初中科学电学综合计算题及解析

1、1（9分）有一种WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容。C=4.2103J/(kg）求： 1) 水吸收的热量。2）电热壶的效率。3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20的水需时6min 3s，那么此时实际电压是多少？2(9分)人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车(图所示), 获2009年全国汽车创新设计大赛最高奖项。这款概念车小巧实用，并可根据人数组合乘车舱，有利于缓解城市交通拥堵。(1)如果“都市蚂蚁车乘载两人后总质

2、量为500kg，以5ms的速度在城市中行驶，都市蚂蚁车在运行过程中受到的阻力是总重的0.4倍，则发动机的输出功率至少多大(g取10Nkg)?(2)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖蚂蚁车。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)?容积4.5L额定电压220V保温功率80W加热功率500W3（9分）如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如表中所示。（1）三脚插头上标着E的导线和电热锅的 相连，插座上相应的导线和 相连。（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高

3、温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档。小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 。（3）该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54需要42min，那么电热锅的效率为多少？列式计算c水4.2103J/(kg)4（8分）如图甲是小敏设计的一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，用于拍照记录机动车辆闯红灯时的情景。乙18012060F/NR/04000800012000240甲控制电路工作电路光控开关压敏电阻R电控照相机指示灯工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力

4、，它的阻值变化（变化规律如图乙所示）引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下；光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁被吸引。g取10 N/kg (1)要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动 （选填闭合、断开）。（2）请把图中的电磁继电器用方框标出。（3）质量大于多少的车辆违规时才会被拍照记录？（4）在不改换电磁继电器的情况下，要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可采取什么样的措施？5.（9分）电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。某型号电压力锅的

5、额定电压为220V，右图是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40 mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。(1)电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R0的最大阻值。(2)在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kWh，求R2的阻值。(3)用该压力锅对5

6、L、20的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90被有效利用，水的比热容为4.2103J(kg)。6（4分）PTC是一个根据需要设定的温度，高于这个温度时，其电阻随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警器电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将下图所示的电路连接完整。7.（8分）“512”坟川大地震发生后，常州常发集

7、团向灾区人民捐赠一批柴油发电机这种柴油发电机的工作原理为：以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.510-4m.安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时，求：(1)输电线路中的电流多大？(2)输电线路损失的电功率多大？(3)发电机实际输出电压多大？(4)该柴油发电机工作过程中，每小时消 耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是 多少？

8、（柴油热值是3.3 X 107J/kg)8.（9分）根据国际泳联规定，泳池的水温应控制在25到27.北京奥运会中“水立方”彰显“科技奥运”理念，引进科技手段，将水温精确地控制在人体最适宜的26.5到26.9之间。如图甲是泳池水温自动控制电路，其中热敏电阻作为感应器探测水温，其阻值与温度之间满足关系：R5t500（0t50）,定值电阻R0的阻值为4，R为加热水温的发热电阻，衔铁只有在不小于5N吸引力的作用下才能动作。电磁铁产生的吸引力与电磁铁中电流的关系如图乙所示。（1）在给池水加热的过程中，发热电阻在2分钟内给池水提供了1.21010J的热量，则工作电路中发热电阻R的功率应为多少？（2）为了把

9、温度控制在26.5到26.9之间，设定在水温低于26.8时自动加热，在水温达到26.8时停止加热，则控制电路中电源电压U0应为多少？（电磁铁电阻不计）（3）为了便于工作人员观察发热电阻是否在加热，请你在图中画出改进电路，并说明发热电阻是否在加热的判断方法。1、（3分）（3分）（3分）2（9分）(1)10000W (2) 0.75m33（9分第（1）、（2）小题每空1分，计4分，第（3）小题5分）（1）用电器的金属外壳 地线 （2）3 发热体产生的热量小于或等于散失的热量（或“保温功率小于或等于散热功率”）（3）4、（1）闭合 1分（2） 2分甲控制电路工作电路光控开关压敏电阻R电控照相机指示灯（3）由得 1分R=R总-R线=100-10=90从图乙可知，这时压敏电阻受到的压力F=4000NG=FG=4000N 1分 由G=mg得： 1分（4）增大控制电路电源电压