中考物理二轮复习专题练习——电功与电热的综合计算专练（共7题）

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1．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＝40.5Ω，壶内另一定值电阻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能将多少千克的水从20℃加热至100℃？[c水＝4.2×103J/(kg•℃ )
2．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。加热功率为1100W，保温功率是200W．求：[c水＝4.2×103J/( 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？
3．一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：
(1)将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量（c水＝4.2×103J/（kg•℃））
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。
(3)将2.2kg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。
4．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下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃．求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（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？
5．图甲是一款电煮壶，为了保留药膳的营养，可以把被加热的药膳放到炖盅里加热。图乙是其简化电路图，R1、R2均为发热电阻，且R1＝R2．电煮壶有加热和保温两个档。加热档的功率为1000W．求：
（1）电煮壶保温档的功率
（2）炖盅内0.5kg的药膳温度升高了80℃，药膳吸收的热量。[c药膳＝4×103J/kg•℃）]
（3）若不计热量损失，壶中的水和药膳总共吸收6×105J的热量，用加热档加热需要的时间。
6．如图甲所示为超市一款电饭煲，在额定电压为220V的电路中能正常工作，工作原理如图乙所示，R2=160，其加热功率与保温功率之间的关系为P加热=5P保温，试求：
(1)电阻R1的阻值；
(2)用电高峰时段，电源电压变为200V，此时电饭煲的保温功率为多少；
(3)电源电压为200V时，标准气压下将3L的汤从20℃加热至100℃，需要20min，电饭煲的加热效率是多少。（kg/m3，J/（kg·℃））
7．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________？
(3)求R1、R2的阻值___,___欧。
(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_____分钟？
额定电压
220V
额定功率
1000W
最大容量
1.2L
壶的容积
1.5L
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
44W
参考答案
1．(1)正确的电路图是甲；(2)800W；(3)0.6kg
2．(1)198Ω；(2)3.234×105J；(3)294s。
3．(1)2.772×105J；(2)1100W；(3)84%；(4)12936J
4．（1）2.73×105J；（2）91%；（3）200V
5．（1）500W（2）1.6×105J（3）600s
6．(1)40Ω；(2)200W；(3)80%
7．闭合 0.2A 48.4Ω 1051.6Ω 12min