陕西省2018届中考物理 专题八 类型三 电（热）学综合题复习练习

类型三电(热)学综合题针对训练一 电器铭牌类1. (2017铁一中模拟)如图所示是一款新上市的全自动馒头机，它安装有扭力发动机和面装置，可以模拟人手揉面，这款馒头机只需一键控制，即可完成混合食材、揉面、成型、发酵、升温、蒸制、焖烧的手工馒头制作全过程，两个小时就能做出安全、放心、松软的“手工馒头”根据下表所示相关数据，请你完成下列问题：(计算结果保留两位小数)额定电压加热功率电机功率220 V850 W110 W(1)电动机的工作原理是_；馒头机应该使用_线插头(2)馒头机正常加热时，通过加热电阻的电流是多少？加热电阻的电阻值是多少？通电2 min加热电阻产生的热量是多少？(3)正常工作时，馒头机混合食材、揉面、成型时电机工作30 min，发酵、升温、蒸制、焖烧时加热电阻工作1.5 h；蒸馒头过程共消耗的电能是多少千瓦时？(4)若在用电高峰期使用馒头机，实际电压只有200 V，计算馒头机的实际加热电功率第1题图2. (2017莲湖区模拟)养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型材料，通过高温把这种材料的电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热小明家买了一把养生壶(图甲)，其铭牌如下表所示第2题图型号HX201504额定电压220 V频率50 Hz额定功率1 210 W小明关闭了家中的其他所有用电器，并在壶中加入初温为25 的水，6 min将水烧开(标准大气压下)，求：(1)电能表上的“50 Hz”表示的是_；(2)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少？(3)如果养生壶的热效率是87.5%，此过程中水吸收的热量是多少？(4)壶中水的质量是多少？(5)养生壶工作时两端的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)3. (2017陕西定心卷)如图甲所示为新一代节能光波炉，其加热的能源利用率可高达90%以上，而靠电炉丝加热的电器只有6070%.光波炉的部分技术参数如图乙所示. c牛奶2.5103 J/(kg)，牛奶1.0103 kg/m3(1)光波炉工作时使用的光波属于_波(2)光波炉在微波挡将一盒 250 mL 的牛奶从 10 加热到 60 需要 28 s，则该光波炉在使用微波挡加热牛奶时的效率为多大？(计算结果保留整数)(3)若每天使用该光波炉(微波和光波同时使用)的时间平均为10 min ，则每个月(按30天计算)光波炉消耗的电能为多少千瓦时？第3题图二挡位变化的电路图类4. (2017西安爱知中学模拟)图甲是某一教室的电热饮水机，通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能，电路原理图如图乙所示电源电压恒为额定电压220 V，R2的阻值为1 012 ，当开关S接a时电路中的电流为2.5 A；求：(1)有时水桶内壁会有小水滴，它们是因_(填物态变化的名称)形成的(2)开关S接b时，正常工作时，电路中电流是多少？(3)正常工作时，该饮水机在保温状态下的功率是多少？(4)在加热状态下，将水箱中300 mL的水从20 加热到100 ，饮水机至少需要加热多长时间？(小数点后保留两位)第4题图5. 图甲是一款多功能洗衣机，图乙是其简化电路图，此款洗衣机额定电压220 V，它有两个挡位，当开关置于1时(电路接入R1和R2)为加热状态，消耗功率为2 400 W；当开关置于2时(电路接入R2和电动机)为保温洗涤状态，已知电阻R1的阻值为22 ，水的比热容为c水4.2103 J/(kg)第5题图 (1)在洗衣机内加入质量为20 kg、初温为20 的水，求加热到70 时水吸收的热量？(2)电阻R2的阻值是多少？(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240 W，求此时通过电路的总电流为多少？6. 如图所示为某电热炉的简化电路图，R1、R2均为电热丝，电源电压为220 V保持不变，当断开开关S1，S2接b时，电路消耗的总功率为440 W，当闭合开关S1，S2接b时，电路消耗的总功率为1 100 W求：(1)在低温挡工作时的电流；(2)在中温挡工作5 min消耗的电能；(3)在高温挡工作时电路消耗的总功率(保留一位小数)第6题图7. (2017西工大附中模拟)学校食堂每天利用电热蒸饭柜(如图甲所示)给我们提供香喷喷的米饭，其额定电压为220 V，电热蒸饭柜有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1的电阻为45 ，加热时的功率为4 840 W，求：(1)当开关S_时，电热蒸饭柜为加热状态；(2)R2的电阻；该电热蒸饭柜保温时的电功率；(3)食堂还会用一台小风扇来换气送风，风扇用的电动机线圈电阻为0.6 ，接在12 V的电源上，工作时通过线圈的电流为0.5 A，电动机会把一部分电能转化为热能，试求电动机的发热功率第7题图三铭牌结合电路图类8. 如图甲所示为家用电热饮水机及其铭牌，图乙是它的工作简化电路，R1和R2都是发热电阻，其中S是温度自动控制开关当温度升高到一定值时，电热饮水机自动切换到保温状态(不计温度对电阻的影响)(1)当开关S接1时，电热饮水机处于_状态(选填“加热”或“保温”)(2)电热饮水机加热时，电路中的电流是多少？电阻R1的阻值是多大？(3)电热饮水机保温11 min，电阻R1所消耗的电能是多少？第8题图9. 图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40 ，还可以自动保温，特别适合夜间使用图乙是调奶器的相关参数表及电路简图(R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关)求：第9题图 型号：HY101M加热功率：500 W电源：220 V50 Hz保温功率：16 W(1)调奶器处于保温状态时的工作电流？(结果保留两位小数)(2)电阻R2的阻值？(3)若把200 g调好的奶粉从20 加热到40 所用时间为32 s，则调好的奶粉的比热容是多少？(不计热损失)10. (2017爱知中学模拟)电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸气扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高挡的转换(1)开关接1、2为“关”，那么，开关接_(选填“2、3”或“3、4”)为高温挡(2)若加热前水温为20 ，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为2分48秒，这个过程中，电热丝产生的热量是多少？电热槽中水的质量是多少千克？不计热损失，c水4.2103 J/(kg)(3)电阻R1的阻值是多少？额定电压220 V额定最大加热功率400 W水箱容积4 L适用面积4060 m2 (4)对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议第10题图11. 如图甲所示为现代科技与传统医学相结合的兼具煎药和保温功能的煎药壶，内部简化电路如图乙所示，部分参数如下表c水4.2103 J/(kg)第11题图最大容量2 L壶重1.5 kg与桌面接触面积50 cm2额定电压220 V加热功率1 000 W保温功率44 W(1)当开关S闭合，S1断开时，煎药壶处于_(选填“保温”或“加热”)状态(2)将装满水的煎药壶放在桌面上，它对桌面的压强是多少？(3)其加热电阻R2的阻值是多大？若不计热损耗，煎药壶将满壶的水从30 加热到90 ，需要多长时间？额定电压220 V额定功率1 100 W频率50 Hz容量5 L12. 如图甲所示是某型号电烤箱的简化电路图，S1是定时开关，S2是功率选择开关，R1与R2是两个电热管，此电烤箱有高温和低温两个挡位，功率分别为1 320 W和880 W. 乙第12题图(1)某电热水壶的铭牌如图乙所示，若用一移动插座同时为该电烤箱和电热水壶供电，插座的规格和价位如下表所示，则应选择规格为_的移动插座；规格250 V，5 A250 V，10 A250 V，20 A价位10元/个20元/个30元/个(2)R2的阻值是多少？当功率选择开关S2闭合，定时开关S1设定时间为10 min，通过插头的电流是多大？电路能产生多少热量？(3)以上热量如果被质量为4 kg、温度为20 水完全吸收，温度可以升高到多少？c水4.2103 J/(kg)，结果保留整数13. 如图所示是某型号电压力锅的简化工作电路图，R0是保温电阻，R1是阻值为60.5 的主加热电阻，R2是副加热电阻电压力锅煮饭分为“加热升压保压保温”三个阶段接通电源，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；当锅内工作压强达到一定值时，S1自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至一定值时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b，进入保温状态该电压力锅铭牌技术参数如下表所示(保压挡额定功率模糊不清)求：第13题图 某型号电压力锅额定电压220 V额定功率加热升压1 000 W保压保温40 W电源频率50 Hz(1)保温时电路中的电流；(2)保压时的额定功率；(3)如果用电压力锅煮一次饭，需要加热升压15 min，保压10 min，保温10 min，请计算这次煮饭共消耗多少kWh 的电能四电路图结合坐标图像类(2010.34)14. 图甲是同学们测量小灯泡电阻时所绘制的小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像为了研究并联电路的电流特点，他们又将此灯泡接入如图乙所示电源电压保持不变的电路中，闭合开关S后小灯泡的实际功率恰为1 W；再闭合开关S1后，电流表示数变化了0.1 A请解答以下问题：第14题图 (1)由图像可知，灯丝电阻随灯泡两端电压的变化规律是_(2)在乙电路中，定值电阻R的阻值是多少？ 此时电路消耗的总功率是多大？(3)1 min内电阻R产生的电热是多少焦耳？15. 如图甲所示是一个电陶炉，其中猛火功率为1 210 W，其工作电路如图乙所示，R1为大发热环，R2为小发热环且阻值为400 ，S为电源开关，S0为智能温控开关，自动控制电陶炉在“猛火”与“文火”之间切换图丙是该电陶炉在完成某次“智能煎炒”模式下的发热功率随时间变化的图像求：(1)电陶炉在“智能煎炒”模式下的最大工作电流；(2)电陶炉在“文火”煲汤模式工作1 min产生的热量；(3)电陶炉在“智能煎炒”过程中消耗的电能第15题图答案1. (1)通电导体在磁场中受力运动三【解析】电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；为了安全，应将馒头机的外壳与大地相连，应用三线插头解：(2)由PUI可知，通过加热电阻的电流是I3.86 A由PUI可知，加热电阻的电阻值R56.94 通电2 min加热电阻产生的热量QWP热t850 W260 s1.02105 J(3)共同消耗的电能：W总P热t热P电t电850103 kW1.5 h110103 kW h1.33 kWh(4)实际加热电功率为：P热702.49 W2. (1)该电能表在频率为50 Hz的交流电电路中使用解：(2)养生壶消耗的电能为：W0.1 kWh3.6105 J(3)由100%可得，水吸收的热量为：Q吸W3.6105 J87.5%3.15105 J(4)由Q吸cmt可得，壶中水的质量为：m1 kg(5)根据P 可得：R 40 实际电功率为：P实 1 000 W则实际电压为：U实 200 V3. (1)电磁解：(2)牛奶的体积V250 mL250 cm32.5104 m3由可知，牛奶的质量为m牛奶V1.0103 kg/m32.5104 m30.25 kg牛奶吸收的热量：Q吸c牛奶mt2.5103 J/(kg)0.25 kg(60 10 )3.125104 J光波炉消耗的电能：WPt1 200 W28 s3.36104 J光波炉在微波挡的效率为：100%100%93%(3)P总P微波P光波1 200 W800 W2 000 W2 kW一个月光波炉消耗的电能为：W总P总t2 kW30 h10 kWh4. (1)液化【解析】水桶内壁有小水滴，是由于在温度较高时，部分水会汽化变成水蒸气，遇到桶壁变冷时，水蒸气又液化变成液态的小水滴解：(2)当S接a时，只有R1接入电路中，所以R1的电阻是R188 当S接b时，R1和R2串联接入电路中，总电阻是：RR1R288 1 012 1 100 电路中的电流是：I0.2 A(3)当S接b时，该饮水机处于保温状态，所以该饮水机在保温状态下的功率是：PUI保UI220 V0.2 A44 W(4)水的质量：m水V1.0103 kg/m3300106 m30.3 kg水吸收的热量：Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)0.3 kg(100 20 )1.008105 J饮水机正常加热时的电功率：P热UI1220 V2.5 A550 W饮水机至少需要的加热时间：t183.27 s5. 解：(1)水吸收的热量Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)20 kg(70 20 )4.2106 J(2)当开关置于1时为加热状态，此时R1与R2并联R1的功率P12 200 W电阻R2的功率为：P2PP12 400 W2 200 W200 WR2的电阻R2242 (3)洗衣机在保温洗涤状态时，电动机与R2并联此时电路总功率P总P2P电动机200 W240 W440 W通过电路的总电流I2 A6. 解：(1)当断开开关S1，S2接b时，R1与R2串联，电热炉处于低温挡I2 A(2)当闭合开关S1，S2接b时，电路中只有R1接入电路，电路处于中温挡，消耗的电能WP中t1 100 W560 s3.3105 J(3)电热丝R1的阻值为R144 当电路处于低温挡时，R1与R2串联，电路中的总电阻R串110 电热丝R2的阻值为R2R串R1110 44 66 当开关S1闭合，S2接a时，R1与R2并联，电热炉处于高温挡，电路消耗的总功率P高1 833.3 W7. (1)闭合【解析】由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联；开关S闭合时，电路为R2的简单电路因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由P可知，当开关S断开时，电热蒸饭柜功率最小，处于保温状态；当开关S闭合时，电热蒸饭柜功率最大，处于加热状态解：(2)电热蒸饭柜处于加热状态时，电路为R2的简单电路，由P可得，R2的电阻：R210 电热蒸饭柜处于保温状态时，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电热蒸饭柜保温时的电功率：P保温880 W(3)电动机的发热功率：PI2R(0.5 A)20.6 0.15 W8. (1)保温【解析】由电路图可知，开关S接1时R1与R2串联，开关S接2时电路为R2的简单电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由P可知，开关S接1时，电路中的电阻最大，功率最小，电热饮水机处于保温挡解：(2)已知P加热1 100 W，U额220 V由PUI可得，电热饮水机加热时，电路中的电流为：I5 A开关S接2时，电热饮水机处于加热挡，R2的电阻：R244 开关接1时，电路中的总电阻为：R总484 由R总R1R2可得，R1R总R2484 44 440 (3)电热饮水机保温时的电流为：I电热饮水机保温11 min时，电阻R1所消耗的电能：WQI2R1t()2R1t()2440 1160 s6104 J9. 解：(1)由PUI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：I0.07 A(2)由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3”时，电路为R1、R2并联，调奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率：P2P加热P保温500 W16 W484 W由P可得，电阻R2的阻值：R2100 (3)由P可得，32 s调奶器消耗的电能：WP加热t500 W32 s16 000 J不计热损失，调好奶粉吸收的热量：Q吸W16 000 J，由Q吸c奶粉m(tt0)可得，调好奶粉的比热容：c奶粉4103 J/(kg)10. (1)3、4【解析】开关接2、3，R1、R2串联接入电路，此时为低温挡，开关接3、4，R2被短路，只有R1接入电路，此时为高温挡解：(2)电热丝产生的热量WPt400 W(26048) s6.72104 J根据WPt和Q吸cm(tt0)可得：不计热量损失，Q吸W可得4.2103 J/(kg)m(100 20 )6.72104 J，解得m0.2 kg(3)电热加湿器在高挡时，R2被短路，电路中只有R1的简单电路，根据P可得：R1121 (4)降低电热槽内的气压【解析】电热加湿器会使需要制冷的室内气温升高，可以降低电热槽内气压来降低沸点，达到改进的目的11. (1)保温【解析】由图示电路图可知，当S闭合、S1断开时，电阻R1、R2串联接入电路，电路电阻最大，由P可知，此时电路电功率最小，煎药壶处于保温状态解：(2)装水的质量为m水水V水1.0103 kg/m32103 m32 kg对桌面的压力为FG总m总g(m水m壶)g(2 kg1.5 kg)10 N/kg35 N对桌面的压强为p7103 Pa(3)由P可知，电阻R2的阻值：R248.4 水吸收的热量：Qc水mt4.2103 J/(kg)2 kg(90 30 )5.04105 J不计热损耗时，消耗的电能和水吸收的热量相等，由：QWPt可得，加热时间：t504 s12. (1)250 V，10 A【解析】电烤箱和电热水壶的最大功率为P总P电烤箱P电水壶1 320 W1 100 W2 420 W第一个插座的最大功率为P1 U1 I1250 V5 A1 250 W第二个插座的最大功率为P2 U2 I2250 V10 A2 500 W第三个插座的最大功率为P3 U3 I3250 V20 A5 000 W因为P总P2，同时P总P3，由于选用第二种插座时，价格便宜，所以应选择规格为250 V，10 A的移动插座解：(2)当开关S1、 S2都闭合时，电烤箱处于高温挡，R2的电功率为：P2P高温P低温1 320 W880 W440 WR2的电阻为R2110 通过插头的电流为I6 A10 min产生的热量为QP高温t1 320 W1060 s7.92105 J(3)由Qcm(tt0)得，水的末温为：tt020 47 20 67 13. 解：(1)保温时电路中的电流：I保温0.18 A(2)当S接a、S1闭合时，R1与R2并联，处于加热升压状态，总额定功率为1 000 WR1的额定功率：P1800 W当S接a、S1断开时，处于保压状态P保压P2P加热P11 000 W800 W200 W(3)正常煮一次饭共消耗的电能：WW加热W保压W保温P加热t加热P保压t保压P保温t保温1 000 W1560 s200 W1060 s40 W1060 s1.044106 J0.29 kWh14. (1)小灯泡的电阻随电压的增大而增大【解析】由图像可知，灯丝电阻随灯泡两端电压的变化规律是：小灯泡的电阻随电压的增大而增大解：(2)由小灯泡的UI图像可知，当电功率为1 W时，UL2 V，IL0.5 A，电源电压：UUL2 V闭合开关S1后，灯泡L与电阻R并联，由并联电路特点可知，流过电阻R的电流IR0.1 A，电阻R的阻值为：R20 电阻R消耗的功率为PRURIR2 V0.1 A0.2 W电路消耗的总功率为P总 P灯 PR1 W0.2 W1.2 W(3)1 min内电阻R产生的电热为：QWPRt0.2 W60 s12 J15. 解：(1)电陶炉“猛火”时工作电流最大，由PUI得最大电流为I5.5 A(2)方法一：当电陶炉“文火”工作时，只有R2 连入电路，则“文火”时的电流I0.55 A产生热量QI2R2t(0.55 A)2400 60 s7 260 J方法二：由PUI和I得“文火”时的功率P121 W在纯电阻电路中QWPt121 W60 s7 260 J(3)由题图丙可知，在“智能煎炒”过程中“猛火”工作了9 min，“文火”工作了2 min，“猛火”消耗的电能W1 P猛t猛1 210 W960 s653 400 J“文火”消耗的电能W22Q27 260 J14 520 J消耗总电能W总 W1 W2653 400 J14 520 J667 920 J23