人教版中考物理二轮复习专题专练——电热综合计算题（21）

试卷更新日期：2023-03-28 类型：二轮复习

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一、计算题

1. 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R₁和R₂均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
额定电压
200V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W

(1)、发热电阻R₁的阻值；

(2)、加热过程中煮茶器消耗的电能；

(3)、煮茶器中水的质量。[水的比热容 $c = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ]

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2. 如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R₁、R₂是两个阻值不变的发热元件，R₂＝48.4Ω，求：

(1)、R₁的阻值。

(2)、加热挡的额定功率。

(3)、若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？

(4)、不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？

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3. 学校科技小组的同学们在老师的指导下设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两档，其中R₁为发热电阻，R₂为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温档和加热档工作时，发热电阻R₁的电功率之比为1∶121。[已知c_水=4.2×10³J/(kg·℃)，ρ_水=1.0×10³kg/m³ ，不考虑温度对电阻的影响]求：
额定电压
220V
加热档额定功率
605W
额定频率
50Hz
储水罐容积
0.8L

(1)、储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收多少热量？

(2)、电阻R₁和R₂的阻值是多少？

(3)、在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热档工作，发现电能表的转盘在3min内转了50转，则此时实验室电路的实际电压是多少？

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4. 图甲是最大功率为1000W的电煎锅，它分为高、中、低三挡。图乙是其简化电路图，S为总开关，S₀为调挡开关，转动S₀可将开关调至1、2、3位置。R₁、R₂、R₃为发热电阻且阻值相等。求：

(1)、电煎锅的中挡电功率；

(2)、将电煎锅调至中挡煎制食物时，3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃，电煎锅加热食物的效率。【食物的比热容取4.0×10³J/（kg $\cdot$ ℃）】

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5. 某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S₀转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S₀转到位置2为食品保温。定值电阻R₁=24.2Ω，保温功率为400W。求：

(1)、定值电阻R₂的阻值；

(2)、餐台加热状态下工作5min消耗的电能；

(3)、在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。

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6. 如图甲所示为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，其中R₁和R₂均为电热丝，S₁是自动控制开关，煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流I随时间t变化的图象如图丙所示，设电饭锅工作过程中无电能损失，求；

(1)、S和S₁都闭合时，电饭锅的电功率；

(2)、电热丝R₂的阻值；

(3)、在这30min内电饭锅产生的热量。

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7. 图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R₁、R₂均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位，已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R₂ 阻值为96.8Ω，求：

(1)、发热体R₁的阻值是多少？

(2)、空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？ [c_牛柳=3×10³J/ (kg·℃）］

(3)、不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？

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8. 如图所示是一款家用电饭锅，其工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。该种电饭锅的简化电路图如图乙所示，R₁、R₂为电热丝，其相关参数如下表。求：
额定电压
220V
加热功率
880W
保温功率
220W

(1)、该电饭锅在保温状态下的工作电流；

(2)、电热丝R₁的阻值；

(3)、若不计热量损失，该电饭锅正常工作，把质量为0.55kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？ [c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]

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9. 图甲为小丽家一款家用便携式挂烫机，其加热功率有大小两个挡位，内部电路如图乙所示，其中电热丝R₁=56Ω，R₂=44Ω。[ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

(1)、挂烫机用小功率挡正常工作时，电功率是多少？

(2)、若挂烫机的加热效率为80%，将水箱中0.3L的水从20℃加热到100℃，挂烫机用大功率挡正常加热需要多少秒？（结果保留整数）

(3)、在用电高峰期，小丽关闭家中其他用电器，只让挂烫机处于工作状态，1min能使标有“3000r/(kW·h)”的电能表转盘转了50转，则挂烫机的实际电功率为多少？

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10. 如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R₁、R₂为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求：

额定电压

额定功率

220V

温水

热水

1980W

4400W

(1)、闭合开关S₁、断开开关S₂ ，此时电路中的电流多大？

(2)、电热丝R₂的电阻多大？

(3)、闭合开关S₁、S₂ ，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[ $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J/(kg \cdot ℃)$ ]（结果保留到0.1%）

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11. 某品牌电饭煲有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，其中 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为发热电阻，额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到一定温度时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接触，使电饭煲处于保温状态。若将一锅质量为3kg、初温为40℃的粥加热至100℃，需要加热15min，消耗0.25kW·h的电能。求：[粥的比热容 $c = 4.0 \times 10^{3} J / (kg \cdot ° C)$ ]

(1)、保温状态下，通过 $R_{2}$ 的电流是多少？（结果保留两位小数）

(2)、 $R_{1}$ 的电阻是多少？

(3)、在此次加热过程中粥吸收了多少热量？该电饭煲在加热过程中的效率是多少？

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12. 如图甲所示是一款小太阳取暖器，有“高热”“低热”两挡功率，图乙是其工作电路的简图，R₁为加热电阻，R₂是阻值为11Ω的定值电阻。此款取暖器“高热”挡加热功率为1100W，忽略温度对电阻的影响，求：

(1)、取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流是多少？

(2)、取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率是多少？

(3)、若房间空气质量为60kg，取暖器在“高热”挡正常工作10min，产生的热量有60%被房间内的空气吸收，可使此房间的空气升高多少℃？[空气的比热容取1.1×10³J/(kg•℃)]。

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13. 功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。下图是某品牌养生壶简化电路图及参数表。[ρ_水=1×10³g/m³ ， c_水=4.2×10³J/（kg·℃），g=10N/kg]
项目
参数
电源电压（V）
220
低温档功率（W）
275
中档功率（W）
550
高档功率（W）
1100
容积（L）
1

(1)、求R₁的阻值；

(2)、在标准大气压下，用高温档将是12℃的一壶水烧开，水吸收的热量是多少；

(3)、小明断开家中其它用电器，只接通养生壶且处于高温档状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/（kW·h）”的电能表3min内转了150圈，求此时养生壶的实际功率是多少。

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14. 图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路图，当S接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温，已知：电源电压为220V，R₁=55Ω，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P_加_热=5P_保温。【c_米_饭=4×10³J/（kg·℃）】求：

(1)、若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量?

(2)、电阻R₂的阻值为多少?

(3)、若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间?

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15. 图乙是养生壶图甲的简化电路图，它的工作电压为220V，R₁和R₂均为养生壶中的加热电阻，R₂的阻值为70Ω。当只闭合S₁时为低温挡，低温挡养生壶的电功率为440W。求：

(1)、低温挡工作时，电路中电流是多少？

(2)、高温挡工作时的电功率是多少？

(3)、若用此电水壶将1.2 kg的水，温度升高60℃，水吸收的热量是多少？

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16. 如图所示，是某电饭锅的简化电路图。 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 都是发热体，S为调温开关。 $R_{1}$ 的电阻是 $484 Ω$ ，电源电压为220V。开关S接1、2时，为保温状态；开关S接2、3时，为加热状态，加热功率为900W。试求：

(1)、保温时，电饭锅的功率是多少？

(2)、加热时， $R_{2}$ 的电阻是多少？

(3)、加热时，电饭锅工作 $50 m i n$ 产生的热量是多少？

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17. 有一种汽车带有电加热坐垫和脚踏垫的功能，它的电路图如图所示。坐垫内的电热丝R₁、R₂的阻值分别为15Ω、25Ω，脚踏垫内的电热丝R₃的阻值为15Ω，电源电压是36V。调节开关S，分别接a、b、c，可以使脚踏垫分别处于“高温档”、“中温档”、“低温档”。（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：

(1)、该电热装置消耗的最大功率是多少瓦？

(2)、当该装置处于低温档时，电路中的电流是多少？

(3)、当该装置处于中温档时，在10s内电流通过R₃所做的功是多少？

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18. 图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R₁、R₂是电热丝，已知R₁的阻值为55Ω．求：

(1)、将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³）

(2)、电热丝R₂的阻值。

(3)、若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温档加热5min，粥升高的温度。（取c_粥=4.0×10³J/（kg•℃））

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19.
图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R₁是加热电阻，阻值为48.4Ω；R₂是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S₁ ，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S₁会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S₂是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×10³J/(kg. ℃)；查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅　的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？

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20. 如图甲是一款家用电转烤炉，食物边转边烤，如图乙是其两档工作的简化电路图，S₁为总开关，S₂为温控开关，温度过高自动断开。其中电动机的额定功率是500W，高温档工作加热功率为700W，R₁的阻值为242Ω，求：

(1)、高温档工作时电路的总电流是多少？

(2)、低温档工作2min消耗的总电能是多少？

(3)、将初温20℃的500g肉放入电烤炉用高温档加热500s后肉的温度升高到多少℃？[不计热量损失，取c_肉=3.5×10³J/（kg·℃）

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