2011全国各地100套中考物理试题分类汇编30：热、电综合题

2011全国各地100套中考物理试题分类汇编30 热、电综合题

计算题

1．（2011四川广安，卷II第19题）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图12所示，R1和R2均为电热丝。

求： (1) 电烤箱在高温档正常工作15min所消耗的电能； (2) 电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值是多少；

（3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为200V，电烤箱在高温档的实际功率是多少（实际功率计算结果保留到小数点后1位） 【答案】解：（1）I=U/R1=6V/10Ω=0.6A??????(2分)

（2）R总=U/I=6V/0.4A=15Ω?????(1分)[来源:学。科。网] R2= R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω????（1分） （3）Q1=（ I，）2Rt=（0.4A）2×10Ω×300s=480J????（3分）

，

2．（2011山东泰安，第291题）小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下).[水的比热容C水=4.2×10J/（kg·℃）]

(1)通过观察天然气表得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度是0.7kg/m3,烧水时消耗天然气多少千克？

（2）在此过程中水需要吸收多少热量？

(3)用额定功率是800W的电热壶在220V的额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84％，则通电时间是多少？

【答案】（1）m=ρv=0.7kg/m3×0.01m3=7×10-3kg

（2）Q吸=cm?t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J W=

Q吸3

?=

3.36?10J0.8455=4×105J

t=

WP=

4?10J800W=500s

3．（2011湖北宜昌，第37题）目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器，也称空气源热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1，消耗的电能为Q2，通过热交换使热水得到的能量为Q3，即Q3=Q1+Q2.所以它的热效率（Q3/Q2的比值）可以达到300%~500%。问： （1）若电热水器的热效率是80%，空气能热水器的热效率是400%，现将100kg的水从15℃加热到55℃，使用电功率都是1400W的电热水器和空气能热水器分别耗电多少？所用时间分别是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg?℃））

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（2）请你根据以上计算说明，空气能热水器与电热水器相比，有哪些优点？

【答案】 37．（1）Q3=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（55℃-15℃）=1.68×107J 空气热水器消耗电能

Q2=

Q3?=

1.68?10J47=4.2×106J

电热水器消耗电能 W=

Q3?=

1.68?10J0.8WP7=2.1×107J

W电=P1t1 t1==

2.1?10J1400WQ2P7=1.5×10s

4

由Q2=W=P2t2得t2==

4.2?10J1400W6=3×103s

（2）节能；省时

4．(2011江苏泰州，第26题)图17是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图18是它的电路原理图。其中S是温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。

（1）在加热状态下，饮水机正常工作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℃，需用时14min（水的比热容为4.2×103J／kg·℃）.求此加热过程中:①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。

（3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。

0?【答案】解：(1) 在加热状态下，P?UI 44W22V?0I I?2A

?33(2) Q?Cm?t?4.2?103J=2.94?10J

5?1.0?10（kg?℃）3kgm3?1?10m?(90℃-20℃)

w?Pt?440w?14?60s?3.696?10J

5??QW?100100?2.94?10J3.696?10J55?100100?75.9100

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(3) P加热=U2U2R2= 440w?(220v)R22 R2?11?0

2P保温=U2R总R1+R2 40w?(220v)R1+11?0 R1?110?0

5．(2011湖南邵阳，第34题)小红家里有一台饮水机，它铭牌上标出的有关数据如下表，工作电路如图所示，S0是温控开关。当开关S闭合、S0断开时，饮水机处于保温状态；当开关S、S0都闭合时，饮水机处于加热状态。问：

（1）将1kg的水从23℃加热到93℃，水吸收的热量是多少？

（2）饮水机在加热状态下正常工作2min，消耗的电能是多少？〔C水=4.2×10J／(kg·℃)〕 （3）当饮水机在保温状态下正常工作时，通过R2的电流为0.2A，此时饮水机消耗的功率是多少？

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【答案】

(1) Q?cm?t?4.2?10J3kg?℃?1kg?(93℃-23℃)=2.94?10J

5(2) w?Pt?450w?2?60s?5.4?104J

(3) 当开关S闭合、S0断开时，饮水机处于保温状态，此电路为R2的简单电路

P?UI?220V?0.2A?44w

6．（2011年湖北省黄冈市第34题）家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工

人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)

（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R0的电阻值。

（2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量【C液=1.8×103J／(kg℃)】

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（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?

【答案】（1）保温电热丝消耗的规律P保=Pcd-P动=100W 保温电热丝阻值R=U2/P=484Ω （2）Q=cm△t=5.4×105J (3)发光二极管的电流I=0.1A 二极管的功率P=UI=22W 电热丝消耗的功率P=1522W-22W=1500W 加热丝产生的热量Q=Pt=6×105J。

5．（2011年福建省泉州市第30题）(6分)小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W，

图18

(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.22kw·h的电能。水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少?

(2)小理用电磁炉煮粥。先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图18所示问第8分钟通过电磁的电流是多少? [水的比热是4.2×10J/(kg. ℃)，家庭电路的电压为220V]

【答案】Q=cm△t=4.2×103×2×80J=6.72×105J W=0.22kw·h=7.92×105J η==6.72×105J/7.92×105J=84.8％. I=P/U=800/220A=3.64A

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