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2020年中考物理二轮复习题型专练八《电学综合计算题》
一、电学基础计算
1. 某居民家安装了一台电热水器，额定加热功率为2 400 W，容量为40 L．加满20 ℃的水后加热至70 ℃，已知水的比热容c水＝4.2×103 J/（kg·℃），干木材的热值q＝1.2×107 J/kg.
（1）该热水器使用的是三角插头，中间较长的脚连接的是电热水器的________，插入三孔插座后可将其与________相连，防止漏电时对人造成伤害．
（2）加满20 ℃的水后加热至70 ℃，水需要吸收多少热量？
（3）电热水器正常工作至少需要多长时间？
（4）如果用干木材代替电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？


2.小泽家有一新型的电热足浴器．其铭牌上的部分信息如下．
（1）求电热足浴器正常工作时的电阻．
（2）用这个足浴器将5 kg的水从20 ℃加热到40 ℃，求水吸收的热量．
（3）若此足浴器在额定电压下使用，需500 s才能将（2）问中的水从20 ℃加热到40 ℃，求这个电热足浴器的加热效率．（计算结果精确到0.1%）
（4）小泽家安装的电能表如图所示．某次小泽断开家中的其它用电器，让电热足浴器单独工作，在1 min内电能表的转盘转过50 r，求此时该足浴器两端的实际电压．

第2题图
额定电压 220 V
额定功率 1 210 W
容积 7 L


3.如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：
（1）养生壶正常工作的电阻．
（2）若该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将初温是12 ℃的一壶水烧开，需要多长时间．[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），ρ水＝1.0×103 kg/m3]
（3）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率．电能表上标着“1 200 r/（kW·h）”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2 min电能表的转盘转了40 r．求电养生壶的实际功率．

第3题图
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率 1 100 W
容量 1 L

4.小明家电热水器铭牌标识为“220 V　1 000 W”.由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热水器单独接入220 V的家庭电路中工作5 min，发现电能表指示灯闪烁了242次，电能表规格如图所示．问：

第4题图
（1）小明测得该电热水器的实际电功率是多少？
（2）该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少？
（3）为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电阻值为多少？

5. 小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示．ABO为一水平杠杆，O为支点，OA∶OB＝5∶1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6 V时，报警器R0开始发出报警信号．已知电路中电源电压为8 V，R0的阻值恒为15 Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．试问：

第5题图
（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而________．
（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？
（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？


6. 一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图如图甲所示．工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成．控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120 Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示．当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热．
（1）由图乙可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而_____（选填“增大”“不变”或“减小”）．
（2）求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5 min产生的热量．
（3）如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
（4）该恒温箱可设定的最高温度是多少℃？

第6题图

二、两挡位电器类
7.小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲．小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12 V，高温功率为20 W，低温功率为9 W．求：
（1）座椅垫处于“低温”挡时，电路中的电流是多少？
（2）R1的阻值是多少？
（3）座椅垫处于“高温”挡时 ，5 min就可以将质量为0.5 kg的加热片从10 ℃加热到35 ℃.若不计热量损失，求加热片一共吸收了多少热量？加热片材料的比热容是多少？

甲 乙
第7题图

8.如图甲是小明家厨房用的电热水龙头，能够即开即热、冷热兼用，非常方便．图乙是它的电路原理图．R1、R2为电热丝，其中R2＝242 Ω.通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）电热丝是利用电流的________效应工作的，分析电路图，开关与________（选填 “1、2”或“2、3”）接触时，水龙头放出的是热水．
（2）水龙头放温水时，正常工作功率为1 100 W，求R1的电阻是多大？
（3）水龙头放热水时，电路消耗的总电功率是多少W?

甲 乙
第8题图


9.图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管放出的热量能被水吸收．S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下表是该电热水壶的铭牌．请解答下列问题：
（1）若要使电热水壶处于加热状态，开关的状态应为________________________．
（2）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2＝170 Ω，则电热水壶在保温状态时加热管的保温功率是多少？
（3）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，他猜想晚上的电压不足220 V．为了测量加在电热水壶两端的实际电压，晚上他关掉家里其他电器，仅让电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图乙）1 min转盘转了40转，则晚上烧水时加在电热水壶两端的实际电压为多少？

甲 乙
第9题图
XX牌电热水壶
额定电压 220 V
额定加热功率 968 W
保温功率
最大容量 1.5 L







10.如图甲为一款全自动炒菜机，工作电路简化如图乙所示，S1为手动开关，S2为温控开关（温度高到一定时可自动断开），R1、R2为阻值恒定的发热电阻．电路正常工作时，搅拌电动机的功率为44 W，高温挡和低温挡时R1的功率分别为2 200 W和352 W．请解答下列问题：
（1）R1的阻值是多少欧？
（2）图丙是炒菜机正常工作做一次可乐鸡翅的过程中的“P－t”图像，P2的功率是多少瓦？
（3）该炒菜机的搅拌电动机线圈电阻为220 Ω且阻值不变，则正常工作时通过线圈电流为________A，若电动机出现故障卡住不动，则此时电流通过线圈1 s产生的热量是正常转动时电流通过线圈1 s产生热量的________倍，所以此时电动机易烧坏．

甲 乙 丙
第10题图














11.如表所示为小李设计的电热水器的部分铭牌信息．该热水器的内部电路如图所示，由控制电路和工作电路组成，其中热敏电阻R和发热电阻R1、R2、R3均置于储水箱中．随着水温的升高，电磁铁中的电流减小，控制电路中的电磁铁就会与衔铁断开．已知R1＝44 Ω、R2＝88 Ω.
（1）随着水温的升高，热敏电阻R阻值变________，电磁铁中的电流变小．当电磁铁与衔铁断开时，工作电路处于________（选填“保温”或“加热”）状态．
（2）求R3的阻值．
（3）用电高峰期间，家庭电路电压降为198 V，此时该热水器加热挡的实际功率为多少瓦？
工作电路
额定电压 220 V
额定
功率 保温挡 220 W
加热挡 1 650 W
　
第11题图










12.如图甲所示为一款智能电饭锅的工作电路简化图，其中R1和R2均为加热电阻、S是温控开关，当锅内温度达到一定温度时自动断开，当锅内温度低于一定温度时自动闭合．如图乙所示为它在某次正常工作的全过程中电流随时间变化的图像，则：

第12题图
（1）在第7 min时，温控开关处于________状态．加热电阻R1的电阻为________Ω.
（2）电饭锅的保温功率为多少瓦？
（3）若用电高峰期实际电压为200 V时，使用该电饭锅高温挡加热需要多长时间才能与正常工作时前10 min提供相同的热量？（不计热损失）





13.一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＝44 Ω，R2＝2 156 Ω.求：
（1）将电热水器水箱中2.2 kg的水从15 ℃加热到45 ℃，水吸收的热量．[c水＝4.2×103 J/（kg· ℃）]
（2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率．
（3）将2.2 kg的水从15 ℃加热到45 ℃，需要通电5 min，电热水器的加热效率为多少？
（4）当温度达到50 ℃后，通电10 min，R2产生的热量．

第13题图



14. 如图所示是某款电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管R1放出的热量能被水吸收．S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2 是手动开关，调节S、S2 可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下表是该电热水壶的铭牌.
（1）电热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2 应处于______状态，此时通过加热管R1的电流为______A.
（2）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2＝165 Ω，则电热水壶的保温功率为多少？
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12 ℃的一壶水烧开，若电热水壶加热挡热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），g取10 N/kg]．

第14题图　　　　　　　　　　　　














15.如图甲是一种电热水龙头，俗称“小厨宝”，通常安装在厨房以便提供热水，旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点（当S旋到位置1，只接触1触点；当S旋到位置2，同时接触1、2触点；当S旋到位置3时，同时接触2、3触点），从而控制水龙头流出的水为冷水、热水或温水，图乙是内部电路图，已知R1、R2是电热丝，其中R1＝55 Ω，热水挡的电功率是1 980 W．图丙是小雪一次洗碗的过程中，功率随时间的变化关系．求：
（1）当S旋到位置3时，水龙头流出________水．（选填“冷”“温”或“热”）
（2）当S旋到位置2时，电阻R1的功率P1.
（3）小雪洗碗的过程消耗的总电能．
（4）在用电高峰期，电路的实际电压为200 V，求“小厨宝”出温水的实际功率．（结果保留整数）

第15题图










16.下表是小明家的电烤箱铭牌部分参数，其内部电路如图所示，R1和R2均为电阻丝，求：
额定电压 220 V
额定功率
高温挡 1 100 W
低温挡 440 W
　
第16题图
（1）开关S闭合，S1________后电烤箱处于高温挡．
（2）高温挡正常工作2 h，消耗多少kW·h的电能？
（3）求出R2的阻值．（结果保留1位小数）
（4） 图乙是小明家安装的电能表， 小明为了测量电烤箱在用电高峰期的实际功率，断开了家里其他用电器，只用该电烤箱高温挡工作6分钟，发现家里的电能表转动了150 r，请计算电烤箱的实际功率是多少瓦．


17.如表所示为小李设计的电热水器的部分铭牌信息．该热水器的内部电路如图所示，由控制电路和工作电路组成，其中热敏电阻R和发热电阻R1、R2、R3均置于储水箱中．随着水温的升高，电磁铁中的电流减小，控制电路中的电磁铁就会与衔铁断开．已知R1＝44 Ω、R2＝88 Ω.
（1）随着水温的升高，热敏电阻R阻值变________，电磁铁中的电流变小．当电磁铁与衔铁断开时，工作电路处于________（选填“保温”或“加热”）状态．
（2）求R3的阻值．
（3）用电高峰期间，家庭电路电压降为198 V，此时该热水器加热挡的实际功率为多少瓦？
工作电路
额定电压 220 V
额定
功率 保温挡 220 W
加热挡 1 650 W
　
第17题图

18.如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6 V的电源U1、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I＜10 mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10 mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通．热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝20 mA，其电阻R随温度变化的规律如图乙所示，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中．已知R1＝44 Ω、R2＝88 Ω、R3＝121 Ω、U2＝220 V.
（1）电磁继电器实际上是由____________控制的开关，为使控制电路正常工作，保护电路的电阻至少为______Ω.
（2）若R0为200 Ω，求衔铁被吸下时储水箱中水温是多少？
（3）电热水器加热功率是多少？
（4）已知该热水器的加热效率为80%，则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20 ℃加热到50 ℃？（结果保留两位小数）

第18题图


三、三挡位电器类
19.随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬．如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全，当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡．求：
XX牌电暖器
额定电压 220 V
额定功率 低温挡 440 W
中温挡
高温挡 1 650 W
频率 50 Hz

第19题图
（1）R1的阻值．
（2）“中温”挡正常工作时电路中的电流．
（3）若室内空气质量为50 kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10 min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？[假设空气的比热容为1.1×103 J/（kg·℃ ）]

20.火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式．如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图．它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱．正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的15，R1为242 Ω，R2为60.5 Ω.（忽略温度对电阻的影响）
（1）当旋钮开关置于________接线柱时，火锅处于低温挡．
（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温挡正常

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