2018初中物理电(热)学综合题

1、电(热)学综合题 23 个 一、电器铭牌类 1. 当今市场大部分加热产品的材质为铁、铝、不锈钢等，使用过程中会发生多种二次化 学反应，产生金属离子及有害物质，所以渐渐流行起玻璃电热水壶.玻璃电热水壶是指一种用 于养生保健的可以烹饮的容器， 类似于电水壶， 其最大的特点是采用一种新型的电加热材料， 通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻， 在两端制作银电极， 通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一只养生壶(图甲)，其铭牌如下表所示.小明关闭 了家中的其他所有用电器，并在壶中加入初温为25 的水，6 min 将水烧开(标准大气压下)， 求： 型号 额定电压 频率 额定

2、功率 HX201504 220 V 50 Hz 1 210 W (1)烧水时是通过方式改变了水的内能. (2)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了 300 转，此过程中养生壶消耗的电能为多 少；如果养生壶的热效率是 87.5%，此过程中壶中水的质量是多少水的比热容为 4.2103 J/(kg)； (3)不考虑温度对电阻的影响，在此过程中，养生壶两端的实际电压是多少. 第 1 题图 【答案】(1)热传递 300 r 解：(2)养生壶消耗的电能为：WkWh0.1 kWh3.6105 J 3 000 r Q吸 由 100%可得：水吸收的热量为： W Q 吸W 3.610 5 J87.5%3.15

3、105 J Q吸 由 Q 吸cm t 可得：m c t 3.15105 J 1 kg 4.2103 J/（kg）（100 25 ） U2 (3)根据 P可得： R U2（220 V）2 额 R40 又 t6 min360 s 1 210 WP 额 5 W3.610 J 实际电功率为：P 实 1 000 W t360 s 则实际电压为：U 实 P实R 1 000 W40 200 V 2. 如图甲所示为新一代节能光波炉， 其加热的能源利用率可高达90%以上，而靠电炉丝 加热的电器只有 6070%.光波炉的部分技术参数如图乙所示.c 牛奶2.510 3 J/(kg)， 牛奶1.010 3 kg/m3

4、 (1)光波炉工作时使用的光波属于波. (2)光波炉在微波挡将一盒 250 mL 的牛奶从 10 加热到 60 需要 28 s，则该光波 炉在使用微波挡加热牛奶时的效率为多大？(计算结果保留整数) (3)若每天使用该光波炉(微波和光波同时使用)的时间平均为 10 min ， 则每个月(按 30 天 计算)光波炉消耗的电能为多少千瓦时？ 第 2 题图 【答案】(1)电磁 解：(2)牛奶的体积 V250 mL250 cm32.510 4 m3 m 由 可知，牛奶的质量为 m 牛奶 V1.0103 kg/m32.510 4 m30.25 kg V 牛奶吸收的热量： Q 吸c牛奶m t2.510 3

5、J/(kg)0.25 kg(60 10 )3.125104 J 光波炉消耗的电能：WPt1 200 W28 s3.36104 J Q吸3.125104 J 光波炉在微波挡的效率为： 100%100%93% W3.36104 J (3)P 总P微波P光波1 200 W800 W2 000 W2 kW 10 一个月光波炉消耗的电能为：W 总P总 t302 kWh10 kWh 60 3. 某新款双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示. 型号 参数 洗涤 脱水 求： (1)为了便于洗涤， 该洗衣机在洗涤之前会先进水30 L， 之后把水从 20 加热到 60 以便浸泡衣服，则这一过程水吸收的热量是多少？c

6、水4.210 3 J/(kg) (2)把洗衣机洗涤时从正转停反转停的过程记作一次周期性变化(如图所示)，那么 该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗的能量为多少焦耳？ 额定电压 220 V 220 V XXX 频率 50 Hz 50 Hz 功率 450 W 550 W 第 3 题图 (3)该洗衣机在 14 min 的洗涤过程中，若洗衣机实际消耗电能为0.1 度，则该洗衣机洗 涤效率多大？ 【答案】解：(1)水的质量 m 水水 V 水110 3 kg/m330103 m330 kg 水吸收的热量 Q 吸c水m水t4.210 3 J/(kg)30 kg(60 20 )5.04106 J (2)由洗

7、衣机的洗涤工作顺序可知，一次洗衣周期时间为70 s，洗涤工作时间为60 s， 只有洗涤工作时才消耗能量，所以一次周期性变化所消耗的能量 WP 洗 t450 W60 s2.7104 J 1460 s (3)在 14 min 的洗涤时间里， 洗衣机一共经历了12 个洗涤周期， 则消耗的能量 70 s W 总 122.7104 J3.24105 J 洗涤过程中实际消耗电能 W 电0.1 度0.1 kWh3.610 5 J 所以洗涤效率 W总3.24105 J 100%100%90% W电3.6105 J 4. 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定 的人工智能，自

8、动在房间内完成地板清理工作.一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进 入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能.如图为某品牌扫地机器人，其铭牌参数如下 表所示. 额定电压 额定功率 第4题图 电池类型 充电时间 工作时间 20 V 40 W 3 000 mAh 4 h 100120 min (1)扫地机器人主要部件是(选填“电动机”或“发电机” )，其工作原理是： _. (2)该扫地机器人正常工作时的电流是多少？ (3)该扫地机器人充满电时电池储存电能为多少？这些电能能使机器人正常工作多长时 间？ 【答案】(1)电动机通电导体在磁场中受力运动 P40 W 解：(2)正常工作时的电流：I 2

9、A U20 V (3)储存总电能： WUIt20 V3 A3 600 s2.16105J 5 W2.1610 J 正常工作时间：t5 400 s P40 W 5. 抽油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器.它能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生 的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室内，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保 障作用.下表是某品牌抽油烟机的铭牌. 额定电压 第5题图 220 V额定功率 电机输入功率 最大照明功率 223 W 220 W 1.5 W2 (1)该油烟机只有电机单独正常工作时，通过的电流是多少？ (2)电机单独正常工作 5 min，消耗的电能是多少？ (3)小明想检验该抽

10、油烟机是否合格， 他观察家里安装的电能表上标有1 800 r/(kWh)， 关 闭家里所有用电器，只让抽油烟机的电机单独工作 5 min，请你帮他计算，电能表转盘应转 多少转该抽油烟机才合格？ P220 W 【答案】解：(1)通过电机的电流：I 1 A U220 V (2)WPt220 W560 s6.6104 J nW (3)根据 W 3.6106 J 知 nN N3.6106 J 6.6104 J 电能表实际转动圈数：n1 800 r33 r 3.6106 J 若 5 min 内电能表转盘转过 33 r，则该油烟机合格. 6. 电蒸锅也叫电蒸笼，是一种在传统的木蒸笼、铝蒸笼、竹蒸笼等基础上

11、开发出来的用 电热蒸气原理来直接清蒸各种美食的厨房电器.小万家买了一台电蒸锅如图甲所示， 电蒸锅的 部分参数如表格所示.(忽略温度对加热电阻的影响)求. 第 6 题图 XX 电蒸锅 额定电压 额定功率 额定频率 水箱容量 蒸笼容量 定时时间 220 V 1 100 W 50 Hz 2.5 L 7.5 L 60 min (1)电蒸锅应使用图乙中(选填“上”或“下” )面的插座，目的是使电蒸锅的 与大地相连，防止因漏电而造成触电事故. (2)电蒸锅的加热电阻为多少？若某次电路中的实际电压为198 V，在此电压下利用定时 时间蒸熟食物消耗的电能为多少？ (3)如果把满箱初始温度为25 的水烧开(1

12、标准大气压下)，电蒸锅的热效率为90%，所 需要的时间是多少？c 水4.210 3 J/(kg) 【答案】(1)下金属外壳 U2（220 V）2 额 解：(2)电蒸锅的加热电阻R44 1 100 WP 额 由于电阻不变，所以当实际电压为198 V 时，加热电阻仍为44 ，加热时间等于定时时 U2（198 V） 间时消耗的电能 Wt6060 s3.2106 J R44 (3)水箱装满水时，水的质量是m 水 V1.0103kg/m32.510 3 m32.5 kg 此时水吸收的热量 Q 吸c水 m(tt0)4.2103J/(kg)2.5 kg(100 25 ) 7.875105 J 2 Q吸7.8

13、75105 J 此时消耗的电能 W8.75105 J 90% W8.75105 J 则加热时间 t795.5 s 1 100 WP 额 二、挡位变化的电路图类 7. 如图甲所示是家庭常用的电热淋浴器， 乙图是其简化电路(R1、R2都是加热电阻).已知 电热淋浴器的额定电压为220 V，容量为 50 L，加热功率为 5 kW.求： (1)开关接“1”时，电热淋浴器处于状态. (2)R1的电阻；(开关跳转至 2 位置)若 R210 ，电热淋浴器处于保温状态时消耗的电 功率约为多少？ (3)将水箱装满加热 20 min，则需要消耗多少电能？ 第 7 题图 【答案】(1)加热 U2U2（220 V）

14、解：(2)由 P可得，R19.68 R5 000 WP 加热 电热淋浴器处于保温状态时，电路中R1与 R2串联，消耗的电功率 （220 V）2U2 P2 459 W R1R29.68 10 (3)加热 20 min，需要消耗的电能为 WPt5 000 W2060 s6106J 8. 如图是某款多功能多挡位电火锅的简化电路图，R1和 R2为电热丝，R0为调温电阻， 通过开关 S1、S2和温控开关 S3的通断可使电火锅在不同挡位下工作，其挡位、功率较 小，挡位功率最大且不可调节.下表是部分铭牌参数. 2 额定电压 额定频率 挡位功率 220 V 50 Hz 2 000 W 第 8 题图 (1)当电

15、火锅以最大挡位工作时， 开关 S1、 S2均闭合， 温控开关 S3应(选填“闭 合”或“断开”). (2)当电火锅以最大挡位正常工作时，将锅内2 kg 水由 20 加热到沸腾用时 8 min， 该电火锅的效率为多大？在 1 个标准大气压下，c 水4.210 3 J/(kg) (3)当只闭合开关 S1时，电火锅在挡位正常工作. 若 R2100 ，调温电阻 R0的最大 阻值为 400， 计算电热丝 R1的电阻值和在挡位工作时的最小电流. (结果保留一位小数) 【答案】(1)闭合 【解析】分析电路图可知，当开关 S1、S2均闭合时，R1与 R2并联，要使电火锅在最 U2 大挡位工作，由 P知电路中的

16、电阻应最小，则R0必须短路，即温控开关S3闭合. R 解：(2)电火锅在最大挡位工作8 min 消耗的电能 WP3t2 000 W860 s9.6105 J 水吸收的热量 Q 吸c水m t4.210 3 J/(kg)2 kg(100 20 )6.72105 J Q吸6.72105 J 100%100%70% W9.6105 J (3)当电火锅以最大挡位正常工作时，S1、S2、S3都闭合，R0被短路，R1与 R2并联， U2（220 V） 则可得 R 总 24.2 P32 000 W 根据并联电阻关系知 R131.9 当电火锅在挡位正常工作时，R0与 R1串联，且 R0阻值最大时，电路中电流最小

17、，则 U220 V Imin0.5 A R1R031.9 400 9. 如图甲为某款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机， 该挂烫机的正常工作电压为 220 V，水箱最多装水1.5 L，加热功率有高低两个挡位，它的工作电路原理如图乙所示， R1、 R2为阻值相同的发热电阻，0、1、2 为触点，S2为旋转开关，实现关、低挡、高挡的转换， 其高挡时的额定功率为 1 210 W.使用时，水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸 腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服. 2 第 9 题图 (1)求该挂烫机发热电阻的阻值. (2)求该挂烫机低挡的功率. (3)若将工作电路改为图丙所

18、示电路，且保证加热功率不变，则发热电阻的阻值应为多 大？ (4)若该挂烫机的加热效率为84%，则将电热杯内 0.2 kg、20 的水加热到 100需要 的时间至少是多少？c 水 4.2103 J/(kg) 【答案】解：(1)当处于高挡时，开关S2旋至 1、2 之间，电路中只有电阻R2工作 U2U2（220 V） 由 P得：R240 R2P1 210 W (2)当处于低挡时，开关 S2旋至 0、1 之间，电路中 R1、R2串联接入电路 挂烫机低挡的功率为： （220 V）2U2U2 P605 W RR1R240 40 (3)图丙电路处于低挡时，开关S2旋至 0、1 之间，电路中只有电阻R1工作

19、U2U2（220 V） 由 P得：R180 R1P605W (4)水吸收的热量为：Qcm t4.2103 J/(kg)0.2 kg(100 20 )67 200 J Q 由100%84%得： W Q67 200 J W80 000 J 84%84% W80 000 J 由 WPt 得：t66.1 s P1 210 W 10. 如图甲所示为某电热炉，其工作原理如图乙所示，下表为其铭牌的部分参数 (其中高 温挡的额定功率模糊不清)，R1、R2均为电热丝(电阻不随温度变化). 求： 2 2 第 10 题图 (1)开关 S1断开，开关 S2接到 b，电热炉处于挡. (2)电热炉高温挡的功率是多少？ (

20、3)若电能全部转化为热能，用电热炉将2.2 kg 的初温为 25 的水加热至沸腾最少需要 多长时间(在标准大气压下)？c 水4.210 3 J/(kg) 【答案】(1)低温 【解析】当开关 S1闭合，S2接 a 时，R1与 R2并联；当开关S1闭合，S2接 b 时，R2 U2 被短路，电路中只有R1工作；当开关S1断开，S2接 b 时，R1与 R2串联.根据 P可知电 R 压一定时，电阻越小，电路消耗的功率最大，则开关 S1断开，开关 S2接 b 时，电热炉处于 低温挡. 解：(2)低温挡时， U2（220 V） RR1R288 550 WP 低 2 U2（220 V） 中温挡时，R144 1

21、 100 WP 中 2 R288 44 44 该电热炉处于高温挡时，R1、R2并联，总电阻 R 总22 2 U2（220 V） 功率 P 高 2 200 W R总22 (3)水吸收的热量 Qc 水 m t4.2103 J/(kg)2.2 kg(100 25 )6.93105 J WQ6.9310 J 需要时间 t 315 s PP2 200 W 11. 如图甲为一种新型热饮咖啡机，图乙是它工作电路的简化图，R1、R2为发热电阻， S0为温控开关.其相关参数如表所示.求： 5 第 11 题图 (1)热饮咖啡机是利用原理来工作的，在加热过程中，主要通过方 式使咖啡的内能增加. (2)电阻 R2的阻

22、值是多少？在加热状态时，通过电路的总电流是多少？ (3)若把质量为0.8 kg的咖啡从20 加热到90 需要6 min， 该咖啡机的热效率为多少？ c 咖啡410 3 J/(kg) 【答案】(1)电流热效应热传递 解：(2)由题图可知，当 S 闭合、S0断开时，电路为 R2的简单电路，此时热饮咖啡机处 于保温状态，由铭牌参数可知R2的阻值为 U2（220 V） R21 210 40 WP 保温 P加热880 W 热饮咖啡机处于加热状态时，通过电路的总电流为I 加热 4 A U220 V (3)咖啡吸收的热量 Q 吸c咖啡m(tt0)410 3 J/(kg)0.8 kg(90 20 )2.241

23、05 J 咖啡机消耗的电能为 WP 加热 t 加热880 W660 s3.16810 5 J 该咖啡机的热效率 Q吸2.24105 J 100%100%70.7% W3.168105 J 12. 小芳家新买了一台电烤箱，其铭牌参数和内部简化电路如下图所示，R1、R2均为电 热丝. 2 第 12 题图 (1)该电烤箱在高温挡烘烤1 000 s 消耗的电能是多少？ (2)电路中 R1、R2的阻值分别为多少？ (3)该电烤箱在低温挡正常工作时，R1消耗的功率是多少？ 【答案】解：(1)利用高温挡烘烤消耗的电能 WP 高温 t1 100 W1 000 s1.1106 J (2)由题图可知，当开关 S1

24、、S2都闭合时，R2被短路，电路中只有 R1，此时电烤箱处于 高温挡 2 U2U2（220 V） 根据 P可知 R144 R1 100 WP 高温 当开关 S1闭合、S2断开时，R1和 R2串联在电路中，此时电烤箱处于低温挡 U2U2（220 V） 根据 P可知 R 总 110 R440 WP 低温 根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知 R2R 总R1110 44 66 (3)电烤箱在低温挡工作时，电路中的电流 IP低温 440 W 2 A U220 V 2 此时 R1消耗的电功率为 PI2R1(2 A)244 176 W 三、铭牌结合电路图类 13. 一台电烤箱的铭牌如表所示，其内部简化电

25、路如图所示，R1和 R2均为电热丝，求： (1)电烤箱是利用原理工作的. (2)电路中 R1的阻值；电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率； (3)电烤箱在高温挡正常工作10 min 所消耗的电能. 第 13 题图 【答案】(1)电流的热效应 U2 解：(2)根据 P可知，当 U 一定时，R 越小，P 越大.所以高温挡工作时 S 接“2”， R U2 仅 R1工作，此时功率 P11 100 W.由 P1得： R1 U2（220 V） R144 P11 100 W 低温挡工作时 S 接“1”，R1、R2串联，此时功率 P2440 W.电路中的电流 P2440 W I2 A U220

26、V R1消耗的功率是 PI2R1(2 A)244 176 W (3)电烤箱在高温工作时，功率P11 100 W ，工作时间 t10 min600 s.电烤箱在高温 挡工作 10 min 消耗的电能 WP1t1 100 W600 s6.6105 J 14. (8 分)如图甲所示为家用电热饮水机及其铭牌，图乙是它的工作简化电路，R1和 R2 都是发热电阻，其中 S 是温度自动控制开关.当温度升高到一定值时， 电热饮水机自动切换到 保温状态.(不计温度对电阻的影响) (1)当开关 S 接 1 时，电热饮水机处于状态.(选填“加热”或“保温”) (2)电热饮水机加热时，电路中的电流是多少？电阻R1的阻

27、值是多大？ (3)电热饮水机保温 11 min，电阻 R1所消耗的电能是多少？ 2 第 14 题图 【答案】(1)保温 【解析】由电路图可知，开关S 接 1 时 R1与 R2串联，开关S 接 2 时电路为 R2的简单电 U2 路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由P可知，开关 S 接 1 时，电路中的电阻 R 最大，功率最小，电热饮水机处于保温挡. 解：(2)已知 P 加热1 100 W，U额220 V 由 PUI 可得，电热饮水机加热时，电路中的电流为： IP加热 1 100 W 5 A 220 VU 额 U额220 V 开关 S 接 2 时，电热饮水机处于加热挡，R2的电阻：R244

28、I5 A 开关接 1 时，电路中的总电阻为： U2（220 V）2 额 R 总 484 100 WP 保温 由 R 总R1R2 可得， R1R 总R2484 44 440 U额 (3)电热饮水机保温时的电流为：IR 总 U额 电热饮水机保温 11 min 时，电阻 R1所消耗的电能：WQI2R1t()2440 11 R总 60 s6104 J 15. 如图甲所示是新型智能电饭锅，它有两个挡位，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡， 其原理图如图乙所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)，图丙是智能电饭锅的部分参数. (1)当电饭锅处于高温烧煮状态时，开关S 置于(选填“1”或“2”). (2)保温焖饭时，电

29、路中的电流是多少？R2的阻值是多大？ (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施. 第 15 题图 【答案】(1)2 【解析】由题图可知，开关S 置于 2 挡时，只有电阻R1接入电路中，总电阻最小，电流 最大，功率最大. 解：(2)当开关接 1 时，处于保温状态， 这时两个电阻是串联的， 保温焖饭时电路中电流： P保温22 W I0.1 A U220 V 当开关 S 置于 2 时，只有电阻 R1接入电路中， 2 U2（220 V） 所以 R144 1 100 WP 高 当处于保温状态时，两个电阻是串联的， 2 U2（220 V） 所以 R 总R1R2 2 200 22

30、 WP 保温 所以 R2R 总R12 200 44 2 156 (3)保温时的功率为：P 保温 22 W 当保温焖饭挡的功率提升10%时，此时的功率应为： P1P 保温(110%)22 W(110%)24.2 W 所需要的总电阻为： 2 U2（220 V） R 总 2 000 P124.2 W 得出 R2R 总R1 2 000 44 1 956 因此，应将 R2换成阻值为 1 956 的电阻. 16. 电热式加湿器是根据电流的热效应，将电能转换成热能的原理制成的，电加热管浸 没在电热槽的水中， 电热管产生热量时， 水沸腾变为水蒸气， 从而产生一个适度的湿度环境， 如图甲是一款电热加湿器，其发热

31、电路如图乙所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、 3、4 为触点，S 为旋转型开关，实现低、高挡的转换，设计参数如下表.求： 第 16 题图 额定电压 额定最大发热功率 水箱容积 适用面积 220 V 400 W 4 L 4060 m2 (1)开关接触点 3、4 时，电热加湿器处于状态. (2)电阻 R1的阻值；加湿器在低挡时的发热功率为多少； (3)若加热前水温为 20 ， 电热槽内气压为 1 个标准大气压， 从加热到沸腾最短时间为3 min，则电热槽中水的质量是多少不计热损失，c 水4.210 3 J/(kg)，结果保留两位小数. 【答案】(1)加热 解：(2)电热加湿器在高挡时，

32、开关旋至3、4 触点，R2被短路，电路中只有R1连入， U2 由 P可得，R1的阻值 R 2 U2（220 V） R1121 400 WP 高 由 R1、R2为阻值相同的发热电阻可得， R2R1121 当加湿器在低挡时，开关旋至 2、3 触点，R1与 R2串联，因串联电路中总电阻等于各分 电阻之和，所以，低挡时的发热功率： （220 V）2U2 P 低 200 W R1R2121 121 (3)加热时间最短时， 电热槽的发热功率为 400 W 且不考虑热量的损失， 由 WQ 吸可得： P 高 tc 水 m(tt0)，即 400 W360 s4.2103 J/(kg )m(10020) 解得：m

33、0.21 kg 17. 家用电吹风简化电路及主要技术参数如图所示.根据题目的信息回答下列问题： 第 17 题图 (1)选择开关接(选填“AB”“BC”或“CD”)时，电吹风送冷风. (2)电热丝的电阻为多少？ (3)若电动机的内阻为 44 ，则电动机的机械效率为多少？ 【答案】(1)BC 解：(2)由图乙可知，电动机正常工作时的电流I0.4 A，则 PUI12 V0.4 A4.8 W (3)由图乙可知电动机未转动时的电流 I1.2 A，由欧姆定律得： U12 V 电动机的电阻 R10 I1.2 A 电动机正常工作时的发热功率 P 热I 2R(0.4 A)210 1.6 W P 输出PP热4.8

34、 W1.6 W3.2 W P输出3.2 W 电动机正常工作时的效率：100%100%66.7% P4.8 W 18. 小明和妈妈一起去商场选购了一款全自动豆浆机，豆浆机的主要结构如图甲，电路 原理图可等效成图乙，其铭牌如图丙.豆浆机正常工作做一次豆浆的过程：通电后 01 min 粉碎打浆，15 min 加热，56 min 再次粉碎打浆，610 min 加热.请你帮小明解决下列问 题： 第 18 题图 (1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？ (2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？ (3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机 的电热丝工作时， 家里标

35、有“2 000 r/(kWh)”字样的电能表转盘在3 min 内转了 50 转，则他 家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响) (4)豆浆机在制作豆浆过程中可以将0.8 kg 的豆浆温度升高 40 ， 豆浆比热容为 4.2103 J/(kg)，该豆浆机加热时的效率是多少？(结果保留两位小数) U2 【答案】解：(1)由 P得，电热丝的电阻 R 2 U2（220 V） R80 PR605 W (2)由题意可知，豆浆机正常工作做一次豆浆， 电热丝的工作时间 t18 min，电动机工作 时间 t22 min，电热丝产生的热量： QW1Pt1605 W860 s2.904105 J 电流做功

36、：WP 电动机t2Q100 W260 s2.90410 5 J3.024105 J 111 (3)豆浆机 3 min 内消耗的电能 W 实 50 kWhkWh3.6106J 2 0004040 9104 J W实9104 J 豆浆机实际功率：P 实 500 W t360 s 电路实际电压： U 实 P实R 500 W80 200 V (4)豆浆吸收的热量 Q 吸cm(tt0)4.210 3 J/(kg)0.8 kg40 1.344105 J 由(1)可知，豆浆机加热时间t8 min480 s 消耗电能 W12.904105 J 加热时的效率 Q吸1.344105J 100%100%46% W1

37、2.904105 J 四、电路图结合坐标图像类 19. 电动豆浆机的实物图和简化电路图分别如图甲、乙所示，豆浆机工作过程可简化为 单独加热、单独研碎、单独加热三个阶段，电机内阻为2 ，豆浆机整个制作豆浆的时间为 20 min，丙图是豆浆机工作过程中电流与时间的关系图像.水的比热容 c4.2103 J/(kg) 求： (1)豆浆机的机头主要由一个电热器 (电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成 .制作豆浆 的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆的是交替进行的 .由此可知，豆浆机中 的电动机和电热丝的连接方式是. (2)电热丝 R1的阻值；电机工作时消耗的电功率； (3)整个制作豆浆过程电

38、流产生的热量能使多少千克的水温度从20 升高到 80 . 第 19 题图 【答案】(1)并联 解： (2)单独加热阶段只有 R1接入电路， 由丙图知此时电路电流为4 A， 由欧姆定律可知， U220 V 电热丝阻值为 R1 55 I14 A 电机只在单独研碎这个阶段工作，由图丙知，这时电路电流I21 A，则电机工作时电功 率 PUI2220 V1 A220 W (3)整个制作豆浆过程，由丙图知，加热总时间和研碎时间均为10 min，即 600 s，则电 2 热丝产生的热量 Q1I1R1t1(4 A)255 600 s5.28105 J 2 电机产生的热量 Q2I2R2t2(1 A)22 600

39、 s1.2103 J 总共产生的热量 Q 总Q1Q25.2810 5 J1.2103 J5.292105 J 由 Q 总Q吸c水m t 得，水的质量 Q总5.292105 J m2.1 kg c水 t4.2103 J/（kg）60 20. 紫砂锅是新一代保健用锅，现在市面上有紫砂电饭锅、紫砂炖锅等.紫砂锅可以革除 有害人体健康的金属材料和化学涂料，采用优质天然紫砂精工陶制内胆，对人体绝对安全无 害.紫砂锅用于熬、炖、焖、煮、煲等慢火烹调食物，是家庭滋补药膳及食物的最佳用品 .紫砂 电饭煲简化电路图如图甲所示，R1和 R2均为电热丝，S 是自动控制开关，把紫砂电饭煲接在 220 V 的电路中，

40、用“煮粥”键来煮黑米粥， 紫砂电饭煲熬好一次粥工作信息如图乙所示.求： (1)家庭电路中的电视机、电饭煲等家用电器间的连接方式是. (2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻 R2的电流；紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做 功是多少焦耳？ (3)小明想了解家庭电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到紫砂电 饭煲的电热丝正常工作时，家里标有“2 000 r/(kWh)”字样的电能表转盘在 3 min 内转了 50 转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响) 第 20 题图 【答案】(1)并联 P2200 W 解：(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻R2的电流为 I20.

41、9 A U220 V 紫砂电饭煲熬好一次粥，需要的加热时间为t110 min5 min15 min900 s 保温时间为 t25 min10 min15 min900 s 由做功公式可知加热时电流做功为 W1P1t1600 W900 s5.4105 J 保温时电流做功为 W2P2t2200 W900 s1.8105 J 紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功为WW1W25.4105 J1.8105 J7.2105 J (3)紫砂电饭煲在 3 min 时间内消耗的电能 n050 W3.6106 J3.6106 J9104 J n2 000 W9104 J 紫砂电饭煲的实际功率为P500 W t180 s

42、 2 U2（220 V） 紫砂电饭煲在加热状态时，电路中的总电阻R81 P1600 W 电路的实际电压为 U 实 PR 500 W81 201 V 21. 干衣机是利用电加热和吹风来使洗好的衣物中的水分快速蒸发的家用电器.图甲为某 型号干衣机工作电路的简化图.干衣机一次工作需要依次完成烘干和冷却两个模式， 图乙是干 衣机工作一次功率随时间变化的关系图像. 第 21 题图 (1)烘干模式是通过的方式改变了衣服的内能，冷却模式是通过改变衣服周 围，从而使洗好的衣物中的水分快速蒸发. (2)若该干衣机在烘干模式下连续正常工作 10 min，通过发热电阻的电流是多少？ 发热 电阻产生的热量是多少？ (

43、计算结果保留两位小数) (3)若干衣机在一次工作中消耗电能 0.72 kWh，干衣机此次工作了多长时间？ 【答案】(1)热传递空气流动的速度 解：(2)热风功率是电热丝加热功率和电动机功率的和，因此电热丝加热时的功率 P 热P热风P冷风700 W100 W600 W P热600 W 通过发热电阻的电流 I2.73 A U220 V 发热电阻产生的热量 QP 热 t600 W1060 s3.6105 J (3)完整的烘干模式消耗的电能是： W 烘干P烘干 t 烘干0.7 kW1 h0.7 kWh 干衣机消耗的电能 W0.72 kWh0.7 kWh 干衣机冷却模式消耗的电能是：W 冷却WW烘干0.

44、72 kWh0.7 kWh0.02 kWh 冷却模式已经工作的时间 W冷却0.02 kWh t 冷却 0.2 h12 min 0.1 kWP 冷却 干衣机工作的总时间是 tt 烘干t冷却60 min12 min72 min 22. 如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图.图中电源电压为 7.5 V 并保持不变； 定值电阻 R0的规格是“400 15 mA”，起保护电路的作用；G 是由灵敏电流表改装成的 指针式测力显示器(电阻忽略不计)；R 是一种新型电子元件，在压力不超过600 N 的前提下， 图乙是阻值随压力大小的变化关系图像. (1)R0上允许消耗的最大功率是多少？ (2)当压力为 250 N 时，通电 1 min，该压力测力计消耗的电能是多少？ (3)该测力计的量程是多少？ (4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法. 第 22 题图 【答案】解：(1)电阻 R0中允许通过的最大电流：I015 mA0.015 A，则R0上允许消耗 2 的最大功率：P0U0I0I0R0(0.015 A)2400 0.09 W (2)由图乙可知，当压力为250 N 时，R2