考点十五 电热学相关综合计算专题—2026年中考物理二轮复习高频考点专项训练+含答案

这是一份考点十五 电热学相关综合计算专题—2026年中考物理二轮复习高频考点专项训练+含答案，共9页。
1．质量为0.5kg的热水，温度从90℃降低到30℃，求这些水放出的热量。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）]
2．使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，求：水吸收的热量Q
3．在标准大气压下，小轩同学用天然气将2kg的水烧开，共消耗了0.05m3的天然气，已知天然气烧水时的效率为31.5%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为4×107J/m3，求：
（1）天然气完全燃烧释放出的热量。
（2）水的初温。
4．质量为2千克的水，温度升高了50℃．求水吸收的热量Q吸．[c水=4.2×103 J/（kg•℃）]．
5．已知煤油的比热容是2.1´103J/(kg•℃)，煤油吸收了4.2´104J的热量，煤油温度升高了20℃。
（1）煤油的质量为多少？
（2）若这些热量被10kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少？[c铜=0.4´103J/(kg•℃)]
6．甲、乙两个家用电热器接入如图所示的家庭电路中，当两电键都闭合时，干路中的电流为4.5安，通过甲用电器的电流为0.3安。求：
（1）通过乙电热器的电流；
（2）甲电热器在10秒内电流做的功.
7．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1 的阻值为 10Ω。当开关 S 闭合后， 电压表的示数为 2V，电流表的示数为 0.4A。求：
（1）R2的阻值；
（2）电源两端的电压；
（3）通电10s电阻丝R1产生的热量.
8．用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在前4min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为c水＝4.2×103J/kg⋅℃，煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过4min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
9．一个温度是40 ℃的铁球，吸收2.3×103 J的热量后，温度上升到90 ℃，求铁球的质量。〔铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)〕
10．太阳能是一种清洁能源，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示的太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式。该太阳能热水器水箱内的水为100kg，当水温由15℃升高到45℃时，求：这些水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
11．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30 Ω.开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4 A．当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当S和S1都闭合时，总电阻R的阻值。
12．一辆氢气动力试验汽车在平直路面上匀速行驶了1.05×104m，消耗了0.15kg的氢气。此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg）。求：
（1）0.15kg氢气完全燃烧产生的热量
（2）汽车牵引力做的功
（3）汽车发动机的效率。
13．太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能水容量为100L。在冬季有效日照时间段内，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。已知热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间约为8h，若每天接收到的太阳能有60%被水吸收，[ρ水=1.0×103kg/m3 ，c水=4.2×103J/kg⋅℃]求：
（1）热水器中水的质量；
（2）每天热水器中水吸收的热量；
（3）每天热水器中水升高的温度。
14．在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50欧1安”字样，电压表表盘如图（b）所示。闭合开关S，电路中的电流为0.6安。
（1）求电阻R1两端的电压。
（2）现用一定值电阻R0替换电阻R1，替换后要求：在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，求满足条件的R0阻值。
15．如图1所示，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图2是灯泡L的电流与灯泡两端电压的关系图像；
（1）求灯泡正常工作时的电功率；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当P移至某一位置时，电流表的示数为0.25A，求电压表的示数；
（3）在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路中的阻值范围（保留两位小数）。
16．如图所示，电源电压为6V，且保持不变。已知滑动变阻器R的最大电阻为10Ω，定值电阻R0阻值为8Ω，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，求：
（1）灯泡正常工作的电流是多少？
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）当S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的最小功率是多少？
17． 在如图所示的电路中，电源两端的电压U=12V且保持不变，R1为阻值是20Ω的定值电阻。当开关S闭合后，电流表的示数为I=0.2A。求：
（1）R1两端的电压U1；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）定值电阻R1的功率P1；
（4）通电1min电阻R2消耗的电能W2。
答案解析部分
1．【答案】解：Q 放=cm（t0－t）
=4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×（90－30）℃
=1.26×105J
【解析】【分析】本题考查了热量的计算，属于基本内容，比较简单．
2．【答案】解：水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(50℃-20℃)=6.3×105J
答：水吸收的热量是6.3×105J。
【解析】【分析】根据Q吸=c水mΔt，可以计算水吸收的热量。
3．【答案】（1）完全燃烧0.05m3天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝0.05m3×4×107J/m3＝2×106J
（2）由η=Q吸Q放可得，水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝31.5%×2×106J＝6.3×105J
由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度：
Δt=Q吸cm=6.3×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg=75℃，
在标准大气压下水的沸点是100℃，
则水的初温为：t0＝t﹣Δt＝100℃﹣75℃＝25℃
【解析】【分析】1）根据 Q放＝Vq 计算 完全燃烧0.05m3天然气放出的热量
2） 由η=Q吸Q放可得，水吸收的热量 Q吸＝ηQ放 ，根据 Q吸＝cmΔt计算水升高的温度 Δt，所所以水的初温 t0＝t﹣Δt 。
4．【答案】解：水吸收的热量 Q吸=cmΔt =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
【解析】【分析】结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可。
5．【答案】（1）解：由吸热公式得： m=Q吸cΔt=4.2×104J2.1×103J/(kg·℃)×20℃=1kg ；
答：煤油的质量为1kg；
（2）解：由吸热公式得： Δt铜=Q吸c铜m铜=4.2×104J0.4×103J/(kg·℃)×10kg=10.5℃ 。
答：铜块升高的温度是10.5℃。
【解析】【分析】（1）根据热量、比热容和温度差，计算质量；（2）利用热量、比热容和质量，计算温度差。
6．【答案】（1）解：并联电路干路电流等于各支路电流之和，故通过乙电热器的电流I乙 =I − I甲 =4.5A − 0.3A = 4.2A.
（2）解：W甲 =UI甲t = 220V × 0.3A ×10s= 660J.
【解析】【分析】在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，利用电压电流和时间计算电功的大小.
7．【答案】（1）解：因为I2=U/R2
所以R2=U/I2=2V/0.4A=5Ω
（2）解：U=IR=I(R1+R2)=0.4Ax(102+52)=6V
（3）解：Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10S=16J
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电流和电阻的乘积计算电压；
（3）根据电流、电阻和时间，计算电流产生的热量。
8．【答案】解：（1）煤完全燃烧产生的热量为
Q放=m煤q煤=2kg×3×107J/kg=6×107J
（2）由图可知，经过4min时间加热后水温由20℃达到70℃，则水吸收的热量为
Q吸＝c水m水t−t0=4.2×103J/kg⋅℃×10kg×70℃−20℃=2.1×106J
（3）煤炉烧水时的热效率为
η=Q吸Q放=2.1×106J6×107J×100%=3.5%
【解析】【分析】本题要求我们根据给定的条件，计算燃料完全燃烧释放的热量Q=qm，煤炉在前4分钟内完全燃烧2kg煤时，水吸收的热量Q吸＝c水m水t−t0以及烧水效率η=Q吸Q放×100%。
9．【答案】解：由Q=cm△t 则 m=Qc∆t=2.3×103J0.46×103Jkg·°C·50°C=0.1kg；
答：铁球的质量为0.1kg；
【解析】【分析】在热量的计算这部分，由公式Q=cm△t及其变形公式可以求吸收或者放出的热量、比热容、质量以及温度的变化量，在做题时注意单位。
10．【答案】解：水吸收的热量是Q吸=c水m（t2－t1）=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（45℃－15℃）=1.26×107J
答：这些水吸收的热量是1.26×107J。
【解析】【分析】根据公式Q吸＝cm（t末-t初），求出水吸收的热量。
11．【答案】（1）解：开关S闭合、S1断开时，只有R2连入电路
通过电阻R2的电流：I2＝0.4 A
根据欧姆定律可得，电源电压：U＝U1=U2＝I2R2＝0.4 A×30 Ω＝12 V
（2）解：当S和S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由题意可知电流表的示数为1.2 A；通过R1的电流：I1＝I－I2＝1.2 A－0.4 A＝0.8 A
R1= U1I1=12V0.8A =15Ω
（3）解：由欧姆定律可得总电阻R的阻值：R＝ UI=12V1.2A ＝10 Ω
【解析】【分析】（1） 开关S闭合、S1断开时，只有R2连入电路，R2两端电压就是电源电压，由U=IR即可求出电源电压；
（2） 当S和S1都闭合时，R1与R2并联，通过电阻R2的电流不变，电流表测干路电流，确定电流表量程是0~3A，根据并联电路电流特点求出通过R1的电流，由R=UI求出R1的阻值；
（3）可由R=R1R2R1+R2或者R=UI求出电路总电阻。
12．【答案】解：（1）根据题意可知，氢气的热值为1.4×108J/kg ，
则0.15kg氢气完全燃烧产生的热量Q=qm=1.4×108J/kg×0.15kg=2.1×107J。
答：0.15kg氢气完全燃烧产生的热量为2.1×107J。
（2）根据题意可知， 汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N ，匀速行驶1.05×104m，
那么汽车牵引力做的功W有=Fs=1.0×103N×1.05×104m=1.05×107J。
答：汽车牵引力做的功为1.05×107J。
（3）综上所述，则汽车发动机的效率η=W有Q=1.05×107J2.1×107J=50%。
答：汽车发动机的效率为50%。
【解析】【分析】 1）根据Q=qm得出0.15kg氢气完全燃烧产生的热量；
（2）根据W=Fs得出汽车牵引力做的功；
（3）根据效率公式η=W有Q可知汽车发动机的效率。
13．【答案】解：（1）水的体积
V=100L=100dm3=0.1m3
由ρ=mV可得水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg
（2）由题知，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能为2.8×106J，热水器每天接收的太阳能
E=2.8×106J×1.5×8=3.36×107J
每天接收到的太阳能有60%被水吸收，则每天水吸收的热量
Q吸=E×60%=3.36×107J×60%=2.016×107J
（3）由Q吸=cmΔt得，水升高的温度
Δt=Q吸cm=2.016×107J4.2×103J/kg⋅℃×100kg=48℃
答：（1）热水器中水的质量为100kg；
（2）每天热水器中水吸收的热量为2.016×107J ；
（3）每天热水器中水升高的温度为48℃。
【解析】【分析】（1）水的体积V=100L=100dm3=0.1m3，由ρ=mV可得水的质量
（2）由题知，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能为2.8×106J， 热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2 ，据此计算热水器每天接收的太阳能E，每天接收到的太阳能有60%被水吸收，则每天水吸收的热量Q吸=E×60%
（3）由1）知道水的质量，水的比热容为c水=4.2×103J/kg⋅℃ ，吸收的热量为Q吸=E×60%，根据热量的计算公式Q吸=cmΔt计算水升高的温度
14．【答案】（1）由图知，电阻与变阻器串联，当开关闭合时，电路中的电流为0.6A时， R1 两端的电压为 U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
答：求电阻R1两端的电压为6V。
（2）因电路消耗的最大功率等于电路消耗最小功率的2倍，即 Pmax=2Pmin 由 P=UI 可得 UImax=2UImin 即 Imax=2Imin
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以若 Imax=1A
则 Imin=Imax2=1A2=0.5A
则电路中的总电阻为 R=UImin=18V0.5A=36Ω