《2022年中考物理《热电综合问题》（习题不含答案）压轴题专项冲刺训练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年中考物理《热电综合问题》（习题不含答案）压轴题专项冲刺训练（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022物理中考预测方向题：热电综合问题一、 考向分析本专题应该是物理中考压轴题这方面比较难的一部分，这一部分也是解决实际问题的比较贴近实际的一种题型。预计2022年中考问题在往年的基础上不会发生较大的变化解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、 电功公式、电功率公式等；涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。二、 压轴题要领1焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。数学表达式：Q=I2Rt。Q-热量，单位：J。I电流，单位：A。R电阻，单位：。t时间。单位：s。
2、2电热计算1.对于所有的电热计算，均可用公式Q=I2Rt。对于纯电阻电路（电能都转化为内能的情形）还可以用公式：Q=W=UIt和Q=t。2.对于电热的转化效率，可用公式=100%计算。对于W电可灵活选用1中的三个公式；Q热一般用Q=cmt计算。3.电热计算1.串联式加热模型：如上图所示，对于两个电阻串联后组成的加热装置，都可以等效为这种模型。当S闭合时，R1被短路，只有R2工作，这时处于加热状态，R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后，R1、R2串联，电路处于“保温”状态，R1是一个阻值较大的电阻。对这类问题涉及的主要计算公式为：（1） R2=U2/P加热；（2）R=R1+R2=U2/P保温；（
3、3）P=PR1+PR2；（4）W=Pt。三、 压轴题速练1.市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100oC时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R1=50，这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，水的比热容c=4.2x103J/(kg.oC)，R1、R2电阻不受温度影响。求：(1)将1kg初温为35oC的水加热到100oC需要吸收多少热量?(2)电阻R2的阻值。(3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35oC的水加热到100oC
4、需用时300s，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际电压为多少?2.小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。内部加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率为605W，问：(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg 初温为20的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40C，此加热过程中吸收的热量是多少？（c水=4.2103J/(kgC)）(2)加热系统加热时的热效率是多少？ （结果精确到 0.1%）(3)当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化）(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩
5、系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5，电动机工作中因发热损失的功率是多少？3.在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220V 3000W”的电热水器。(1)电热水器中的电热管工作时利用的是电流的_效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制，红外线是_（选填“可见”或“不可见”）光；(2)大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有10A和16A两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座_；(3)已知该电热水器的加热效率为 90% ，求它正常工作时把 30 L 水从 20 加热到 47 需要的时间_。（水=1.0103 kg/m3，c水=4.2103 J/（
6、kg）。4初（17001）班教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：（1）S闭合时，饮水机处于 工作状态。R2的阻值是 。（2）水杯中装满20水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？水的比热容为4.2103J/（kg），当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器（相当于滑动变阻器，以下称为变阻器）设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2
7、的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：求R2的发热功率范围。变阻器的最大功率多大？简述：这种设计方案有什么不妥之处（指出一种合理的不妥情况即可）。5图为某电热器的电路原理图，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为800W和40W。（1）将开关S接“1”时，电热器处于（选填“加热”或“保温”）状态。（2）电热器在加热状态下正常工作，将0.5kg初温为20的水加热到100，需要多长时间？（【水的比热容为4.2103J/（kg），
8、假设电能全部转化为水的内能】6.小明的妈妈利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20的水烧开（在标准大气压下）（1）通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度为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？7.如图（甲）所示是生活中常见的自动加热、保温的电水壶，它的铭牌如下面表格。现将它接在220V的电压下工作。已知水的比热容为4.2103J（kg.）额定电压220V频率50Hz容积6L加热功率1000W保温功率40W（
9、1）如图（乙）所示为电水壶的电路图，其中R0是电热水壶中的电热管，R是与电热水壶的电热管串联的电阻，S是一个能自动切换的温控开关，此热水壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的。请根据电路图判断：在什么情况下，电水壶处于加热状态？在什么情况下，电水壶处于保温状态？ 乙 （2）请根据铭牌数据信息，计算R0和R的阻值分别是多少？（3）电水壶处于加热状态时，在840s时间内，使热胆中2kg、20的水温度升高到100。求电水壶的热效率。8.如甲图所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，热效率高。电压力锅工作原理如图乙，已知R2的电阻值为48.4，单独闭合开关S1时，压力锅的功率为80W。S
10、2R2R1S1220V乙甲（1）单独闭合开关S1时，电压力锅处于_状态（选填“保温”或“加热”）。（2）R1的电阻是多少？（3）同时闭合开关S1和S2，电压力锅工作1min消耗的电能是多少？9在这次新冠肺炎抗疫战中，中医药为诊疗发挥了积极作用，成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察，并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究，完成下列问题。观察对象观察记录研究记录电中药壶成分：紫砂电源：容积：档位：高温低温水的质量，水的初温用高温档加热，水的末温壶内加热体由两个相同的发热电阻组成（1）请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图；（2）求电中药壶
11、内部一个发热电阻的阻值；（3）求高温加热时，电中药壶的加热效率。10. 某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。（水的比热c=4.2103J/（kg）求：(1)热水器把水从20加热到70时，水吸收的热量是多少J？(2)开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是多少？(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42106J的热量，需要多少s？11.（2021云南）将规格都是“220V 150
12、W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（）A三个用电器均能将电能全部转化为内能B根据可计算出三个用电器的电阻相等C三个用电器消耗的电能一样多D三个用电器产生的热量相等12.（2021绥化）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20升高到80，所用时间为250s，则该电热水壶的加热效率是（）A75%B84%C88%D95%13.（2021常德）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列
13、说法中正确的是（）A开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态B开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态C电饭煲处于加热状态时的功率是800WD保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能14.（2021安徽）图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30，R2 =60，闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1产生的热量为_J。15.（2021连云港）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110，则通过该电热丝的电流为_A，10s内该电热丝会产生_J的热量。16.（2021齐齐哈尔）如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，_侧U型管液面高度的变化较大（选填“左”或“右
14、”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是_。17.（2021甘肃）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如图电路。（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的_（选填“水”或“煤油”），实验中通过观察_来比较电流通过导体产生热量的多少；（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与_的关系；（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数_（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与_的关系。18.（2021武威）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）项目参数电源电压（V）220中温档功率（W）400高温档功率（W）1100容积（L）1（1）开关S1、S2处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；（2）求R1、R2的阻值；（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。19.（2021陕西）某型号煎烤机有上下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两电热丝
