2021年中考物理考点提高复习-焦耳定律

2021年中考物理考点提高复习一焦耳定律

1.（2021南宁三美模拟）如图9所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相

同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R=凡，尼=兄，兄=1.5R，若同时通

电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是

A.甲、乙、丙、丁

B.丁、丙、乙、甲

C.丙、丁、乙、甲

D.甲、乙、丁、丙

2.（2021昆明二模）车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是24Q,这

些照明灯可以独立工作，则它们的连接方式是联；一个照明灯正常工作30min,电

流通过灯丝产生的热量是Jo

3.（2021武胜模拟）电水壶是利用电流的来工作的。如图所示，是某品牌电水壶的

参数，它正常工作5min可以将1.5kg初温是20七的水加热至100T,此电水壶的热效率是

整定电压：220V-

S5定功率：1800W

S?定芳率：50Hz

容1.5L

4.（2021苏州模拟）小红家新购买了一台标有“220V1000Ww字样的电热器，她想借助家

中的电能表测一测该电热器的实际功率，她关闭了其它用电器，让电热器单独工作了2min,

电能表转盘转过了90圈，电能表的铭牌如图所示，电热器在2血n内消耗的电能是

kW»h,实际功率是Wo

5.（2021喀什二中模拟）石墨脂被称为“黑金”、"新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将

"彻底改变21世纪工

⑴石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，

因此可用于制作（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”），这一特点可以在生活中

用于（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）；石墨烯晶体

（选填“有”或“没有”）固定的熔点。

⑵华为实验室宣布，在石墨烯电池上取得重大突破，石墨烯电池只需要1.1秒就能够充满电，

就是在你一眨眼的功夫，手机电池可能就充满了，同时这种电池还展现出了超强的寿命和环

境抵抗能力，一块石墨烯电池上标有“5V20000mAh”字样，充满一次电可以存储kW

h电能；充满电后可以让功率为2W的手机工作____ho

（3）旅游时，小华用国产手机与同学联络，通话时信息在空中的传播速度是____m/s；同学

帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的

形成的。

（4）利用石墨烯电热涂料供暖。涂料通电发热后，通过_____方式改变房间内空气的内能。一

间空房的地面面积是14m2,高为3m,在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料In?,

该涂料的单位发热功率为1200W/m2o现同时给它们通电，5min内可使室温升高10℃,此过

程中房间内平均每秒钟损失的热量是_____Jo［空气密度为1.3kg/m3、空气比热容为1.0

103J/（kg.℃）］

6.（2021喀什二中模拟）2019年12月17日中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某

军港交付海军，国产航母“山东舰”正式服役。

⑴如图是“山东舰”进行回转试验的情景，此时“山东舰”受到（选填“平衡力”

或“非平衡力”）的作用。歼-15降落时，航母受到的浮力将（选填“变大”、“不变”

或“变小”），飞机的动能转化为弹性阻拦装置的能。

⑵该航母满载排水量是65000t,则它满载时受到的浮力为N,两侧的护卫舰不能靠它

太近,因为它们之间水的流速大，压强,容易发生相撞事故。

（3）据了解“山东舰”装载先进相控阵雷达，和普通雷达一样靠发射接收实现目标定

位，但此雷达功能多，反应快，抗干扰能力强。航母上装备的声呐，是利用来发现

水下目标的。（选填“超声波”或“次声波”“电磁波”）

（4）航母上有个加热器，其内部电加热器原理电路，它有高温和低温两档，开关S断开时，

加热器处于档，已知用=484C,高温时的功率是低温时的11倍，则R2=n,

该加热器高温和低温各工作0.5h可使电能表（3000imp/kW・h）的指示灯闪烁次。

7.（2021苏州模拟）某电热器的简化电路图如图所示。电源电压是220V,R、R?都是发热

电阻。高温挡功率为2200W,低温挡功率为880W,Sz是自动控制开关，闭合15min内电

热器消耗的电能为0.44kW・h.求:

(1)通过Ri的电流

(2)&的限值

(3)15min内S2闭合的时间

8.(2021喀什二中模拟)如图所示的电路中，电源电压为6V,闭合开关S后，通过电阻

用的电流为1A,通过电阻显的电流为2A。求:

R,

⑴通过电流表的电流；

⑵电路的总电阻；

(3)整个电路在10s内产生的热量。

9.(2021青岛模拟)如图1为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图2所示，它在工作

时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为500W,

文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时，药液的温度

与工作时间的关系如图3所示:

(1)观察图象中高火加热过程，此过程中1kg药液所吸收的热量是多少？(药液的比热容

为4.2X103J/(kg«℃)

(2)兄的限值是多少？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦？

10.(2021北京模拟)某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态，铭牌上的部

分参数如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清。它能够把水加热到最高温度为75C。

简化电路如图所示，R、&均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。若电热水器中已

装满质量为40kg、温度为25七的水。请你回答下列问题：[已知水的比热容为C=4.2X103J/

(kg«,C)]

额定电压220V

保温功率500W

漫加热功率1OOOW

快加热功率

(1)用该热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量；

(2)开关&闭合，S?接b,电热水器处于慢加热工作状态，求R的阻值；

(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度,

用快加热功率进行加热需要多长时间。

11.(2021河北模拟)如图1为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图2所示，它在工作

时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为500W,

文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时，药液的温度

与工作时间的关系如图3所示：

(1)观察图象中高火加热过程，此过程中1kg药液所吸收的热量是多少？(药液的比热容

为4.2X103J/(kg«D

(2)兄的阻值是多少？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦？

图-1图-2图-3

12.(2021福州模拟)初三6班的小聪同学，在上“设计与制作多挡保温眼罩”这节课时,

设计了如图所示电路，电源电压为9V,采用电热毯发热线作为发热电阻，R】=20fl,可以实

现“高、中1、中2、低”温四个挡位的发热控制。问：

(1)只闭合S3时，保温眼罩的发热功率是多少？

(2)若在高温挡工作时，保温眼罩的发热功率是12.15W,则R2的阻值是多少？

(3)在低温挡工作5min所消耗的电能是多少？

(4)你认为此电路设计还有什么不足？

13.(2021淮安模拟)如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它的下面装有四个轮子。

其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流进发热体迅速沸腾，并变成灼热

的水蒸气喷向衣物，软化衣物纤维。下表是该挂烫机的部分参数。

发热功率880W

额定电压220V

储水箱注满水量3kg

挂烫机净重5kg

轮子与地面接触的总面积20cm2

请回答下列问题:

(1)该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？

(2)储水箱注满水后挂烫机对地面的压强是多少？

(3)如果发热体每分钟能把50g水由20℃加热至100℃,在这一过程中水吸收了多少热量?

发热体产生了多少热量？

14.(2021鞍山模拟)小明研究了家里的智能电热马桶盖(如图甲)，设计出如图乙所示

的便座加热电路，Ri和Rz是两个定值电阻(表示两个电热丝)，单刀双掷开关S?可接

a或b,该电路通过开关8和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种

加热功能(见表)。

S,断开断开闭合闭合

&接b接a接a接b

功率OW22W44WP

求：

(1)R和R的阻值；

(2)求出表中的“P”；

(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升51，则

用“中温挡”加热的方式需要多长时间？(设电热丝发热全部被马桶圈吸收，

马桶圈的质量m=300g,马桶圈材料的比热容c=0.44Xl()3j/(kg・1)

15.(2021兰州外国语学校二模)蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生的水蒸

气把鸡蛋表熟的，如图甲所示。

(1)在一个标准大气压下，向蒸蛋器内加入质量为100g,初温为20七的水，通电后将水

加热至沸腾，在上述过程中，水吸收了多少热量？[c水=4.2xl()3

(2)在没有其他用电器接入电路的情况下，把6个鸡蛋蒸熟的时间为6min,家中电能表(如

图乙所示）指示灯闪烁了60次，则此蒸蛋器工作时所在电路电流为多少？（计算结果保留

1位小数）

kW・h

|2|0「5|1口|

电子式单相电能表

220V20(40)A50Hz

l600mpkWh睛

甲乙

16.（2021南宁三美模拟）小明家中有一个标有“220V2200W”的即热式水龙头，其电阻为

Ro,他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温就高，于是他增加两个相同的发热电阻R和

两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关S,可以同时与a、b相连，或只与

c相连，使其有高温和低温两档。求：

（1）R。的阻值；

（2）改装前，正常加热1分钟产生的热量；

（3）改装后，正常工作时，水龙头分别处于高温挡与低温挡时R。的电功率之比为4：1,

请计算出高温挡时的总电功率。

17.(2021昆明二模)如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。接通

电路后，开关S自动与触点a、b接通，1挡加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到1029

时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，2挡加热器工作，此时锅内混合物质温度

不变，保持锅内压强不变，进入保压状态。现将质量为2.0kg,初温为36七的混合物质放

入压力锅中，接通电路使其正常工作18mino假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,

混合物质的比热容为c=4.0Xl()3j/小8.七)。求：

额定电压/V220

1挡加热器额定功率/W550

2挡加热器皴定功率"110

保压温度/P102

最大容积/面3

(1)%、&的阻值;

(2)电压力锅加热多长时间后开始保压;

(3)电压力锅最后2min内消耗的电能。

2021年中考物理考点提高复习一焦耳定律参考答案

1.（2021南宁三美模拟）如图9所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相

同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻石=兄，击吊，兄=1.5石，若同时通

电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是

A.甲、乙、丙、丁

B.丁、丙、乙、甲

C.丙、丁、乙、甲

D.甲、乙、丁、丙

【答案】C

2.（2021昆明二模）车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是24。，这

些照明灯可以独立工作，则它们的连接方式是联；一个照明灯正常工作30min,电

流通过灯丝产生的热量是Jo

【答案】并；97200»

3.（2021武胜模拟）电水壶是利用电流的来工作的。如图所示，是某品牌电水壶的

参数，它正常工作5min可以将L5kg初温是20七的水加热至100匕，此电水壶的热效率是

他定电压：22OV~

艘定功军：1800W

S5定芳率：50Hz

容量：1.5L

【答案】（1）.热效应（2）.93%

4.（2021苏州模拟）小红家新购买了一台标有“220V1000W"字样的电热器，她想借助家

中的电能表测一测该电热器的实际功率，她关闭了其它用电器，让电热器单独工作了2min,

电能表转盘转过了90圈，电能表的铭牌如图所示，电热器在2min内消耗的电能是

kW»h,实际功率是W,

【答案】1.08X105;900o

5.（2021喀什二中模拟）石墨烯被称为“黑金"、"新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将

"彻底改变21世纪”。

⑴石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，

因此可用于制作（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”），这一特点可以在生活中

用于（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）；石墨烯晶体

（选填"有"或“没有”）固定的熔点。

⑵华为实验室宣布，在石墨烯电池上取得重大突破，石墨烯电池只需要14秒就能够充满电，

就是在你一眨眼的功夫，手机电池可能就充满了，同时这种电池还展现出了超强的寿命和环

境抵抗能力，一块石墨烯电池上标有“5V20000mAh”字样，充满一次电可以存储kW

h电能；充满电后可以让功率为2W的手机工作ho

（3）旅游时，小华用国产手机与同学联络，通话时信息在空中的传播速度是____m/s；同学

帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的

形成的。

（4）利用石墨烯电热涂料供暖。涂料通电发热后，通过_____方式改变房间内空气的内能。一

间空房的地面面积是14m2,高为3m,在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料In?,

该涂料的单位发热功率为1200W/m2o现同时给它们通电，5min内可使室温升高10℃,此过

程中房间内平均每秒钟损失的热量是____Jo［空气密度为IJkg/n?、空气比热容为1.0

103J/（kg-℃）］

【答案】Q）.超导体（2）.电动机线圈（3）.有（4）.0.1（5）.50⑹.3X108

（7）.反射（8）.热传递（9）.1780

6.（2021喀什二中模拟）2019年12月17日中国第一艘国产航母"山东舰"在海南三亚某

军港交付海军，国产航母“山东舰”正式服役。

⑴如图是“山东舰”进行回转试验的情景，此时“山东舰”受到（选填"平衡力”

或“非平衡力”）的作用。歼-15降落时，航母受到的浮力将（选填“变大”、“不变”

或“变小”），飞机的动能转化为弹性阻拦装置的能。

⑵该航母满载排水量是65000t,则它满载时受到的浮力为N,两侧的护卫舰不能靠它

太近，因为它们之间水的流速大，压强，容易发生相撞事故。

(3)据了解“山东舰”装载先进相控阵雷达，和普通雷达一样靠发射接收实现目标定

位，但此雷达功能多，反应快，抗干扰能力强。航母上装备的声呐，是利用来发现

水下目标的。(选填"超声波"或"次声波”"电磁波”)

⑷航母上有个加热器，其内部电加热器原理电路，它有高温和低温两档，开关S断开时，

加热器处于档，已知其=484。，高温时的功率是低温时的11倍，则R2=C,

该加热器高温和低温各工作0.5h可使电能表(3000imp/kW・h)的指示灯闪烁次。

【答案】⑴.非平衡力(2).变大(3).弹性势(4).6.5xlOx⑸.小(6).

电磁波⑦.超声波(8).低温(9).484(10).1800

7.(2021苏州模拟)某电热器的简化电路图如图所示。电源电压是220V,R、比都是发热

电阻。高温挡功率为2200W,低温挡功率为880W,S2是自动控制开关，闭合S“15min内电

热器消耗的电能为0.44kW・h.求：

(1)通过Ri的电流

(2)区的阻值

(3)15min内Sz闭合的时间

【答案】解：(1)由电路图可知，闭合开关,、断开《时，电路为Ri的简单电路，电热器

处于低温挡，

由P=UI可知，通过Ri的电流:

TP低温880W..

Il=-=^7=4A;

(2)由电路图可知，闭合开关Si、Sz时，Ri与艮并联，电热器处于高温挡,

因电路中总功率等于各用电器功率之和,

所以，R2的电功率:

P2=P高温一P低温=2200W-880W=1320W=l.32kW,

由P="可得，电热丝R2的电阻:

K

*36.7C。

13201V

(3)电热器处于低温挡和高温挡Ri均工作,

由p=?可得，R消耗的电能：

3

W,=Pttat=880X10-kWx^h=0.22kW«h,

60

R2消耗的电能：

W2=W-W1=O.44kW-h-0・22kW・h=0.22kW-h,

R工作的时间:

w0.22kWh

2=7h=10mino

1.32kW6

答：(1)通过Ri的电流为4A;

(2)电热丝&的电阻为36.7Q；

(3)15min内开关Sz闭合的时间为lOmin。

8.(2021喀什二中模拟)如图所示的电路中，电源电压为6V,闭合开关S后，通过电阻

用的电流为1A,通过电阻用的电流为2A。求:

⑴通过电流表的电流;

⑵电路的总电阻;

(3)整个电路在10s内产生的热量。

【答案】⑴两个电阻并联，电流表测量是并联电路干路的电流，其大小为

/=6+八=1A+2A=3A

⑵电路的总电阻为

»=处=2。

I3A

(3)整个电路在10s内产生的热量为

Q=W=U〃=6Vx3Axl0s=180J

答：(1)通过电流表的电流为3A;

⑵电路的总电阻为2。；

(3)整个电路在10s内产生的热量为180Jo

9.(2021青岛模拟)如图1为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图2所示，它在工作

时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为500W,

文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时，药液的温度

与工作时间的关系如图3所示：

(1)观察图象中高火加热过程，此过程中1kg药液所吸收的热量是多少？(药液的比热容

为4.2X103J/(kg*C)

(2)兄的阻值是多少？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦？

【答案】解：(1)由图象可知药液的初温为18t,末温为98七，此过程中1kg药液所吸收

的热量

5

0吸=。为液加014t=4.2><10叮/(kg・℃)XlkgX(98℃-18X：)=3.36X10J

(2)分析电路可知，当S,接2,同时Sb断开时，电路中只有兄工作，电路中电阻较大，由

〃2〃2

P==可知此时电功率较大，处于文火萃取状态，由P=」可得此的限值

RR

U2(220V)2

=484。

R2

P文火100W

当Sa接2,同时Sb闭合时，电路中泥、尼并联，电路中电阻最小，由。=>可知此时电

R

功率最大，处于高火加热状杰；高火加热状态的电功率

P加息=PI+P文火

则屁的电功率

P[=Pm热-P火大=500W-100W=400W

U2

由尸=—可得尼的阻值

R

(220V)2

=121Q

d=400W

当S,接1,同时Sb断开时，电路中石、兄串联，处于小功率保温状杰；保温功率

U2(220V)2

=80W

P保温

N+&121Q+484Q

答：(1)1kg药液所吸收的热量是3.36X105J；

(2)兄的阻值是484Q；电煎药壶的额定保温功率是80W。

10.(2021北京模拟)某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状杰，铭牌上的部

分参数如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清。它能够把水加热到最高温度为75t。

简化电路如图所示，R、R均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。若电热水器中已

装满质量为40kg、温度为25七的水。请你回答下列问题：［已知水的比热容为c=4.2X109/

(kg・t)]

额定电压220V

保温功率500W

漫加热功率1OOOW

快加热功率

(1)用该热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量；

(2)开关&闭合，Sz接b,电热水器处于慢加热工作状态，求Ri的阻值；

(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度,

用快加热功率进行加热需要多长时间。

【答案】(1)水需要吸收的热量：

Q=cm(t-to)=4.2X103J/(kg*℃)X40kgX(759-25=8.4X106J；

(2)开关&闭合、Sz接b时，Rz被短路，电路为Ri的简单电路，电热水器处于慢加热挡,

由p=UI=卫_可得，电阻R的限值：

R

R尸上二(220V)2=4&4。；

P慢加热100OT

(3)开关Si断开、Sz接b时，Ri与Rz串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于

保温挡，

此时电路的总电阻:

R-上=（220V）2=96.8。

P保温500W

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,R2的阻值:

R2=R*-R!=96.8Q-48.4Q=48.4Q；

开关Si闭合、&接a时，R与&并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加

热挡；

由电阻的并联可得：，=1-+3,

R并通区2

即1—]]1

R并48.4Q48.40,

解得R并=24.20,

则快加热功率：P快加捺=止=丝吗)=2000川，

R并24.2。

加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度,

则由n=%X100%可得，消耗的电能：

W

6

ff=Q°B=8,4X10J=lxl()7j>

T|84%

分别用慢加热挡和快加热挡加热时，水吸收的热量不变、且热效率也不变，所以用两挡加

热时消耗的电能相同，都为W=1X1O'J,

由「干可得，用快加热所用的时间:

W_1X1O7J

=5000so

P快加热2000W

答：(1)用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量为8.4X1()6J；

(2)Ri的阻值为48.40；

(3)用快加热功率进行加热需要5000s。

11.(2021河北模拟)如图1为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图2所示，它在工作

时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为500W,

文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时，药液的温度

与工作时间的关系如图3所示：

(1)观察图象中高火加热过程，此过程中1kg药液所吸收的热量是多少？(药液的比热容

为4.2X103J/(kg•9)

(2)%的限值是多少？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦？

【答案】解：(1)由图象可知药液的初温为18℃,末温为98七，此过程中1kg药液所吸收

的热量

。吸=c药浪加药液/t=4.2X103J/(kg・℃)XlkgX(98X：-18*0=3.36X105J

(2)分析电路可知，当S,接2,同时&断开时，电路中只有此工作，电路中电阻较大，由

〃2〃2

P=」可知此时电功率较大，处于文火萃取状态，由户=-可得尼的阻值

RR

U-(220V)2

%火100W

〃2

当S,接2,同时Sb闭合时，电路中用、及并联，电路中电阻最小，由尸=—可知此时电

R

功率最大,处于高火加热状态；高火加热状态的电功率

P加拈=Pi+P大火

则兄的电功率

Pi=Pm*-尸火大=500W-100W=400W

/r2

由尸=」可得尼的阻值

R

(220V)2

=121。

400W

当S,接1,同时Sb断开时，电路中石、上串联，处于小功率保温状态；保温功率

2——U2=(22°V)2=80W

保温+121Q+484Q

答：⑴1kg药液所吸收的热量是3.36X10%

(2)尼的限值是484Q；电煎药壶的额定保温功率是80W。

12.(2021福州模拟)初三6班的小聪同学，在上“设计与制作多挡保温眼罩”这节课时,

设计了如图所示电路，电源电压为9V,采用电热毯发热线作为发热电阻，R】=20fl,可以实

现“高、中1、中2、低”温四个挡位的发热控制。问：

(1)只闭合S3时，保温眼罩的发热功率是多少？

(2)若在高温挡工作时，保温眼罩的发热功率是12.15W,则Rz的阻值是多少？

(3)在低温挡工作5min所消耗的电能是多少？

(4)你认为此电路设计还有什么不足？

TJ2

【答案】解：(1)只闭合S3时，只有R1工作，根据P=与知,

K

保温眼罩的发热功率为:

U2(9V)2

Pi=A=卬4=4.05W;

R1200

[[2

(2)当开关，、S3都闭合，电阻R】和R2并联，根据P=2■知此时为高温挡,

R

R2的功率为:

P2=P高温-Pi=12.15W-4.05W=8.lW,

则R2的阻值是:

(3)当只闭合开关S2时，两电阻串联，根据P='知此时为低温挡,

R

此时的总电阻为:

R=RI+R2=10C+20c=30Q,

低温挡的电功率为:

P低=止=」外?：==2,

低R30Q

在低温挡工作5min所消耗的电能为：

W=P低t=2.7WX300s=81QJ;

(4)此电路图不足在于若三个开关同时闭合，会造成电源短路。

答：(1)只闭合S3时，保温眼罩的发热功率是4.05W;

(2)若在高温挡工作时，保温眼罩的发热功率是12.15W,则R2的阻值是10。；

(3)在低温挡工作5min所消耗的电能是810J；

(4)此电路图不足在于若三个开关同时闭合，会造成电源短路。

13.(2021淮安模拟)如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它的下面装有四个轮子。

其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流进发热体迅速沸腾，并变成灼热

的水蒸气喷向衣物，软化衣物纤维。下表是该挂烫机的部分参数。

发热功率880W

额定电压220V

储水箱注满水量3%

挂烫机净重5kg

轮子与地面接触的总面积20cm2

请回答下列问题:

(1)该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？

(2)储水箱注满水后挂烫机对地面的压强是多少？

(3)如果发热体每分钟能把50g水由20℃加热至100℃,在这一过程中水吸收了多少热量?

发热体产生了多少热量？

【答案】解：(1)由P=UI可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流:

1-£880W

==4A;

U220V

(2)储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力:

F=GA=tn,&g=(3kg+5kg)X10N/kg=80N,

则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强：

P=W=20X；：N41nz=4X10，Pa;

(3)水吸收的热量：

(3吸=011(t-Q=4.2X10]/(kg«℃)X0.05kgX(100℃-20℃)=16800J;

在这一过程中(每分钟)发热体产生的热量：Q=W=Pt=880WX60s=52800J„

答：(1)该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A;

(2)储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是4X104pa；

(3)水吸收的热量为16800J;发热体产生的热量为5280QJ。

14.(2021鞍山模拟)小明研究了家里的智能电热马桶盖(如图甲)，设计出如图乙所示

的便座加热电路，R和&是两个定值电阻(表示两个电热丝)，单刀双掷开关&可接

a或b,该电路通过开关&和Sz的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种

加热功能(见表)。

S,新开断开闭合闭合

&接b接a接a接b

功率OW22W44WP

甲乙

求：

(1)Ri和&的限值；

(2)求出表中的“P”；

(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升5匕，则

用“中温挡”加热的方式需要多长时间？(设电热丝发热全部被马桶圈吸收，

马桶圈的质量m=300g,马桶圈材料的比热容c=0.44X106/(kg・t)

【答案】

(1)由表格可知，当开关Si闭合、S2接a时，只Ri在电

路中，为中温挡，P中=44W

[[2

由p=ui=_y_可得，R的阻值：

R

U2(220V)2

Ri=吊一=—而—=1100。当开关力断开、S?接a时，R和R?串联，为低温档，

年44W

P低=22W

U2(220V)2

R=P<H；=-22W—=22000

所以R2的限值:

R2=R-Rl=2200Q-1100Q=1100Q

(2)由表格数据可知，当开关力闭合、S2接b时，R与&并联，为高温挡此时电路中的总电

阻：

R-21100一义1100―

===

R'R1+R21100Q+U00O=550a

则高温挡功率P的大小：

u2(220V)2

p=丁=550Q=88W

(3)马桶圈吸收的热量：

Q%=cmAt=0.44X103J/(kg«XO.3kgX5t=660J

电热丝发热全部被马桶圈吸收，所以

W=Q=Q吸=660J

由P=：可得用“中温挡”加热的方式需要的时间：

W660J

t=^P~=44W=15s

答⑴Ri和Rz的阻值的为1100Q；

(2)表中的P3=88W；

(3)想让马桶圈的温度升高5t,用“中温挡”加热的方式需要15s

15.(2021兰州外国语学校二模)蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生的水蒸

气把鸡蛋表熟的，如图甲所示。

(1)在一个标准大气压下，向蒸蛋器内加入质量为ioog,初温为2(rc的水，通电后将水

加热至沸腾，在上述过程中，水吸收了多少热量？[c水=4.2x103j/(%g.c)]

(2)在没有其他用电器接入电路的情况下，把6个鸡蛋蒸熟的时间为6min,家中电能表(如

图乙所示)指示灯闪烁了60次，则此蒸蛋器工作时所在电路电流为多少？(计算结果保留

1位小数)

kW・h

|2|0「5|114I

电子式单相电能表

220V20(40)A50Hz

1600impkW.h>O

甲乙

【答案】解：(1)在标准大气压下，水的沸点为100T,即水的末温为100C,则水吸收的

热量

Q=加«-幻=4.2xlO3J/(kg•℃)xO.lkgx(100℃-20℃)=3.36xlO4J

(2)指示灯闪烁60次，蒸蛋器消耗的电能

W=-^-kWh=1.35xlO5J

1600

蒸蛋器工作时所在电路电流为

,W1.35xlO5J

一①—220Vx6x60s~,

答：(1)水吸收热量3.36x10”；

(2)蒸蛋器工作时所在电路电流为1.7A。

16.(2021南宁三美模拟)小明家中有一个标有“220V2200W”的即热式水龙头，其电阻为

Ro,他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和

两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路，如图，开关与可以同时与a、b相连，或只与

c相连，使其有高温和低温两档。求：

(1)R。的阻值;

(2)改装前，正常加热1分钟产生的热量;

(3)改装后，正常工作时，水龙头分别处于高温挡与低温挡时R。的电功率之比为4：