为了泡绿茶要将水从25℃加热到85℃，则1.2kg的水需吸收热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]‎ ‎（3）若加热题（2）中的水需用时315s，电热水壶加热效率为96%，则它的实际工作电压是多少？‎ ‎15．小明的妈妈买了一台全自动豆浆机，其主要技术参数如下表。豆浆机制作豆浆的过程是：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、加热等程序，即可制成熟豆浆，正常工作做一次豆浆需要13min，其工作信息如图。某一次小明的妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，请解答下列问题：‎ 型　号 额定电压 额定频率 电机功率 加热功率 容量 SYL－624‎ ‎220V ‎50Hz ‎200W ‎1100W ‎2000mL ‎ (1)根据工作信息图可知，从第6min至第9min为加热过程，求：这段过程中豆浆吸收的热量是多少？豆浆机加热的效率是多大？[C豆浆=4.0×103J/（kg•℃）]‎ ‎ (2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？‎ ‎16．“热得快”是用来插人开水瓶中烧开水的电热器，如图所示。张军设计了浮球自控开关，当水位降到一定位置时，触点开关自动断开，防止热得快被烧坏。乙图是接线盒的放大图。若空瓶的质量是1kg ，装满水后的总质量为3kg，瓶子的底面积为300cm2 。试求：‎ ‎（1）装满水时，瓶对桌面产生多大的压强？‎ ‎（2）若浮球的体积为800cm3，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？‎ ‎（3）若水的初温是20℃ ，在1标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能（“热得快”消耗的电能有96%被水吸收）？‎ ‎17．明明家最近在装修新房子, 卫生间里准备装一种电热水器, 目前市面上有两种电热水器供家中选择, 一种是传统的预热式电热水器, 如图甲，其部分参数如表。另一种是即热式电热水器,如图乙，它没有储水箱，体积小巧。冷水进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～7000W变化。它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节能；且加热效率高达96%以上。请解答：‎ ‎ ‎ 图甲：预热式电热水器 图乙：即热式电热水器 ‎ 预热式电热水器 额定电压 ‎220V 额定功率 ‎2000W 额定容量 ‎80kg 加热效率 ‎90%‎ ‎ ‎ ‎（1）一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，请计算预热式电热水器装满水后，正常工作将水加热到可以淋浴的温度，水需要吸收多少Ｊ的热量？如电加热效率为90%，需要通电加热多长时间？‎ ‎（2）即热式电热水器的额定电压也是220V，请计算它在加热水达到最大功率时，家庭电路干路中增加的电流是多少Ａ？（精确到0.1A）‎ ‎（3）明明调查发现他家房子电能表、空气开关、墙内导线的相关参数分别为“220V 40A”、“220V 30A”、“220V 40A”。请分析他家能否安装这种即热式电热水器。若不能，还想安装如何解决。‎ ‎18．随着生活水平的提高家用电器逐渐普及，电热壶已进入千家万户，为什么家庭使用电热壶的数量会越来越多呢？带着这个问题，课外兴趣小组利用五一节假日进行了家庭调查，以下是两位同学的调查结果。‎ 表2小明同学对家庭开水需求情况调查表 表3小红同学对家庭开水需求情况调查表 求：‎ ‎(1)电热壶正常工作时电阻是多少?‎ ‎(2)从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需多长时间（设水的初温为20℃,大气压为1标准大气压）?与实际有无差别，简要说明原因。‎ ‎(3)分析两人调查结果，结合实际说明使用哪种方法烧水更好一些（从经济角度考虑）?‎ ‎19．图甲是小梦家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200W．R是加热电阻，额定功率是1100W．图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息．小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，求：‎ ‎220V R M ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎200‎ ‎1100‎ P/W t/min ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎100‎ 温度/℃‎ 时间/min ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ 甲 乙 丙 ‎（1）豆浆机的加热电阻是多少？‎ ‎（2）从第6min至第9min，豆浆吸收的热量是多少？ [c豆浆=4.0×103J/（kg·℃）]（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？‎ ‎20．甲图是用来焊接自来水管的塑料热熔器。通电后，加热头发热，使需接上的塑料水管的两头熔化，将它们对接、紧压在一起，冷却后，就可以拼成一根水管了。其电路部分如乙图所示， S2为温控开关，，S1是手控开关。 ND为指示灯，R1是限流电阻。R2和R3均为加热电阻。右表是它的技术参数。‎ ‎（1）请说出加热和保温状态下，开关S1和S2所处的状态；‎ ‎（2）求出R2的电阻值；‎ ‎（3）若熔化1kgPVC塑料需要吸收106J热量，某次熔接时要需熔化80gPVC，则正常情况下至少要加热多长时间？‎ 产品名称 便携自动控温式PPR/PP-R塑料管材 型号 ‎20-32MM（配Ф20、Ф25、Ф32模头）‎ 环境温度 ‎-20℃~50℃‎ 相对湿度 ‎45%~95%‎ 额定电压 ‎220V 加热头温度 ‎260 ±5℃‎ 功率 加热：1000W，保温：250W 安全指标 绝缘电阻不小于1ΜΩ ‎（4）在设计时，若指示灯ND可在“3V 0.3A”普通灯泡和“3V 10mA”的发光二极管中任选项一种，你认为先哪一种比较合适，请说明理由。‎ 甲图 乙图 ‎21．电动车以其轻便、实用、环保的优点，深受人们的喜爱。如图所示的这辆电动车自重为600N，时速最高可达30km/h，每个车轮与地面的接触面积为100cm2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa。‎ ‎（1）该车的最大载重量是多大？‎ ‎（2）该车每次充电能储存电能3×106J，电能转化为机械能的效率为80%。若车以最高时速匀速行驶时，受到的阻力为40N，求该车充一次电，最多可连续行驶多长时间？‎ 参考答案 ‎1．（1）4.2A（2）55Ω（3）745.2 W ‎【解析】‎ 试题分析：⑴由　P＝UI　可得 （1分）‎ 正常加热状态下的电流：I=P／U =920W/220V≈4.2A　 （1分）‎ ‎⑵当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态。‎ 由　P＝UI　I＝U／R　可得 （1分）‎ 电阻R2消耗的功率：P2＝U2／R2＝（220V）2／1210Ω＝40W （1分）‎ 当开关S、S0闭合时，电热饮水机处于加热状态。此时R1消耗的电功率为：‎ P1＝P总－P2＝920W－40W＝880W （1分）‎ 则有：R1＝U2／P1＝（220V）2／880 W＝55Ω （1分）‎ ‎⑶方法一：电热饮水机处于加热状态时的总电阻为：‎ R总＝U2／P总＝（220V）2／920W＝1210/23Ω≈ 52.6Ω 2分）‎ 实际加热功率：P实＝U实2/R总＝（198V）2/（1210/23）Ω＝745.2W （1分）‎ ‎［或P实＝U实2／R总＝（198V）2／52.6Ω≈745.3 W ］‎ 方法二：电路电阻不变，可得：‎ R总＝U2／P总＝U实2／P实 （2分）‎ 实际加热功率：P实＝P额×U实2 /U2＝920 ×（198/220）2＝745.2 W （1分）‎ 方法三：实际加热功率：P实＝P1实＋P2实＝U实2／R1＋U实2／R2 （2分）‎ ‎＝（198V）2／55Ω＋（198V）2／1210Ω＝745.2 W （1分）‎ 考点：电功率的计算；并联电路的电压规律．‎ 点评：考查了电功率公式的灵活运用，关键是知道加热功率为两电阻的功率之和．‎ ‎2．（1）不可再生（1分） 做功（1分） （2）2×105 pa ‎（3）66.7% （4）开车时不开窗等（答案合理均给分） （1分）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）不可再生能源（1分） 做功 （1分）‎ ‎（2）该车静止在水平地面上时,压力等于重力，‎ 即F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N （1分）‎ 对地面的压强为p===2×105 pa （1分）‎ ‎（3）10L汽油的质量为m=ρ汽油×v=0.71×103kg/m3×10×10-3m3=7.1kg （1分）‎ 这些汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq汽油=7.1kg×4.6×107J/kg=3.266×108J （1分）‎ 汽车在这1h内做的功为W=Pt=60kW×1h=60×3.6×106J=2.18×108J （1分）‎ 小汽车发动机的效率 ‎ （1分）‎ ‎（4）降低汽车油耗的建议：‎ 开车时不开窗；车上尽量少载不必要的东西，减小重力；保持正常的轮胎气压；尽量保持匀速行驶；有预见性的减速，少踩刹车；定期保养，保证车辆良好的润滑等。‎ 考点：能源的分类；压强的大小及其计算；热量的计算；热机的效率．‎ 点评：‎ 以小汽车为背景，考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化热量的计算、压强的计算、热值、电能的计算、效率的计算，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识，属于较难的题目．‎ ‎3．（1）0.93元 ‎（2）单纯靠提高车速并不一定能减小发动机所做的功，达到省油的目的。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）因为李老师的骑车速度为 李老师上学校所用的时间为 摩托车所做的功应为6×103W×1000s=6×106J 所用的汽油放出的热量应为Q=W 所以上学校时须用的汽油的质量为：‎ 所用汽油的体积 所以，李老师上学校应花去油费4.90元/L×0.19L=0.93元 ‎（2）单独从和来考虑，在功率P不变的情况下，提高车速可以减小发动机所做功，好象可以省油，但根据和可得，也就是说，在行驶阻力不变的情况下，提高车速必然会导致发动机的功率P增大。‎ 所以单纯靠提高车速并不一定能减小发动机所做的功，达到省油的目的。‎ 考点：热量的计算 点评： 此题是一道与实际生活相联系紧密的试题，关键是热量公式以及变形公式的熟练应用。‎ ‎4．(1) 6W (2)9 (3) 5‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1)当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A 小灯泡的额定功率： PL=ULIL=6V×1A=6W ‎(2)当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为1.5V，电流如I小=0.5A 由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U丝=6V—1.5V=4.5V 由欧姆定律得电阻丝AB的电阻： R=U丝/I小=4.5V/0.5A= 9‎ ‎ (3)灯泡消耗的功率为：‎ ‎ P=I2RL=‎ 将U=6V、R1=2.5、P=3.W代入上式中，‎ 解得：RL=1.25或5‎ 由图可知，灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小=1.5V/0.5A=3‎ 所以RL =5‎ 考点：电功率的计算、欧姆定律的应用 点评：此题是一道综合性的电学计算题，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象和电路图分析数据，本题考查知识点较多，且难度挺大，属于一道难题。‎ ‎5．0.09 kg 50kg ‎【解析】‎ 试题分析：根据题意知，气凝胶的体积是：V=6x10-3m×5m2=0.03 m3；‎ 气凝胶的质量是：‎ 结构钢的质量是：‎ 结构钢的体积是：‎ 需“气凝胶"的质量为：‎ 考点：密度公式的应用 点评：解决本题的关键是熟知密度公式的应用，难度较大。‎ ‎6．（1）121Ω ‎（2）80%‎ ‎（3）丙；既能吹出冷风，又能吹出热风，还可保证开关闭合时，电动机先工作，防止电热丝单独工作（或干烧）被烧毁。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）电热丝的电阻：R丝= =121Ω ‎（2）空气吸收的热量：Q=cmΔt=1.0×103×1.28×45=57600J 空气获得的有用能量：W有用= W机械＋Q=3240＋57600=60840J 电吹风消耗的电能：W=P总t=420×180=75600J（1分）‎ 电吹风的能量转化效率：η=80%‎ ‎（3）丙；既能吹出冷风，又能吹出热风，还可保证开关闭合时，电动机先工作，防止电热丝单独工作（或干烧）被烧毁。‎ 考点：电功率的计算、热量的计算、能量转换效率的计算 点评：本题是一道综合性的试题，涉及到电阻、电功率、热量、能量的效率的计算，知识点较多，难度较大。‎ ‎7．（1）有用功W有=600J （2）W总=800J 机械效率η=75% （3）功率P=40W ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：：(1) 有用功：W有=Gh=120N×5m=600J；‎ ‎(2) 由乙图可得，在时间为20s时做的总功：W总=800J，‎ 滑轮组的机械效率：‎ ‎（3）由乙图可得，在时间为20s时做的总功：W总=800J，‎ 拉力的功率：‎ 考点：机械效率 点评：‎ 本题考查了功、功率、机械效率、拉力的计算，关键是明确有用功和总功以及从图象中读出总功．‎ ‎8．（1）1.68×105J（2）900W（3）电压小于额定电压造成的（4）62.2%‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）水吸收的热量为：‎ Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（50℃﹣30℃）=1.68×105J；‎ ‎（2）电磁炉工作5min，电能表转150r，消耗的电能为：‎ W=×3.6×106J=2.7×105J；‎ 电磁炉的功率为：‎ P===900W；‎ ‎（3）对照表中数据，P＜P额，由P=可知，这是因为输电线分压，使得电磁炉两端的实际电压小于额定电压造成的；‎ ‎（4）电磁炉烧水的效率：‎ η==≈62.2%．‎ 考点：电功与热量的综合计算；热量的计算；电功率的计算；实际功率．‎ 点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，考查了消耗电能的计算、热量的计算、电功率的计算，对电能表参数的理解和运用是本题的关键．‎ ‎9．（1）送冷风，选择2、3 送热风，选择3、4（2分）‎ ‎（2）5.76×104J（3）110Ω ‎【解析】‎ 试题分析：（1）送冷风时，只有电动机工作，送热风时电动机和电热丝都工作，所以送冷风，选择2、3；送热风，选择3、4；‎ ‎（2）W＝P机t＝120W×480s＝5.76×104J （3分）‎ ‎（3）PR＝P总－P机＝560W－120W＝440W ‎ （3分）‎ 考点：电功的计算；欧姆定律的应用；电功率的计算．‎ 点评：本题考查电功的计算，电功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是电路的分析．‎ ‎10．（1）当S0闭合时总电阻小于S0断开时总电阻，根据P＝U2/R，所以S0闭合时总功率大于S0断开时总功率（分析合理即可） （1分） 加热状态 （1分）‎ ‎（2）电阻R2=1100Ω （2分）‎ ‎（3）热量Q=3.36×105J （2分） 时间t=672s=11.2min （2分）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）S0断开时，饮水机的功率为；S0闭合时，饮水机的功率为；‎ ‎∵R1和R2的并联，‎ ‎∴，‎ ‎∴，则温控开关S0闭合时处于加热状态；‎ ‎（2）保温时的电阻为；‎ ‎（3）水烧开需要吸收热量为 需要加热时间为；‎ 考点：电功率的计算；热量的计算；欧姆定律的应用．‎ 点评：本题考查了并联电阻特点和电功率公式的应用，以及电阻、质量、吸热、加热时间的计算，关键是公式的灵活运用，计算过程中还要注意单位的换算．‎ ‎11．（1） 0.4A （2） 5Ω 1.8W ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由表可知：当锅内温度为100℃时，Rx=10Ω 1分 因为 R0与Rx串联 所以R=R0+Rx=5Ω+10Ω=15Ω ‎ 由欧姆定律的计算公式，可得 I=U/R=6V/15Ω=0.4A 1分 ‎（2）当锅内温度为125℃时，电流表的示数为0.6A 由欧姆定律的计算公式I=U/R，可得 R=U/I=6V/0.6A=10Ω 1分 RX=R-R0=10Ω-5Ω=5Ω 1分 由电功率的计算公式，可得 P=UI=I2R=（0.6A）2×5Ω=1.8W 1分 考点：欧姆定律的应用；电功率的计算。‎ 点评：本题考查了学生对串联电路的特点和欧姆定律及电功率的计算的掌握和运用，把物理知识应用于实践中，体现了物理和生活的密切关系．‎ ‎12．（1）6v （2）1.1×104Pa（3）保护电路；变大 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）U=IR=0.06A×100Ω=6v -------------( 2分）‎ ‎（2）R=U/I=6V/0.5A=12Ω R=100-20F ‎ ‎12Ω=100-20F F=4.4N -------------( 1分）‎ P=F/S=4.4N/4×10-4m2=1.1×104Pa -------------（ 1分）‎ ‎（3）当电路中接入电阻Rˊ后，对电路超到保护作用，因为压力传感器R和电阻Rˊ串联，则电路中的总电阻变大，‎ 由公式可知电路中的电流变小，从而可知，该装置所测的压力范围的变大．‎ 考点：欧姆定律的应用；压强的大小及其计算；串联电路的电流规律；电阻的串联．‎ 点评：本题考查学生对图象的分析能力，串联电路电流和电阻特点的掌握，以及对压强公式理解和应用，同时会灵活运用欧姆定律分析实际解答问题．‎ ‎13．（1）6.6×104Pa（2）4.5×106J（3）800N ‎【解析】‎ 试题分析：（1）F=nG=nmg=11×60×10=6600N P=F/S=6600/1000×10-4=6.6×104Pa ‎（2）W=Pt=5000×15×60J=4.5×106J ‎(3)W有=80%W=80%×4.5×106=3.6×106J P有= W有/t=3.6×106/900=4000W ‎ V=18km/h=5m/s F牵= P有/v=4000/5N=800N 因为观光车沿水平路面匀速行驶，所以f=F牵=800N 考点：压强的大小及其计算；功的计算；有用功和额外功；功率的计算．‎ 点评：此题主要考查学生对压强的大小及其计算、功的计算、有用功和额外功、功率的计算等知识点的理解和掌握，综合性较强，有一定难度，计算时要注意单位的统一．‎ ‎14．（1）5.88J； （2）3.024×105J； （3）200V．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：根据W=Gh=mgh求出电动机对水做的功即为最少做的功；根据Q=cm△t求出水吸收热量；根据效率公式求出电热水壶做的功，根据W=Pt的变形式求出电热水壶的实际功率，根据结合铭牌可求灯泡的电阻，再利用的变形式求出实际电压解：（1）电动机对水做的最少功：‎ W=Fs=Gh=mgh=1.2kg×9.8N/kg×0.5m=5.88J； ‎ ‎（2）水吸收的热量：‎ Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.2kg×（85℃﹣25℃）=3.024×105J； ‎ ‎（3）电热水壶做的功：‎ W电===3.15×105J， ‎ 电热水壶的实际功率：‎ P实===1000W，‎ 电热水壶的电阻：‎ R===40Ω 电热水壶的实际电压：‎ U实===200V． ‎ 考点：功的计算、实际功率、电阻的计算 点评：此题考查了功、吸热、实际电压的计算，还涉及到了效率、实际功率、电阻的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，综合性强、难度较大。‎ ‎15．（4分）1.8×105 90.9% 750000J ‎【解析】‎ 试题分析：（1）豆浆吸收的热量：‎ 消耗的电能：‎ 加热的效率：‎ ‎；‎ ‎（2）由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间，电动机工作时间，‎ 豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：‎ 考点：电功与热量的综合计算；热量的计算；效率的计算．‎ 点评：本题为电功和热量的综合计算题，考查了学生对电功率公式及其变形公式W=Pt和吸热公式的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求豆浆机正常工作一次电热管工作时间和电动机工作时间，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中还要注意单位的换算．‎ ‎16．103Pa；7N；7×105J ‎【解析】‎ 试题分析：（1）F=mg=3kg×10N/kg=30N P=F/S=30N/（300×10-4 m2）=103Pa (2分)‎ ‎（2）F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m³×10N/kg×800×10-6=8N 所以 F压= F浮-G=8N-1N=7N (3分)‎ ‎（3）在1标准大气压下将水烧开，t=100℃‎ Q吸=cm(t一t0)=4.2×103J/(kg·℃)×(3kg-1kg）×（100℃-20℃）=6.72×105J (3分)‎ W=Q吸/96%=6.72×105J /96%=7×105J (1分)‎ 考点：压强的大小及其计算；密度公式的应用；阿基米德原理；热量、电功的计算．‎ 点评：本题考查质量、压力、浮力、热量、电功率的计算，关键是公式变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力．‎ ‎17．（1）1.008×107J；5600s（2）31.8A（3）不能安装；将空气开关更换为额定电流为大于等于32A的。（或将空气开关更换为220V 40A 等符合要求的）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）Q吸＝cm△t＝4.2×103 ×80 ×30J ＝1.008×107J （1分）‎ ηW电＝Q吸 ηPt＝Q吸 t＝Q吸/ηP＝1.008×107J J/(90%×2000W) ＝5600s（2分）‎ ‎（2）P＝UI I＝P/U＝7000W/220V＝31.8A （1分）‎ ‎（3）由于31.8A＞30A。 所以不能安装。 （1分）‎ 将空气开关更换为额定电流为大于等于32A的。（或将空气开关更换为220V 40A 等符合要求的）（1分）‎ 考点：电功与热量的综合计算；电功率；安全用电原则。‎ 点评：本题是一道电功与热量的综合计算，涉及到了热量计算公式、电功率公式的灵活应用，对于电能表、空气开关、墙内导线的电流参数要能根据实际情况进行判断．‎ ‎18．（1）48.4（2）16.8，有差别，原因：在实际使用电热壶加热时电能不可能全部转化成水的内能，电热壶本身吸收一部分热量、还有一部分热散失到空气中．（3）用电热水壶烧水更省钱 ‎【解析】‎ 试题分析：：（1）；‎ ‎（2）‎ 根据得．‎ 原因：计算出的加热时间t与调查所得时间有小的差异，是因为在实际使用电热壶加热时电能不可能全部转化成水的内能，电热壶本身吸收一部分热量、还有一部分热散失到空气中．‎ ‎（3）用电烧开一壶水所用资金为元 用燃气烧开一壶水所用资金为元 可见，用电热壶烧水比用燃气更经济，同时也更环保、更清洁。‎ 考点：质量计算；电功与热量的综合计算．‎ 点评：家用电器越来越多，其原因就是因为比较经济，如：电饭锅、电磁炉、电饼铛、微波炉等．中考中家用电器的使用也是一个热点．故在生活中要注意积累相关知识．‎ ‎19．（1）44Ω （2）1.8×105J （3）7.5×105J ‎【解析】‎ 试题分析：由题知豆浆机的加热功率和工作电压，利用公式求豆浆机的加热电阻；从第6min至第9min，豆浆基本形成，知道豆浆的质量、比热容，从图丙得出温度变化，利用吸热公式Q吸=cm△t求豆浆吸收的热量；由图乙可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间和电动机工作时间，利用W=Pt求豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能。‎ 解：（1）由题知，加热功率P1=1100W，U=220V，‎ ‎∵，∴豆浆机的加热电阻：‎ ‎；‎ ‎（2）豆浆吸收的热量：‎ Q吸=c豆浆m△t=4.0×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-70℃）=1.8×105J；‎ ‎（3）由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=11min，电动机工作时间t2=2min，‎ 豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：‎ W=P1t1+P2t2=1100W×11×60s+200W×2×60s=7.5×105J．‎ 答：（1）豆浆机的加热电阻是44Ω；‎ ‎（2）从第6min至第9min，豆浆吸收的热量是1.8×105J；‎ ‎（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是7.5×105J．‎ 考点：此题考查的是电功和热量的综合计算。‎ 点评：本题为电功和热量的综合计算题，考查了学生对电功率公式及其变形公式、W=Pt和吸热公式的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求豆浆机正常工作一次电热管工作时间和电动机工作时间，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中还要注意单位的换算。‎ ‎20．1）加热状态：S1、S2均闭合；保温状态：S1闭合，S2断开 （2）145.2Ω（3）80s（4）选“3V10mA”，更节能 ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：根据公式可知，电阻越小，电功率越大；当开S1闭合、S2断开时，两电阻串联，当开关S2闭合时，只有R1工作。由铭牌可知保温功率和加热功率，分别根据求出加热和保温时电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出R2的电阻值。已知熔化1kgPVC塑料需要吸收的热量，据此求出熔化80gPVC需要的热量，再根据Q=W=Pt求出正常情况下的加热时间。‎ ‎（4）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据P=UI求出两种指示灯所在支路消耗的电功率，即可从节约能源的角度选取哪一种比较合适．‎ 解：（1）当开S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中电阻最大；当开关S2闭合时，只有R1工作此时电路中电阻最小；根据可知，开S1闭合、S2断开时处于保温状态，开关S1、S2闭合时处于加热状态。‎ ‎（2）加热时，电路为R1的简单电路，则；‎ 保温时，R1和R2串联，则，‎ R2=R总-R1=193.6Ω-48.4Ω=145.2Ω．‎ ‎（3）熔化80gPVC需要的热量：‎ ‎，‎ 需要的加热时间：‎ ‎（4）若指示灯为“3V 0.3A”普通灯泡时，‎ 当其指示时，该支路消耗的电能P=UI=220V×0.3A=66W，‎ 若指示灯为“3V 10mA”的发光二极管时，‎ 当起指示时，该支路消耗的电能P′=UI′=220V×10×10-3A=2.2W，‎ 从节约能源的角度可知应选“3V 10mA”的发光二极管．‎ 答：（1）开S1闭合、S2断开时处于保温状态，开关S1、S2闭合时处于加热状态；‎ ‎（2）R2的电阻值为145.2Ω；‎ ‎（3）某次熔接时要需熔化80gPVC，则正常情况下至少要加热80s；‎ ‎（4）指示灯ND应选“3V 10mA”的发光二极管，原因：指示灯正常工作时，消耗的电能少．‎ 考点：此题考查的是电阻的串联和电功率公式、电热公式的灵活运用。‎ 点评：本题关键是分析电路图得出电路中电阻的变化和从节约能源的角度选取指示灯的规格。‎ ‎21．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）‎ ‎ （3分）‎ ‎ （1分）‎ ‎（2） （2分）‎ ‎ (3分)‎ ‎ （2分）‎ 考点：压强的大小及其计算；二力平衡条件的应用；能量利用效率；功的计算公式的应用．‎ 点评：本题考查重力、压力、路程、做功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，还要学会从所给信息中找到有用的数据．‎