九年级物理热学与电学综合计算题(含解析))

1.（2010·辽宁大连）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N ，g 取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦.试求：（1）已知砖的密度是2×103kg/m 3，每块转的体积是1.5×10-3m 3,则每块砖的重力是多少？（2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？ （3）某次提升中，升降机在50s 内将货物匀速提升了10m ，钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少？2.（2010·江苏连云港）打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg ，桩锤底面积S 1=0.1m 2，桩的顶面积S 2=0.04m 2，g 取10N/Kg.（1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ，求此时桩锤对桩的压强.（2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ，所用时间为2s ，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率.3.（2011·湖南娄底）小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每甲 乙图9-13图9-12天进行体育锻炼.质量为40kg 的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m ，跳绳l 分钟能跳l50次以上，并且能沿200m 的跑道用5m/s 的速度匀速跑5圈以上(g 取10N/kg).(1)小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过程中(球从静止开始到离开手)，人的化学能转化为实心球的 能.(2)小聪双脚站立，双手将质量为2kg 的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm 2)?(3)若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm ，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?若他跳一次用时0.4s ，则他做功的功率为多大?(4)体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m 中长跑项目的满分”，那么，请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1)，判断体育老师的说法是否可信?4.（2011·福建莆田）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”，如图9-14所示.以国际单位制，金箍棒质量为6750kg ，体积约0.2m 3，问：（1）在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力多大（g=10N/kg ，ρ水=1.0×103kg/m 3 ）？图9-14表9-1（2）在海水中将上述棒竖直上提1000m，孙悟空至少要做多大的功？（3）为了方便用力，孙悟空将棒变得细短了许多（质量不变）.而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面.请你说说悟空要怎么做？5.（2011·四川泸州）我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图9-15甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况.为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图9-15乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，绳子重力不计.请问：图9-15（1）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？（2）若仍不计摩擦，但动滑轮重G0=60N，要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率；（3）若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大（计算结果保留整数）？6. (2011·江苏常州)江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主.然而有些不法商家为了获取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康，为探究地沟油的检测方法，同学们进行了多种尝试.图9-16（1）小明查阅资料发现：菜籽油的密度是0.91×l03 kg／m3～0.92×l03 kg／m3，大豆油的密度是0.92×l03 kg／m3～0.94×l03 kg/m3.他质疑：地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗？于是，小明利用简易器材展开了实验测量，如图9-16所示：（a）实验测得地沟油的密度是多少（g取l0N/kg，请完整书写解题过程）？（b）用密度测量法来检测地沟油是（有效／无效）的.（2）小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是-10℃，大豆油的凝固点是-18℃，她质疑：地沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如表9-2所示：表9-2(c)小华在实验室测得地沟油的凝固点是℃.(d)用凝固点测量法来检测地沟油是（有效／无效）的.（3）小丽走访有关部门，得知：长期食用地沟油，会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率；不法商贩通常会把地沟油与合格菜籽油、大豆油勾兑，手段更为隐蔽；江苏化工学院已摸索出新型检测方法，能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”，只是检测较为繁复、成本也较高；地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料，关于地沟油的整治和利用，请向有关部门提出合理化建议：（一条即可）.7.（2011·陕西）某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2.不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图9-17甲.请解答下列问题：（g取10N/kg）甲乙图9-17（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？（2）如图9-17乙所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m 3的物块A ，它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？ （3）物块A 的密度是多少？8.（2011·湖南长沙）在长沙市地铁二号线建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m 2、质量为2400kg 的圆柱形重物；如图9-18所示，A 为塔吊的配重，OB 为塔吊的起重臂，C 为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m.当载重小车在B 点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O 点为10m 的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,g=10N/kg ）.问：（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？ （3）如果将重物匀速提升20m ，则拉力做功多少？（4）塔吊将重物从起吊点提升20m 后，载重小车最多能向B 点方向再平移多少米，才能保证安全工作？9.( 2011·湖北黄石）据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞.某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m 深处的过程所用时间为42s ，拉力F 做功的功率为90W.当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F ＇=520N.不计绳子的重力和水的阻力（水的密度ρ0=1.0×103kg/m 3, g=10N/kg ) .求： (l ）物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面1.5m 深处过程中，物体匀速运动的速度v ； (2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ； (3）物体浸没在水中时所受的浮力F 浮； (4）物体的密度ρ物.图9-1810.（2011·浙江温州）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图9-19甲所示.已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R 1=l00欧，压敏电阻R 2的阻值随压力F 大小变化如图9-19乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.(1)当压敏电阻R.受到的压力F 增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强.电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K 与触点 接触，电铃发出警报声. (2)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率.(3)当电磁铁线圈电流达到20毫安时：衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载 (g 取l0牛/千克) .11.（2010·安徽芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R ／kW ·h ”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V 、1210W ”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变，求： (1)电水壶的电阻；(2)电水壶工作时的实际电功率； (3)该同学家的实际电压.12.（2009·湖南长沙）某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图9-20甲是其原理图.放在水平地面上的物体A 通过硬质弹簧与拉环相连.弹簧上端和金属滑片P 固定在一起（弹簧的电阻不计，P 与R 2接触良好且不计摩擦）.已知物体A 的质量为100kg ，定值电阻R 1=6Ω，R 2是一根长为6cm 的甲 乙图9-19均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24Ω，电源电压为6V ，电流表的量程为0～0.6A.当不拉拉环是时，金属滑片P 刚好处于a 端.已知该弹簧伸长的长度△l 与所受竖直向上的拉力F 间的关系如图9-20乙所示，问：（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？ （2）闭合开关，当电流表示数为0.6A 时，R 2接入电路中的电阻为多少？ （3）在保证电路安全的条件下，物块A 对地面的压力范围是多少（g=10N/kg ）？13.（2010·江西南昌）2009年10月1日的国庆联欢晚会上，有一个漂亮的“光立方”，它是由4028棵“发光树”组成的.如图9-21所示，每棵“发光树”上有168个LED 灯（发光二极管），在得到同样亮度的情况下，其耗电量不到白炽灯的十分之一.(1)若每个LED 灯的功率为0.1W ，则一棵“发光树”正常工作100min 消耗了多少电能？(2)若一棵这样的“发光树”正常工作100min 消耗的电能全部用来给水加热，在一标准大气压下可以把质量为多少kg20℃的水烧开？图9-21甲 乙图9-2014.（2010·辽宁大连）小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图9-22所示.R 1、R 2是发热电阻，开关s 接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，在每个挡内温度是可调的.电源电压是12V ，变阻器R 的最大电阻是10Ω，R 2的电阻是32Ω.试求：（1）开关s 接“1”时，变阻器的滑片在a 端，R 1的功率是8W.则R 1的电阻是多少？ （2）开关s 接“2”时，变阻器的滑片在b 端，则R 1和R 2的总功率是多少？15. (2011·四川内江)如图9-23甲所示，是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中，电源电压为3V ，定值电阻R 0的阻值为200Ω；S 为激光光源，能发射一条粗细忽略不计的光线；R 为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无光照射时，其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m 3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s 匀速通过S 与R 之间时，射向光敏电阻的光线被产品挡住，光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直，通过电压表测出光敏电阻R 两端电压随时间变化的规律如图9-23乙所示(g=10N/kg).则：（1）定值电阻R 0消耗的最大功率是多少？ （2）水平传送带对每个产品的支持力为多少？16.(2010·江苏扬州)如图9-24所示，电源电压为12V ，且保持不变，己知滑动变阻器R 3的最大阻值为20Ω，定值电阻R 1 =10Ω，R 2= 15Ω，电流表的量程为0.6A.图9-23图9-22(l)S ，S 1闭合，S 2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P 应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min 内电流通过R 1产生的热量是多少? (2)S 、S 2闭合，S 1断开时，求电路允许消耗的最大功率.17.（2010·江苏泰州）如图9-25所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：表9-3是洗衣机有关技术参数铭牌. 洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度.可以提高洗涤效果.（1）冲一次马桶需要5L 水，若一次洗衣服用的总水量是50L ，则可供马桶冲几次? （2）求脱水时的正常工作电流；（3）某次洗衣时，首次进水量为15L ，正常加热15min 水温达到设定要求. ①求首次进水的质量；②求加热过程消耗的电能；③若加热时电能的84％转化为水的内能，求水升高的温度 [c 水=4.2×l03J ／(kg ·℃)].18.（2010·湖北武汉）如图9-26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9-4所示.表9-3图9-25图9-24⑴三脚插头上标着E 的导线和 相连，插座上相应的导线和 相连.⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、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 .⑶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？[c水＝4.2×103J/(kg ·℃)]19.（2010·江苏宿迁）小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S 1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t 时，S 1又闭合重新加热.电路原理图如图9-27所示，饮水机的铭牌数据如表9-5所示：(1)求电阻R 1的阻值；(2)求正常加热时通过饮水机的电流；(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t 是多少[不计能量损失，c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]？20.（2011·重庆）在新农村建设中很多楼房顶上装有如图9-28甲所示的太阳能热水器，图9-28乙是内部水箱的结构示意图.S l 是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R 开始加热；当水温表9-5图9-27图9-26达到60℃时断开，辅助加热电阻R 停止加热.A 、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为1.8×103kg ／m 3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S 2上.当S 2受到竖直向下的拉力达到16 N 时闭合，电动水泵M 开始向水箱注水；当拉力小于等于10N 时，S 2断开，电动水泵M 停止注水.取g=10N/kg.求：(1)若水箱内有100 kg 的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，水吸收的热量 [C 水=4.2×103J／(kg ·℃)] .(2)A 、B 的体积均为500 cm 3，A 、B 的总重力.(3)正常情况下水箱中的水面最高时，A 受到的浮力 (开关S 2下的细绳和A 、B 间的细绳质量与体积均忽略不计) .21.（2011·江西）长岭风电场系江西省已建成规模最大的风力电场，场址位于九江市庐山区海会镇，年上网电量约为6915万kwh.该风力电厂技术先进，在机房监视屏上可以看到各风电机组工作情况，如图9-29所示，其中CLA-08机组，显示风速为4m/s ，发电功率为135kw ；若该地区空气密度为1.3kg/m 3，一台风车的轮叶转动时按有效扫风面积为100m 2的圆面计算，则：（1）1min 内有多少kg 的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面？（2）这台风车工作1h 输出的电能是多少kwh ？相当于完全燃烧多少kg 的煤（煤的热值为3×107J/kg ）？（3）从机房监视屏上，可以发现什么规律？图9-29甲 乙图9-2822.（2011·山东德州）随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及.如图9-30所示是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R （电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大）等组成电路.压敏电阻R 在一定范围内的阻值与所受压力的关系如表9-6所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V .问：（1）未放油箱时，电路中的电流是多少？（2）请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N 时，压敏电阻R 的阻值是多少？（3）若油箱的质量为6.5kg ，当油量表示数为5.5×102m 3时，电路中的电流是多少（ρ汽油=0.7×103kg/m 3，g =10N/kg ）？23.(2011·黑龙江哈尔滨)某电水壶的铭牌信息如图9-31甲所示，电水壶在标准大气压下工作[C 水=4.2×103J／(kg ·℃)].（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7 min.求：①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?(2)农村电网改造前，用电高峰时电压会下降l0％.求：这时电水壶的实际功率P(电阻不随温度改变) .(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W ，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R 1两端并联一个电阻丝R 2，如图9-31乙所示，并分别推导出了R 2的表达式，甲同学：R 2 =U 实2/（P 额－P 1），乙同学：R 2 =（U 额2－U 实2）/P 额.请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果.24.（2011·湖北黄冈）家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体表9-6甲 乙图9-31图9-30的用电器，如图9-32所示是该用电器的工作原理图.先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab 开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd ，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固.旋转开关接ab 时电路消耗功率为1522W ，旋转开关接cd 时电路消耗功率为1200W ，电动机正常工作的功率为1100W ，发光二极管L 规格为“2V 0.2W ”，R 1是加热电热丝，R 2是保温电热丝，R 0为保护发光二极管正常工作的限流电阻 (忽略温度对电阻的影响).（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R 0的电阻值.（2）液体乙烯材料质量为6kg ，初温为20℃，求温控旋转开关接ab 开始加热到刚接cd 时，液体乙烯材料吸收了多少热量 [C 液=1.8×103J/(kg ℃)]？（3）温控旋转开关接ab 开始加热到刚接cd 时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?图9-32。

中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）水龙头放热水时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，电路消耗的总电功率：P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。

（2019·河南中考模拟）物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。

控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成；工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示．解答以下问题：（1）电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________；（2）求电热丝工作时的功率__________；（3）如果恒温箱的温度设定为80℃，求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________． （4）若要恒温箱的设定温度低于80℃，电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小？简述理由。

_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】（1）电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力，从而控制工作电路的，其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关；（2）电热丝工作时的功率：P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ； （3）如果恒温箱的温度设定为80℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1＝70Ω， 由题知，此时控制电路的电流I ＝0.05A ，根据电阻的串联和欧姆定律，I =11U R R +，即：0.05A=9V 70R +Ω，电阻箱R 应接入电路的阻值：R ＝110Ω；2．Q ＝W ＝UIt ＝220V×30A×10×60s ＝3.96×106J ，（2019·河南中考模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。

中考物理电学综合计算题及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）水吸收的热量为Q 吸＝c 水m △t ＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×106J 。

电能表转盘转3000r 饮水器消耗的电能为W ＝2500r /3000r kW h ⋅＝1.2kW•h ＝1.2×3.6×106J ＝4.32×106J 。

则饮水器的热效率为η＝Q W 吸＝663.3610J 4.3210J⨯⨯=77.8%。

（2019·湖南中考模拟）在2018年BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上，中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲，从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。

地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。

回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。

与载人飞机相比，无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。

它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。

有专家预言：“未来的空战，将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。

”但是，由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物，实战经验少，各项技术不够完善，使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术，并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。

根据实战的检验和未来作战的需要，无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。

电学综合计算大题1.如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“3V1.5W”字样，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，电压表的量程是0~3V，电流表的量程是0~0.6A，闭合开关S。

求：（1）小灯泡的电阻；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率；（3）在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围。

2.如图甲所示，电源电压可调，R1､R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图像｡闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W｡求∶（1）通过R2的电流｡（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是多少？3.某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。

如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。

某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；（3）R2的阻值。

4.某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为880W，简化电路如图甲所示，R1、R2均是发热电阻，R2的阻值是R1的3 倍。

求：（1）餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？（2）1kg 米饭温度升高40∶，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•∶）] （3）若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？5.某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。

热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。

1． (2008扬州)下图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。

为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s．同时观察到家中“220V 10A(40A) 3200imp / (kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。

请根据相关信息解答下列问题。

(C水=4.2×103J / (kg·℃))(1)电水壶中水的质量；（2）电水壶烧水时的实际功率；（3）电水壶加热的效率；（4）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。

2．(2008泰安)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=4.2×103J / (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?3．(2008襄樊)小强的爸爸从国外带回一个电热水壶．铭牌上的几个参数翻译过来后如表(1)该电热水壶中发热体的电阻为Ω；若接在我国的家庭电路中，并能使它正常工作，那么应该在它的外部串联一个Ω的电阻。

(2)某天用电高峰的时候，小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水，用了11min 40s 的时间才将水烧开(当时的气压为标准大气压)，那么电热水壶(串联在外的电阻不包括在内)实际消耗的功率是多少，(说明：热效率是指水吸收的热量与消耗的电能的比值．)4．(2008鸡西)我们生活的鸡西市，到了冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水达不到所需温度．为此人们研制了太阳能、电能两用热水器．大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示．铭牌如下：(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量，(IL=10-3m3)(2)大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时问，(设电能全部转化为热能)(3)在上述(2)情况下．加I热器正常工作实际用了3小时．则此热水器的效率为多少？(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点，(写一条即可)5．(2008南通)小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。

最新中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）水吸收的热量：Q 吸=c 水m （t -t 0）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（80℃-20℃）=1.008×106J ，则至少需要的时间：t =61.00810J 1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。

（2019·河南郑州外国语中学中考模拟）如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R 、保护电阻R 0、电压恒为6V 的电源U 1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流I ＜10mA 时，继电器上方触点和触点c 接通；当电磁铁线圈中的电流I ≥10mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a 、b 接通，热敏电阻中允许通过的最大电流I 0=15mA ，其电阻R 随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R 1、R 2、R 3均置于储水箱中，已知R 1=33Ω、R 2=66Ω、R 3=154Ω、U 2=220V 。

（1）衔铁被吸下时，电热水器处于____（“保温”或“加热”）状态。

（2）已知该热水器的加热效率为80%，则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃；____（结果保留一位小数）（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R 0的阻值至少为多大？_____若R 0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？____【答案】加热 8.4kg 200Ω 60℃【解析】【详解】(1)由电路图知：衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R，电功率最大，为加热状态； (2)由电路图知,加热状态下：R 1、R 2并联，R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω 10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J ，10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ；由Q=cm t 得，水的质量：m =Q c t '=63 1.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃）（）℃=8.4kg. (3)由图乙可知，热敏电阻的最小值是R =200Ω，当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小，由I 0=10U R R +得：保护电阻R 0的最小值R 0=10U I −R =6V 0.015A−200Ω=200Ω， 由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流I =10mA=0.01A ，此时电流总电阻R 总=1U I =6V 0.01A=600Ω， 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω，2．（2019·福建中考模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。

专题27：力学、热学和电学综合计算一、计算题1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号F ED﹣H50额定电压220V最大水量50L额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；（3）热水器的效率．【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为Ω；（3）热水器的效率为%．考点：电功与电热的综合计算2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。

汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。

两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。

右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。

该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。

求：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少不考虑电能转化为机械能时能量的损失。

（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。

【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h．（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km．（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升．考点：功和功率的计算、热值计算3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[g=10N/kg，=×103J/（kg℃），g=10N/kg]c水发热功率 880W额定电压 220V储水箱注满水量 2kg 挂烫机净重4kg 轮子与地面接触的总面积12cm 2（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少 （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少（3）如果发热体每分钟能把25g 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多少热量【答案】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104P a ； （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J ；发热体产生的热量为52800J ． 【解析】试题分析：（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力：F =G 总=m总g=（2kg+4kg ）×10N/kg=60N，则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的学科网压强：24m 1012N 06-⨯==S F P =5×104P a ； （2）由P =UI 可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：A 4V220W 880===U P I ；（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=×103J/（kg℃）××（100℃﹣20℃）=8400J；发热体产生的热量：Q=W=Pt=880W×60s=52800J．考点：压强的大小及其计算；电功与热量的综合计算．.4.（2014·镇江）如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光．（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是多少kWh光电池将光能转化为电能的功率η光为多大（2）在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为多大【答案】（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是h；光电池将光能转化为电能的功率为20%；（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为10m/s．【解析】试题分析：（1）路灯工作t1=10h消耗的电能：W电1=P灯t1=×10h=h；光照t2=6h，光电池接收的太阳能：W光1=P光×t2=1kW×6h=6kWh；光电池将光能转化为电能的效率：η电=hkW6hk2.111••=WWW光电×100%=20%；（2）路灯工作t 3=7h 消耗的电能：W 电2=P 灯t 3=×7h=h；光照t 4=3h ，光电池接收的太阳能：W 光2=P 光×t 4=1kW×3h=3kWh；根据公式η电=光电W W 可知光电池产生的电能：W 电2= W 光2η电=3kWh× 20%=h；风力发电机产生的电能：W 风电=W 电2﹣W 光电=h ﹣h=h ；根据公式η风=，可知消耗的风能：W 风==•=%4h.24kW 0风风电ηW 6kWh ；风的功率为：W t W P k 2h3h6kW 4=•==风，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为10m/s ．考点： 能源与可持续发展5.（2014·湖州）如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED 灯照明供电。

专题4.2 初中热电综合计算题知识回顾解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、电功公式、电功率公式等；涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。

典例突破【例题1】（2019齐齐哈尔）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110Ω，M是电动机。

开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W．已知：电源电压为220V，c冰＝2.1×103J/（kg•℃）。

求：（1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为lkg，温度从﹣16℃升高到一6℃时，冰从周围吸收的热量是多少？（2）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h，此时通过电动机的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？【答案】（1）吹冷风时，冰从周围吸收的热量是2.1×104J；（2）吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；（3）吹热风时，R2的电阻是88Ω。

【解析】（1）冰吸收的热量为：Q吸＝c冰m冰△t＝2.1×103J/（kg•℃）×1kg×[﹣6℃﹣（﹣16℃）]＝2.1×104J；（2）开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，此时只有电动机工作，由W＝UIt可得，通过电动机的电流为：I冷＝＝＝0.5A；（3）电动机的功率为：P电动机＝＝＝0.11kW＝110W，当S2接3、4时吹热风，此时电动机、R1、R2并联，因并联电路各支路两端的电压相等，则R1消耗的功率：P1＝＝＝440W，已知此时空调扇的总功率为1100W，则消耗R2的功率为：P2＝P﹣P电动机﹣P1＝1100W﹣110W﹣440W＝550W，由P＝可得，R2的阻值为：R2＝＝＝88Ω。

最新中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1．由P＝Wt=Fst＝Fv，可得，机器人运动的速度：v＝20.4Pf=0.43020WN＝0.6m/s.（2019·陕西中考模拟）多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。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）求R1的阻值；（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

【答案】（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）88Ω；（3）1.25A；（4）420s【解析】【详解】（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝2UR可知，总功率最大，所以此状态为高温档；答：当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大。

（2）由图知，当开关S 1断开，S 2接A 时，电阻R 1、R 2串联，电路中的总电阻最大，由P＝2U R可知，总功率最小，此时为低温档；当S 2接A ，S 1闭合时，R 2被短路，只有电阻R 1接入电路，养生壶处于中温档。

由P ＝UI 得，正常工作时通过R 1的电流为：I 1＝P U中＝550220W V ＝2.5A ，由I ＝U R 得，R 1的阻值：R 1＝1U I ＝2202.5VA＝88Ω；答：电阻R 1的阻值是88Ω（3）由P ＝UI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：I 低＝P U低＝275220WV ＝1.25A ； 答：养生壶处于低温档工作时电流为1.25A （4）由ρ＝m V可得，水的质量：m ＝ρV ＝1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3＝1kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J ，由η＝Q w吸和W ＝Pt 得，烧开一壶水需要的时间为：t ＝W P 高＝Q P η吸高＝53.69610110080%JW ⨯⨯＝420s 。

中考物理 热学、电学综合计算题 2018、2019年中考真题精选 （有答案有解析）1．图甲是具有高温、低温两档的电热饭盒，高温档电功率为242W ，简化电路如图乙所示，R 1、R 2均是发热电阻，且R 2的阻值是R 1的4倍。

求（1）R 1和R 2的阻值是多少？（2）高温档加热5min ，不计热量损失，可以将1kg 饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容取3×103J/（kg •℃）]（3）如果实际电压是200V ，低温档工作时的实际功率是多少？【来源】2019年辽宁省本溪市中考物理试题【答案】（1）200Ω、800Ω；（2）24.2℃；（3）40W【解析】【详解】(1)开关S 接2时，电路为R 1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饭盒处于高温档，由2U P R= 可得，R 1的阻值： 221(220V)=200Ω242WU R P ==高， 则R 2的阻值：R 2＝4R 1＝4×200Ω＝800Ω；(2)高温档加热5min 消耗的电能：W ＝P 高t ＝242W ×5×60s ＝7.26×104J ，不计热量损失，则饭菜吸收的热量：Q 吸＝W ＝7.26×104J ，由Q 吸＝cm △t 可得，1kg 饭菜升高的温度：()437.26?10J =24.23?10J /kg ?1kgQ t cm ∆==g 吸℃℃； (3)如果实际电压是200V ，低温档工作时的实际功率：2212(200V)=40W 200Ω+800ΩU P R R ==+低实实。

答：(1)R 1和R 2的阻值依次为200Ω、800Ω；(2)高温档加热5min ，不计热量损失，可以将1kg 饭菜升高的温度是24.2℃；(3)如果实际电压是200V ，低温档工作时的实际功率是40W 。

2．热敏电阻是一种新型的半导体材料，被广泛应用于电热设备中，该材料温度越高，电阻越大。

专题27 力学、热学和电学的综合计算一、计算题1.（2014·安顺）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．型号F ED﹣H50 额定电压220V最大水量50L 额定功率2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作40m i n，水温从25℃上升到45℃，求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；（3）热水器的效率．【答案】（1）热水器水箱中水所吸收的热量为4.2×106J；（2）热水器中电热丝的电阻为24.2Ω；（3）热水器的效率为87.5%．考点：电功与电热的综合计算2.（2014·茂名）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。

汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。

两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。

右表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。

该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。

求：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。

（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0×107J/ L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。

【答案】（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h．（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km．（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升．考点：功和功率的计算、热值计算3.（2014·本溪）如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg]发热功率880W额定电压 220V 储水箱注满水量 2kg 挂烫机净重4kg 轮子与地面接触的总面积12cm 2（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？ （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？（3）如果发热体每分钟能把25g 水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量【答案】（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是5×104P a ； （2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是4A （3）水吸收的热量为8400J ；发热体产生的热量为52800J ． 【解析】试题分析：（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压力：F =G 总=m 总g=（2kg+4kg ）×10N/kg=60N，则储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强：24m1012N 06-⨯==S F P =5×104P a ； （2）由P =UI 可得，挂烫机正常工作时通过发热体的电流：A 4V220W 880===U P I ； （3）水吸收的热量：Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.025kg×（100℃﹣20℃）=8400J ； 发热体产生的热量：Q =W=Pt =880W×60s=52800J． 考点：压强的大小及其计算；电功与热量的综合计算．.4.（2014·镇江）如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为0.12kW ，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW ，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光．风速（m/s ） 2 4 6 8 10 12 16 风功率（W ） 151254201000200033758000（1）无风的晴天，光照6h ，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h ，则路灯消耗的电能是多少kW•h？光电池将光能转化为电能的功率η光为多大？（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h ，则当时的风速为多大？【答案】（1）无风的晴天，光照6h ，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h ，则路灯消耗的电能是1.2kW•h；光电池将光能转化为电能的功率为20%；（2）在有风的晴天，经3h 的光照和风吹，路灯可正常工作7h ，则当时的风速为10m/s ． 【解析】试题分析：（1）路灯工作t 1=10h 消耗的电能：W 电1=P 灯t 1=0.12kW×10h=1.2kW•h；光照t 2=6h ，光电池接收的太阳能：W 光1=P 光×t 2=1kW×6h=6kW•h；光电池将光能转化为电能的效率： η电=hkW 6hk2.111••=W W W 光电×100%=20%；（2）路灯工作t 3=7h 消耗的电能：W 电2=P 灯t 3=0.12kW×7h=0.84kW•h；光照t 4=3h ，光电池接收的太阳能：W 光2=P 光×t 4=1kW×3h=3kW•h；根据公式η电=光电W W 可知光电池产生的电能：W 电2= W 光2η电=3kW•h× 20%=0.6kW•h；风力发电机产生的电能：W 风电=W 电2﹣W 光电=0.84kW•h﹣0.6kW•h=0.24kW•h； 根据公式η风=，可知消耗的风能：W 风==•=%4h.24kW 0风风电ηW 6kW•h；风的功率为：W t W P k 2h3h6kW 4=•==风，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为10m/s ． 考点： 能源与可持续发展5.（2014·湖州）如图是一盏漂浮在水面的太阳能荷花灯，白天太阳能发电板给电池充满电，晚上电池给LED 灯照明供电。

专题49 热电综合计算题解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、 电功公式、电功率公式等；涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。

【例题】（2020四川南充）市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。

下图是某电热水壶的电路简图，开关K 接通后，开关S 自动与触点a 、b 接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100o C 时，温控开关S 自动与a 、b 断开，并立即与触点c 接通，水壶进入保温状态。

已知电源电压为220V ，电阻R 1=50Ω，这种水壶的加热功率P 加热是保温功率P 保温的5倍，水的比热容c =4.2x103J/(kg.o C)，R 1、R 2电阻不受温度影响。

求：(1)将1kg 初温为35o C 的水加热到100o C 需要吸收多少热量?(2)电阻R 2的阻值。

(3)在晚上用电高峰期将1kg 初温为35o C 的水加热到100o C 需用时300s ，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际电压为多少?【答案】(1)52.7310J ⨯；(2)200Ω； (3)200V 。

【解析】(1)初温为35o C 水加热到100o C ，温度的变化量为o 0o o C 35C 65C =100t t t =∆=-－需要吸收的热量为()3o o 54.210J/kg.C =1kg 65C=2.7310J Q cm t ⨯⨯=∆⨯⨯吸(2)由题意可知，开关S 自动与触点a 、b 接通时1R 与2R 并联，电热水壶处于加热状态，得加热时电功率为 12P P P =+加热的开关S 自动与a 、b 断开，并与触点c 接通时，电路变为2R 的简单电路，电热水壶处于保温状态，得保温时电功率为2P P =保温水壶的加热功率P 加热是保温功率P 保温的5倍，即5P P =加热保温得 12255P P P P P =+==加热保温即124P P = 根据2U P R=得 211U P R = 222U P R = 电阻1=50ΩR ，根据124P P =可算出电阻2R 为2212124U U P P R R === 即1214R R = 得214450Ω=200ΩR R ==⨯(3)初温为35o C 的水加热到100o C ，温度变化量为o 0o o C 35C 65C =100t t t =∆=-－吸收的热量为()3o o 54.210J/kg C =1kg 6C=2.7310J 5Q cm t ⨯⋅=⨯∆⨯⨯吸总的消耗的电能为 552.7310=310J 91%J Q W η==⨯⨯吸总 电路总电阻为 121250Ω200Ω==40Ω50Ω+200ΩR R R R R ⨯=+总根据公式2=UW tR实总总得U=实【对点练习】小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。

电学综合计算大题1.如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“3V1.5W”字样，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，电压表的量程是0~3V，电流表的量程是0~0.6A，闭合开关S。

求：（1）小灯泡的电阻；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率；（3）在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围。

2.如图甲所示，电源电压可调，R1､R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图像｡闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W｡求∶（1）通过R2的电流｡（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1∶2，则灯泡的实际功率是多少？3.某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。

如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。

某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；（3）R2的阻值。

4.某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为880W，简化电路如图甲所示，R1、R2均是发热电阻，R2的阻值是R1的3 倍。

求：（1）餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？（2）1kg 米饭温度升高40∶，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•∶）] （3）若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？5.某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。

热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。

中考电学综合计算题专题（一）1．如图3所示的电路中，标有“3 V 6 W”的灯泡L与电阻R并联接入电路。

闭合开关S后，灯泡恰好正常发光，再闭合开关S1，电流表的示数为3 A。

假设灯丝的电阻不变，电源电压不变，求：图3(1)灯泡正常工作时的电流；(2)电阻R的阻值；(3)通电1 min，电流通过电阻R产生的热量。

2．如图4所示，电源电压为6 V，闭合开关S，电压表V1的示数为4 V，定值电阻R1＝10 Ω。

求：图4(1)电压表V2的示数；(2)电路中的电流；(3)R2的阻值。

3．如图5所示，电源电压不变，小灯泡标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为24 Ω。

则：图5(1)小灯泡正常工作时的电阻是多大？(2)小灯泡正常工作10 min将消耗多少电能？(3)当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为多大？4．在如图6所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24 V12 W”。

开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1 A，电压表的示数为12 V，灯泡L1正常发光，不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。

求：图6(1)灯泡L1的电阻；(2)在10 s内，灯泡L1正常发光时消耗的电能；(3)灯泡L2的电阻；(4)当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数和灯泡L2的实际功率。

5．(2017广东模拟)如图7所示，是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。

S 为单刀双掷开关，电源电压为12 V ，且保持不变，小灯泡的额定功率是6 W ，灯丝的电阻不变，电阻R 的阻值为6 Ω。

当开关S 接“2”时，小灯泡恰好正常发光。

则：图7(1)小灯泡正常发光5 min ，电流通过小灯泡做的功是多少？ (2)小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ (3)开关S 接“1”时，电阻R 的功率是多少？参考答案1．解：(1)闭合开关S 后，电路为L 的简单电路，因为额定电压下灯泡正常发光，所以，电源电压U ＝U L ＝3 V由P ＝UI 可得，灯泡正常工作时的电流：I L ＝P L U L ＝6 W 3 V＝2 A (2)闭合开关S 、S 1时，灯泡L 与电阻R 并联，电流表测干路电流，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R 的电流：I R ＝I －I L ＝3 A －2 A ＝1 A因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I ＝U R 可得，电阻R 的阻值：R ＝UI R＝3 V1A＝3 Ω (3)通电1 min 内电流通过电阻R 产生的热量： Q R ＝W R ＝UI R t ＝3 V ×1 A ×60 s ＝180 J2．解：(1)电源电压U ＝6 V ，闭合开关S ，电阻R 1、R 2串联，电压表V 1测R 1两端的电压，电压表V 1的示数U 1＝4 V ，根据串联电路的电压规律知，R 2两端的电压，即电压表V 2的示数：U 2＝U －U 1＝6 V －4 V ＝2 V(2)根据欧姆定律I ＝UR知，通过R 1的电流：I 1＝U 1R 1＝4 V 10 Ω＝0.4 A 由串联电路的电流特点知，电路中的电流大小为0.4 A (3)由串联电路的电流特点得，通过R 2的电流I 2＝I 1＝0.4 A 由欧姆定律I ＝U R 得，R 2＝U 2I 2＝2 V0.4 A＝5 Ω3．解：(1)小灯泡正常工作时的电压U L ＝U 额＝6 V ，其功率P L ＝P 额＝3 W ，由P ＝U 2R 可得小灯泡正常工作时的电阻：R L ＝U 2LP L ＝(6 V )23 W＝12 Ω(2)由P ＝Wt 可得小灯泡正常工作10 min 消耗的电能：W ＝P L t ＝3 W ×10×60 s ＝1 800 J(3)由题图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P 在中点时，小灯泡恰好正常发光，由P ＝UI 可得，此时电路中的电流：I ＝I L ＝P L U L ＝3 W 6 V＝0.5 A 由欧姆定律I ＝UR 可得滑动变阻器两端的电压：U 滑＝I ×12R ＝0.5 A ×12×24 Ω＝6 V电源电压：U ＝U L ＋U 滑＝6 V ＋6 V ＝12 V4．解：(1)当开关S 1闭合、S 2断开时，电路为L 1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源两端的电压，则电源的电压U ＝12 V ，此时电路中的电流为I 1＝1 A ，由I ＝UR 可得，灯泡L 1的电阻：R 1＝U I 1＝12 V1 A＝12 Ω(2)在10 s 内灯泡L 1正常发光时消耗的电能： W 1＝UI 1t ＝12 V ×1 A ×10 s ＝120 J (3)由P ＝UI ＝U 2R 可得，灯泡L 2的电阻：R 2＝U 22P 2＝(24 V )212 W＝48 Ω(4)当开关S 1、S 2都闭合时，两灯泡并联，电流表测干路电流，电路中的总电阻： R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝12 Ω×48 Ω12 Ω＋48 Ω＝9.6 Ω电流表的示数：I ＝U R ＝12 V9.6 Ω＝1.25 A因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯泡L 2的实际功率：P 2实＝U 2R 2＝(12 V )248 Ω＝3 W5．解：(1)小灯泡正常发光5 min ，电流通过小灯泡做的功： W ＝P 额t ＝6 W ×5×60 s ＝1 800 J(2)开关S 接“2”时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定电压： U 额＝U ＝12 V小灯泡的额定电流：I 额＝P 额U 额＝6 W12 V ＝0.5 A灯丝的电阻：R 灯＝U 额I 额＝12 V0.5 A＝24 Ω(3)开关S 接“1”时，电路总电阻：R 总＝R 灯＋R ＝24 Ω＋6 Ω＝30 Ω 电路中的电流 I ＝U R 总＝12 V30 Ω＝0.4 A电阻R 的功率P R ＝I 2R ＝(0.4 A)2×6 Ω＝0.96 W电学综合计算题 （二）1．如图2－甲所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，电源电压保持不变。

专题50 热学与电学综合计算题训练(共18道题)1. （2021辽宁阜新）如图，为某电水壶加热器的简化电路图。

若R1阻值58Ω，当开关S接到1位置时，电路总功率为605W。

水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。

求：（1）开关S接1位置时，电路中电流是多少？（2）若用此电水壶将1.5kg的水，温度升高80℃，水吸收的热量是多少？（3）当开关S接到2位置时，电水壶实际功率是多少？2. （2021长春）用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。

[水的比热容：c=4.2×103J/（kg·℃）]求：（1）水吸收的热量。

（2）电水壶消耗的电能。

3. （2021福建）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。

用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。

求：（1）保温档的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。

4.（2021齐齐哈尔）父亲节到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率为605W。

求：(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______ 工作的。

(2)小明帮爷爷泡脚前，向足浴盆中加入6kg 初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min 将水加热到40℃，则此加热过程中水吸收的热量是多少？(水的比热容c =4.2×103J /(kg ⋅℃))(3)加热系统的加热电阻正常工作15min 消耗的电能是多少？(4)当小明家的实际电压是200V 时，加热电阻工作的实际电功率是多少？(忽略温度对电阻的影响)5．（2021内蒙古通辽）某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R 0＝40Ω，R ′是最大阻值为840Ω的可变电阻（调温开关），人通过调节R ′可以改变电热水壶的功率。