2022年中考物理一輪復習：熱學、電學綜合計算題精選匯編1．（2021綿陽模擬）電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，二是水燒干后的保溫狀態(tài)．如圖所示是標有“220V1100W”電飯鍋的簡易原理圖，已知R=1956Ω，R0=44Ω．（1）接通“1”檔時電路中的電流是多少？此時電路消耗的總功率是多少？（2）如果用該電飯鍋來燒水，其放出的熱量全部被水吸收，需要多長時間可將2.2kg，初溫為20℃的水燒開？[氣壓為1標準大氣壓，c水=4.2×103J/（kg?℃）]．2．（2021濱州模擬）小明家有一種電熱壺內(nèi)部簡化電路如圖，額定電壓為220V。電熱壺具有加熱、保溫兩檔。保溫擋的額定功率為110W，轉到雙觸點開關，其接觸1、2、3和4中的一個或兩個時分別為關，加熱或保溫擋。R1、R2是兩個阻值不變的發(fā)熱元件，R2＝44Ω，現(xiàn)將電熱壺接到220V的家庭電路中，求：（1）R1的阻值；（2）加熱檔的電功率；（3）若電熱壺內(nèi)裝有1.1kg的水，現(xiàn)用加熱檔使水升高55℃，加熱效率為70%，則需要工作多少秒？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]第30頁共30頁 3．（2021畢節(jié)模擬）如圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其銘牌上標有電加熱的功率為1000W。圖乙是其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V，A為水位指示表(由量程為0～0.6A電流表改成)，R0阻值為10Ω，Rx為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示。(1)熱水器正常電加熱時，電熱絲電阻多大(結果保留一位小數(shù))?(2)若陰雨天，將儲水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃，正常通電要多長時間？[若電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失](3)當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m時，探測電路中的電流多大？第30頁共30頁 4．（2021茂名模擬）雖然疫情有了好轉，但學生仍不能返校正常上課，小明必須呆在家中隔離，一天早晨他起來用電熱飯盒熱早餐，發(fā)現(xiàn)電熱飯盒具有高溫、低溫兩檔，如圖甲所示，簡化電路如圖乙所示，高溫檔電功率為242W，R1、R2均是發(fā)熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：（1）R1和R2的阻值是多少?（2）如果實際電壓是200V，低溫檔工乙作時的實際功率是少W?（3）當加熱效率為50%時，高溫檔加熱5min，可以將1kg飯菜的溫度升高多少℃?【飯菜的比熱容取3.0×103J/（kg·℃）】5.（2021廣東模擬）某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個工作狀態(tài)，銘牌上的部分參數(shù)如圖甲所示，其中快加熱功率參數(shù)模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75℃。簡化電路如圖乙所示，均為加熱電阻（溫度對電阻的影響忽略不計），若電熱水器中已裝滿質量為40kg、溫度為25℃的水。請完成下列問題：[已知水的比熱容第30頁共30頁 ]（1）用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量。（2）開關閉合，接b，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，求的阻值。（3）若加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度，用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒？（結果保留整數(shù)）6．（2021深圳模擬）有一臺電熱水器，內(nèi)部簡化電路如圖所示，它有高溫擋、中溫擋、低溫擋三個擋位，R1和R2均為電熱絲，R1＝88Ω，R2＝22Ω。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（1）當開關S1閉合，S2接a時，電熱水器處于　　擋；（2）當電熱水器處于低溫擋，電熱水器正常工作10min，電熱絲產(chǎn)生的熱量；（3）若將該電熱水器換為太陽能熱水器，已知某品牌太陽能熱水器在5小時的有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能為2.1×107J，已知該太陽能熱水器的效率為40%，可將熱水器中質量為100kg的水加熱到40℃，試求熱水器中的水的初溫。第30頁共30頁 7.（2021黃岡模擬）小夢同學家的電飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內(nèi)溫控開關S自動控制），從說明書上收集到圖甲所示為電路原理圖和電路中的功率隨時間變化的圖像如圖乙所示，飲水器的額定電壓為220V。（1）求電飲水機在加熱狀態(tài)下消耗的電能；（2）求電飲水機在保溫狀態(tài)下的電流；（3）求R的阻值；（4）該電飲水機將1kg初溫為25℃的加熱到95℃，水吸收的熱量為多少[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]。第30頁共30頁 8．（2021淮濱一中模擬）閱讀短文，回答問題。智能潔具（智能馬桶、全自動洗碗機、智能浴缸等）具有溫水洗凈、暖風烘干、殺菌等功能。某智能潔具為確保安全，插頭帶漏電保護裝置，工作原理如圖甲，連接潔具的火線與零線穿過環(huán)形鐵芯，正常工作時，兩線中的電流相等；若火線與零線中的電流不等，繞在鐵芯上的線圈會產(chǎn)生電流，經(jīng)放大后通過電磁鐵吸起鐵質開關S切斷電源。這種潔具裝有紅外線感應裝置，當人靠近時，感應裝置自動升起潔具蓋子；啟動洗凈功能，加熱器將水快速加熱至溫控裝置預設的溫度，水泵噴水實施清洗，噴水桿采用納米銀（直徑為納米級的銀單質）材料，殺菌效果好；清洗結束，暖風烘干機自動開啟烘干功能。下表為該潔具的部分參數(shù)。（1）下列說法正確的是______。A．紅外線感應裝置利用超聲波進行工作B．暖風烘干是靠增大面積來加快水的汽化C．噴水桿材料具有良好的導電性D．漏電保護裝置內(nèi)的火線與零線短路時，開關S不會被吸起第30頁共30頁 （2）潔具正常工作，按最大噴水量用設定為38℃的溫水清洗，加熱器的效率為多少______？[水的比熱容c＝4.2×103J/（kg?℃），室溫為18℃]（3）圖乙為潔具的溫控裝置原理圖。R1是滑動變阻器，R2是熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小。當R1兩端電壓U1增大到一定值時，控制電路將切斷加熱電路實現(xiàn)對水溫的控制。①適當______（填“增大”或“減小”）電源電壓，可使控制水溫的預設值升高；②電源電壓設定為10V，當R1接入電路的阻值為6Ω時，R2的電功率為4W，此時加熱電路恰好被切斷。若預設的水溫相對較高，則控制電壓U1是多少______V。9.（2021成都模擬）茗茗同學學習了有關熱學的知識后，知道了水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）如果用某一品牌的電熱水器將質量為2kg的水，在標準大氣壓下從20℃加熱至沸騰，則水需要吸收的熱量。（2）如果該同學所用的電熱水器工作時的實際電功率為1000W，并且熱效率為80%，則電熱水器需要加熱的時間。10.（2021陜西模擬）吳麗設計了一個內(nèi)有水箱的孵化箱。利用圖甲所示電路,對水箱內(nèi)的水加熱。電路中R是阻值恒為40Ω的發(fā)熱電阻,R0是阻值恒為160第30頁共30頁 Ω的調(diào)控電阻,S為溫控開關,通過S的斷開或閉合,使箱內(nèi)溫度維持在37℃到42℃之間,孵化箱的額定電壓為220V。設計完成后,吳麗對孵化箱進行了工作測試。從孵化箱溫度剛剛變?yōu)?2℃開始計時,電路中的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。(1)當溫度等于或低于37℃時溫控開關應處于　　　　(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。?(2)測試時的實際電壓為多少?(3)工作測試一個小時,電路消耗的電能為多少度?(4)已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。假設升溫過程中,發(fā)熱電阻發(fā)出的熱量84%被水吸收,不考慮熱量散失,則測試時水箱內(nèi)水的質量為多少?11．（2021濰坊模擬）茗茗同學學習了有關熱學的知識后，知道了水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）如果用某一品牌的電熱水器將質量為2kg的水，在標準大氣壓下從20℃加熱至沸騰，則水需要吸收的熱量。（2）如果該同學所用的電熱水器工作時的實際電功率為1000W，并且熱效率為80%，則電熱水器需要加熱的時間。第30頁共30頁 12.（2021牡丹江模擬）小明家新買了一個如圖甲所示的養(yǎng)生壺，有高、中、低三個加熱擋位，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，R1、R2都是加熱電阻，養(yǎng)生壺的部分參數(shù)如表所示，小明將質量為1kg，初溫為20℃的水倒入壺中，使用高溫擋正常加熱水到80℃時，用時6min。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]求：（1）加熱電阻R1，R2的阻值；（2）水吸收的熱量；（3）養(yǎng)生壺加熱水的效率。（結果保留到1%）第30頁共30頁 13．（2021山西模擬）空氣炸鍋烹制的食物脂肪含量低美味酥脆、無油煙味深受廣大市民青睞。（如圖甲所示為某品牌空氣炸鍋，其發(fā)熱元件為兩個電阻。R1＝50Ω，R2＝200Ω，額定工作電壓為220V，內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路。當開關S1閉合、S接B端時為高溫擋；當開關S1閉合、S接A端時為中溫擋。（1）中溫擋正常工作時，求通過電阻R2的電流。（2）高溫擋正常工作時，求電阻R1、R2消耗的總功率。（3）若用此空氣炸鍋加工薯條，原料薯條溫度為20℃，炸熟至少需要達到170℃，求一次炸熟200g薯條需要吸收的熱量。[c薯條＝3.63×103J/（kg?℃）]（4）若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，空氣炸鍋電能轉化為內(nèi)能的效率為75%，求烹制一次薯條需要的時間。14．（2021江西模擬）小明想探究濃鹽水的比熱容大小，他找來了如圖甲、乙所示的兩套完全相同的裝置，“熱得快”（電熱器）上面的銘牌如圖丙所示，他稱出了500g的純凈水和500g的濃食鹽水分別裝入了甲乙兩個燒杯。小明找來停表，同時通電加熱，記錄到加熱時間1min，水溫上升了12℃，食鹽水溫度上升了15℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。問：第30頁共30頁 （1）小明所用“熱得快”正常工作電流是多大？（2）該“熱得快”正常工作的電阻是多大？（3）若加熱時甲、乙裝置吸收的熱量相同，則小明所測濃鹽水的比熱容是多少？15．（2021青島模擬）物理活動小組的同學制作了一個加熱用的電爐子，其參數(shù)如下表所示。（1）求電爐子正常工作時發(fā)熱絲的電阻。（2）該電爐子正常工作10min，消耗多少電能？（3）若（2）中電爐子消耗的能量經(jīng)轉化后有50%被酒精吸收，最多可以使5kg的酒精溫度升高多少℃？（C酒精＝2.4×103J/（kg?℃））第30頁共30頁 16.（2021蘇州工業(yè)園區(qū)模擬）如圖所示是某型號的浴室防霧鏡，其背面粘貼有等大的電熱膜.使用時，鏡面受熱，水蒸氣無法凝結其上，便于成像，下列表格是該防霧鏡的相關數(shù)據(jù).經(jīng)測試獲知，在－10℃環(huán)境下，使平面鏡的平均溫度升高40℃，需使電熱膜正常工作400s，求在此過程中:(1)鏡面玻璃吸收的熱量Q1；(2)電熱膜正常工作產(chǎn)生的熱量Q2；(3)電熱膜給平面鏡的加熱效率.第30頁共30頁 2022年中考物理一輪復習：熱學、電學綜合計算題精選匯編參考答案1．（2021綿陽模擬）電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，二是水燒干后的保溫狀態(tài)．如圖所示是標有“220V1100W”電飯鍋的簡易原理圖，已知R=1956Ω，R0=44Ω．（1）接通“1”檔時電路中的電流是多少？此時電路消耗的總功率是多少？（2）如果用該電飯鍋來燒水，其放出的熱量全部被水吸收，需要多長時間可將2.2kg，初溫為20℃的水燒開？[氣壓為1標準大氣壓，c水=4.2×103J/（kg?℃）]．【答案】（1）24.2W；（2）672s【解析】(1)接通“1”檔時,R與R0串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I＝＝0.11A，此時電路消耗的總功率：P1＝UI＝220V×0.11A＝24.2W；(2)接通“2”檔時,電路為R0的簡單電路，由P＝UI＝可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于加熱狀態(tài)；1標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量：Q吸＝cm(t?t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×2.2kg×(100℃?20℃)＝7.392×105J，因電飯鍋放出的熱量全部被水吸收，所以,由Q＝W＝t可得，加熱時間：t′＝＝672s，2．（2021濱州模擬）小明家有一種電熱壺內(nèi)部簡化電路如圖，額定電壓為220V。電熱壺具有加熱、保溫兩檔。保溫擋的額定功率為110W，轉到雙觸點開關，其接觸1、2、3和4中的一個或兩個時分別為關，加熱或保溫擋。R1、R2是兩個阻值不變的發(fā)熱元件，R2第30頁共30頁 ＝44Ω，現(xiàn)將電熱壺接到220V的家庭電路中，求：（1）R1的阻值；（2）加熱檔的電功率；（3）若電熱壺內(nèi)裝有1.1kg的水，現(xiàn)用加熱檔使水升高55℃，加熱效率為70%，則需要工作多少秒？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】（1）由電路圖可知，雙觸點開關連接觸點2和3時，電路為R1的簡單電路，為保溫狀態(tài)；由P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝440Ω；（2）雙觸點開關連接觸點3和4時，R1與R2并聯(lián)，為加熱狀態(tài)，則加熱時電阻R2的功率：P2＝＝＝1100W，加熱檔的電功率為：P加熱＝P1+P2＝110W+1000W＝1210W；（3）用加熱檔把1.1kg的水升高55℃，水所吸收的熱量：Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg?℃）×1.1kg×55℃＝2.541×105J；由η＝可得，消耗的電能為：W＝＝＝3.63×105J，第30頁共30頁 由P＝可得，需要工作的時間為：t＝＝＝300s。答：（1）R1的阻值為440Ω；（2）加熱檔的電功率為1210W；（3）需要工作300s。3．（2021畢節(jié)模擬）如圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其銘牌上標有電加熱的功率為1000W。圖乙是其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V，A為水位指示表(由量程為0～0.6A電流表改成)，R0阻值為10Ω，Rx為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示。(1)熱水器正常電加熱時，電熱絲電阻多大(結果保留一位小數(shù))?(2)若陰雨天，將儲水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃，正常通電要多長時間？[若電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失](3)當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m時，探測電路中的電流多大？【答案】解：(1)由題可知，電加熱器的額定功率為1000W，正常工作時的電壓U＝220V，由P＝可得，電熱絲的電阻：R＝＝＝48.4Ω；(2)水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃－30℃)＝4.2×106J，若電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失，則W＝Q吸＝Pt，所以，通電時間：t＝＝＝4200s；第30頁共30頁 (3)由丙圖可知，當h＝0.2m時，Rx＝150Ω，則探測電路中的電流：I＝＝＝0.15A。4．（2021茂名模擬）雖然疫情有了好轉，但學生仍不能返校正常上課，小明必須呆在家中隔離，一天早晨他起來用電熱飯盒熱早餐，發(fā)現(xiàn)電熱飯盒具有高溫、低溫兩檔，如圖甲所示，簡化電路如圖乙所示，高溫檔電功率為242W，R1、R2均是發(fā)熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：（1）R1和R2的阻值是多少?（2）如果實際電壓是200V，低溫檔工乙作時的實際功率是少W?（3）當加熱效率為50%時，高溫檔加熱5min，可以將1kg飯菜的溫度升高多少℃?【飯菜的比熱容取3.0×103J/（kg·℃）】【答案】第30頁共30頁 5.（2021廣東模擬）某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個工作狀態(tài)，銘牌上的部分參數(shù)如圖甲所示，其中快加熱功率參數(shù)模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75℃。簡化電路如圖乙所示，均為加熱電阻（溫度對電阻的影響忽略不計），若電熱水器中已裝滿質量為40kg、溫度為25℃的水。請完成下列問題：[已知水的比熱容]（1）用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量。（2）開關閉合，接b，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，求的阻值。（3）若加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度，用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒？（結果保留整數(shù)）【答案】解:（1）水吸收的熱量（2）開關閉合，接b，只有接入電路，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)則的阻值（3）斷開，接b時，與串聯(lián)，電路處于保溫狀態(tài)，有當閉合，接a時，與并聯(lián)，電路處于快加熱狀態(tài)總功率為第30頁共30頁 設快加熱和慢加熱所用時間分別為和快加熱時慢加熱時節(jié)約的時間為代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得6．（2021深圳模擬）有一臺電熱水器，內(nèi)部簡化電路如圖所示，它有高溫擋、中溫擋、低溫擋三個擋位，R1和R2均為電熱絲，R1＝88Ω，R2＝22Ω。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（1）當開關S1閉合，S2接a時，電熱水器處于　　擋；（2）當電熱水器處于低溫擋，電熱水器正常工作10min，電熱絲產(chǎn)生的熱量；（3）若將該電熱水器換為太陽能熱水器，已知某品牌太陽能熱水器在5小時的有效照射時間內(nèi)接收到的太陽能為2.1×107J，已知該太陽能熱水器的效率為40%，可將熱水器中質量為100kg的水加熱到40℃，試求熱水器中的水的初溫。【答案】（1）當開關S1斷開，S2接b時，兩電熱絲串聯(lián)；當開關S1閉合，S2接b時，電路為R1的簡單電路；當開關S1閉合，S2接a時，兩電熱絲并聯(lián)；因并聯(lián)電路的總電阻小于任何一分電阻，串聯(lián)電路的總電阻等于兩電阻之和，所以由P＝可知，兩電阻并聯(lián)時，電路總功率最大；兩電阻串聯(lián)時，電路總功率最小，故當開關S1斷開，S2接b時，電熱水器處于低溫擋；當開關S1閉合，S2接a時，電熱水器處于高溫擋；當開關S1閉合，S2接a時，電熱水器處于中溫擋；（2）當開關S1斷開，S2接b時，電熱水器處于低溫擋，此時，R1與R2串聯(lián)接入電路；因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以電路的總電阻：R總＝R1+R2第30頁共30頁 ＝88Ω+22Ω＝110Ω，電熱絲產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝t＝×10×60s＝2.64×105J；（3）水吸收的熱量：Q吸＝W?η＝2.1×107J×40%＝8.4×106J，由Q吸＝cm△t可得，水的溫度變化量：△t＝＝＝20℃，水的初溫：t0＝t﹣△t＝40℃﹣20℃＝20℃。答：（1）高溫；（2）當電熱水器處于低溫擋，電熱水器正常工作10min，電熱絲產(chǎn)生的熱量為2.64×105J；（3）熱水器中的水的初溫為20℃。7.（2021黃岡模擬）小夢同學家的電飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內(nèi)溫控開關S自動控制），從說明書上收集到圖甲所示為電路原理圖和電路中的功率隨時間變化的圖像如圖乙所示，飲水器的額定電壓為220V。（1）求電飲水機在加熱狀態(tài)下消耗的電能；（2）求電飲水機在保溫狀態(tài)下的電流；（3）求R的阻值；（4）該電飲水機將1kg初溫為25℃的加熱到95℃，水吸收的熱量為多少[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]。【答案】（1）根據(jù)圖乙可知，該飲水機在加熱狀態(tài)下的功率P加熱＝1100W，該飲水機在加熱狀態(tài)下消耗的電能W＝P加熱t(yī)＝1100W×50s＝5.5×104J；第30頁共30頁 （2）根據(jù)圖乙可知，該飲水機在保溫狀態(tài)下的功率P保溫＝220W，通過電路中的電流為：I＝＝＝1A；（3）根據(jù)圖甲可知，當閉合開關S時，電阻R0被短路，此時為R的簡單電路，飲水機處于加熱狀態(tài)。電阻R的阻值R＝＝＝44Ω；（4）水吸收的熱量為：Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg.°C）×1kg×（95°C﹣25°C）＝2.94×105J。答：（1）該飲水機在加熱狀態(tài)下消耗的電能為5.5×104J；（2）該飲水機處在保溫狀態(tài)下時，通過電路中的電流為1A；（3）電阻R的阻值為44Ω；（4）該飲水機將質量為1kg、初溫為25℃的水加熱到95℃的過程中水吸收的熱量為2.94×105J。8．（2021淮濱一中模擬）閱讀短文，回答問題。智能潔具（智能馬桶、全自動洗碗機、智能浴缸等）具有溫水洗凈、暖風烘干、殺菌等功能。某智能潔具為確保安全，插頭帶漏電保護裝置，工作原理如圖甲，連接潔具的火線與零線穿過環(huán)形鐵芯，正常工作時，兩線中的電流相等；若火線與零線中的電流不等，繞在鐵芯上的線圈會產(chǎn)生電流，經(jīng)放大后通過電磁鐵吸起鐵質開關S切斷電源。第30頁共30頁 這種潔具裝有紅外線感應裝置，當人靠近時，感應裝置自動升起潔具蓋子；啟動洗凈功能，加熱器將水快速加熱至溫控裝置預設的溫度，水泵噴水實施清洗，噴水桿采用納米銀（直徑為納米級的銀單質）材料，殺菌效果好；清洗結束，暖風烘干機自動開啟烘干功能。下表為該潔具的部分參數(shù)。（1）下列說法正確的是______。A．紅外線感應裝置利用超聲波進行工作B．暖風烘干是靠增大面積來加快水的汽化C．噴水桿材料具有良好的導電性D．漏電保護裝置內(nèi)的火線與零線短路時，開關S不會被吸起（2）潔具正常工作，按最大噴水量用設定為38℃的溫水清洗，加熱器的效率為多少______？[水的比熱容c＝4.2×103J/（kg?℃），室溫為18℃]（3）圖乙為潔具的溫控裝置原理圖。R1是滑動變阻器，R2是熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小。當R1兩端電壓U1增大到一定值時，控制電路將切斷加熱電路實現(xiàn)對水溫的控制。①適當______（填“增大”或“減小”）電源電壓，可使控制水溫的預設值升高；②電源電壓設定為10V，當R1接入電路的阻值為6Ω時，R2的電功率為4W，此時加熱電路恰好被切斷。若預設的水溫相對較高，則控制電壓U1是多少______V?！敬鸢浮緿80%減小69.（2021成都模擬）茗茗同學學習了有關熱學的知識后，知道了水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）如果用某一品牌的電熱水器將質量為2kg的水，在標準大氣壓下從20℃加熱至沸騰，則水需要吸收的熱量。（2）如果該同學所用的電熱水器工作時的實際電功率為1000W，并且熱效率為80%，則電熱水器需要加熱的時間?！敬鸢浮拷猓海?）水的比熱c＝4.2×103J/（kg?℃），水的質量m水＝2kg，水的初溫t0第30頁共30頁 ＝20℃，在標準大氣壓下水的沸點為100℃，即水的末溫t＝100℃，水需要吸收的熱量：Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。（2）已知熱效率η＝80%，由η＝可得，用電器消耗電能：W＝＝＝8.4×105J。已知實際電功率P＝1000W，由P＝可得，電熱水器加熱時間：t′＝＝＝840s＝14min。答：（1）水需要吸收的熱量為6.72×105J。（2）電熱水器需要加熱的時間為14min。10.（2021陜西模擬）吳麗設計了一個內(nèi)有水箱的孵化箱。利用圖甲所示電路,對水箱內(nèi)的水加熱。電路中R是阻值恒為40Ω的發(fā)熱電阻,R0是阻值恒為160Ω的調(diào)控電阻,S為溫控開關,通過S的斷開或閉合,使箱內(nèi)溫度維持在37℃到42℃之間,孵化箱的額定電壓為220V。設計完成后,吳麗對孵化箱進行了工作測試。從孵化箱溫度剛剛變?yōu)?2℃開始計時,電路中的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。(1)當溫度等于或低于37℃時溫控開關應處于　　　　(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。?(2)測試時的實際電壓為多少?(3)工作測試一個小時,電路消耗的電能為多少度?第30頁共30頁 (4)已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。假設升溫過程中,發(fā)熱電阻發(fā)出的熱量84%被水吸收,不考慮熱量散失,則測試時水箱內(nèi)水的質量為多少?【答案】解:(1)閉合　(1分)(2)從孵化箱溫度剛剛變?yōu)?2℃開始計時,此時開關S斷開,兩電阻串聯(lián),由圖乙知此時的電流為1A根據(jù)I=UR可知測試時的實際電壓為:U=I(R+R0)=1A×(40Ω+160Ω)=200V　(2分)(3)由圖乙知一個循環(huán)中,較大功率工作10s,較小功率工作40s,總共50s;工作測試一個小時,總共有3600s50s=72個循環(huán),較大功率總共工作10s×72=720s=0.2h,較小功率總共工作40s×72=2880s=0.8hP大實=UI大=200V×5A=1000W=1kWP小實=UI小=200V×1A=200W=0.2kW電路消耗的電能:W=P大實t1+P小實t2=1kW×0.2h+0.2kW×0.8h=0.36kW?h　(3分)(4)加熱一次消耗的電能:W'=P大t1'=1000W×10s=10000J水吸收的熱量Q=ηW'=84%×10000J=8400J根據(jù)Q=cmΔt得水的質量:m=QcΔt=8400J4.2×103J/(kg·℃)×(42℃-37℃)=0.4kg　(3分)11．（2021濰坊模擬）茗茗同學學習了有關熱學的知識后，知道了水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）如果用某一品牌的電熱水器將質量為2kg的水，在標準大氣壓下從20℃加熱至沸騰，則水需要吸收的熱量。（2）如果該同學所用的電熱水器工作時的實際電功率為1000W，并且熱效率為80%，則電熱水器需要加熱的時間。第30頁共30頁 【答案】解：（1）水的比熱c＝4.2×103J/（kg?℃），水的質量m水＝2kg，水的初溫t0＝20℃，在標準大氣壓下水的沸點為100℃，即水的末溫t＝100℃，水需要吸收的熱量：Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。（2）已知熱效率η＝80%，由η＝可得，用電器消耗電能：W＝＝＝8.4×105J。已知實際電功率P＝1000W，由P＝可得，電熱水器加熱時間：t′＝＝＝840s＝14min。答：（1）水需要吸收的熱量為6.72×105J。（2）電熱水器需要加熱的時間為14min。12.（2021牡丹江模擬）小明家新買了一個如圖甲所示的養(yǎng)生壺，有高、中、低三個加熱擋位，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，R1、R2都是加熱電阻，養(yǎng)生壺的部分參數(shù)如表所示，小明將質量為1kg，初溫為20℃的水倒入壺中，使用高溫擋正常加熱水到80℃時，用時6min。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]求：（1）加熱電阻R1，R2的阻值；（2）水吸收的熱量；（3）養(yǎng)生壺加熱水的效率。（結果保留到1%）第30頁共30頁 【答案】（1）當開關S2接B，S1閉合時，電路為R1的簡單電路，根據(jù)P＝可知此時為中溫擋；根據(jù)P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝88Ω；當開關S2接A，S1閉合時，兩電阻并聯(lián)，總電阻最小，根據(jù)P＝可知此時為高溫擋位，則高溫擋功率P高溫＝P1+P2＝P中溫+P2，則R2消耗的功率：P2＝P高溫﹣P中溫＝1100W﹣550W＝550W，因為R2的功率與R1的功率相等，所以P＝可知R2的電阻與R1的電阻相等，都為88Ω；（2）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×105J；（3）由P＝可得，養(yǎng)生壺高溫加熱時消耗的電能：W＝P高t′＝1100W×6×60s＝3.96×105J，此過程中養(yǎng)生壺的加熱效率：η＝×100%＝×100%≈64%。答：（1）加熱電阻R1、R2的阻值都為88Ω；（2）水吸收的熱量為2.52×105J；第30頁共30頁 （3）養(yǎng)生壺加熱水的效率為64%。13．（2021山西模擬）空氣炸鍋烹制的食物脂肪含量低美味酥脆、無油煙味深受廣大市民青睞。（如圖甲所示為某品牌空氣炸鍋，其發(fā)熱元件為兩個電阻。R1＝50Ω，R2＝200Ω，額定工作電壓為220V，內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路。當開關S1閉合、S接B端時為高溫擋；當開關S1閉合、S接A端時為中溫擋。（1）中溫擋正常工作時，求通過電阻R2的電流。（2）高溫擋正常工作時，求電阻R1、R2消耗的總功率。（3）若用此空氣炸鍋加工薯條，原料薯條溫度為20℃，炸熟至少需要達到170℃，求一次炸熟200g薯條需要吸收的熱量。[c薯條＝3.63×103J/（kg?℃）]（4）若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，空氣炸鍋電能轉化為內(nèi)能的效率為75%，求烹制一次薯條需要的時間?！敬鸢浮拷?（1）中溫擋正常工作時，開關S1閉合，開關S斷開，電路中只有R2連入電路，則R2的電流：I2＝＝＝1.1A；（2）高溫擋正常工作時，開關S1閉合，開關S接b端，R1、R2并聯(lián)，則P1＝＝＝968W，P2＝＝＝242W；總功率P＝P1+P2＝968W+242W＝1210W；（3）薯條質量m＝200g＝0.2kg，薯條吸收的熱量；Q吸＝c薯條m（t﹣t0）＝3.63×103J/（kg?℃）×0.2kg×（170℃﹣20℃）＝1.089×105J；第30頁共30頁 （4）根據(jù)η＝可得需要消耗的電能：W＝＝＝1.452×105J；若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，根據(jù)P＝可得加熱時間：t＝＝＝120s。答：（1）中溫擋正常工作時，流過電阻R2的電流為1.1A。（2）高溫擋正常工作時，電阻R1、R2消耗的總功率為1210W。（3）一次炸熟200g薯條需要吸收的熱量為1.089×105J；（4）若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，烹制一次薯條需要的時間為120s。14．（2021江西模擬）小明想探究濃鹽水的比熱容大小，他找來了如圖甲、乙所示的兩套完全相同的裝置，“熱得快”（電熱器）上面的銘牌如圖丙所示，他稱出了500g的純凈水和500g的濃食鹽水分別裝入了甲乙兩個燒杯。小明找來停表，同時通電加熱，記錄到加熱時間1min，水溫上升了12℃，食鹽水溫度上升了15℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。問：（1）小明所用“熱得快”正常工作電流是多大？（2）該“熱得快”正常工作的電阻是多大？（3）若加熱時甲、乙裝置吸收的熱量相同，則小明所測濃鹽水的比熱容是多少？【答案】解：第30頁共30頁 （1）“熱得快”正常工作時的功率P＝550W，電壓U＝220V，根據(jù)P＝UI可得，正常工作的電流：I＝＝＝2.5A；（2）根據(jù)P＝可得，該“熱得快”正常工作的電阻：R＝＝＝88Ω；（3）水吸收的熱量為：Q水＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×12℃＝2.52×104J，因為甲、乙所示的兩套完全相同的裝置，且加熱時間相同，所以水和濃鹽水吸收的熱量相同，即即Q鹽水＝Q水＝2.52×104J；由Q＝cm△t可得，濃鹽水的比熱容為：c鹽水＝＝＝3.36×103J/（kg?℃）。答：（1）小明所用“熱得快”正常工作電流是2.5A；（2）該“熱得快”正常工作的電阻是88Ω；（3）若加熱時甲、乙裝置吸收的熱量相同，則小明所測濃鹽水的比熱容是3.36×103J/（kg?℃）。15．（2021青島模擬）物理活動小組的同學制作了一個加熱用的電爐子，其參數(shù)如下表所示。（1）求電爐子正常工作時發(fā)熱絲的電阻。（2）該電爐子正常工作10min，消耗多少電能？（3）若（2）中電爐子消耗的能量經(jīng)轉化后有50%被酒精吸收，最多可以使5kg的酒精溫度升高多少℃？（C酒精＝2.4×103J/（kg?℃））第30頁共30頁 【答案】解：（1）由P＝可得電爐子正常工作時發(fā)熱絲的電阻：R＝＝＝110Ω；（2）電爐子正常工作10min消耗的電能：W＝Pt＝440W×10×60s＝264000J；（3）由題意可得，酒精吸收的能量：Q吸＝W×50%＝264000J×50%＝132000J，由Q吸＝cm△t可得，酒精升高的溫度：△t＝＝＝11℃。答：（1）電爐子正常工作時發(fā)熱絲的電阻是110Ω；（2）該電爐子正常工作10min，消耗264000J的電能；（3）若（2）中電爐子消耗的能量經(jīng)轉化后有50%被酒精吸收，最多可以使5kg的酒精溫度升高11℃。16.（2021蘇州工業(yè)園區(qū)模擬）如圖所示是某型號的浴室防霧鏡，其背面粘貼有等大的電熱膜.使用時，鏡面受熱，水蒸氣無法凝結其上，便于成像，下列表格是該防霧鏡的相關數(shù)據(jù).經(jīng)測試獲知，在－10℃環(huán)境下，使平面鏡的平均溫度升高40℃，需使電熱膜正常工作400s，求在此過程中:第30頁共30頁 (1)鏡面玻璃吸收的熱量Q1；(2)電熱膜正常工作產(chǎn)生的熱量Q2；(3)電熱膜給平面鏡的加熱效率.【答案】（1）3.3×（2）4.4×（3）75％第30頁共30頁