2018年中考物理试题分类汇编电、热综合计算

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：(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 4.2×103J/(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)热传递解：(2)养生壶消耗的电能为：W ＝300 r 3 000 r kW ·h ＝0.1 kW·h＝3.6×105J由η＝Q 吸W×100%可得：水吸收的热量为： Q 吸＝W η＝3.6×105 J ×87.5%＝3.15×105 J由Q 吸＝cm Δt 可得：m ＝Q 吸c Δt＝3.15×105J4.2×103J/（kg·℃）×（100 ℃－25 ℃）＝1 kg (3)根据P ＝U 2R可得：R ＝U 2额P 额＝（220 V ）21 210 W＝40 Ω又t ＝6 min ＝360 s实际电功率为：P 实＝W t ＝3.6×105 J360 s＝1 000 W则实际电压为：U 实＝P 实R ＝ 1 000 W ×40 Ω＝200 V2. 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60～70%.光波炉的部分技术参数如图乙所示. [c 牛奶＝2.5×103J/(kg·℃)，ρ牛奶＝1.0×103 kg/m 3](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V ＝250 mL ＝250 cm 3＝2.5×10－4 m 3由ρ＝m V可知，牛奶的质量为m ＝ρ牛奶V ＝1.0×103 kg/m 3×2.5×10－4 m 3＝0.25 kg牛奶吸收的热量：Q 吸＝c 牛奶m Δt ＝2.5×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(60 ℃－10 ℃)＝3.125×104 J光波炉消耗的电能：W ＝Pt ＝1 200 W×28 s＝3.36×104J光波炉在微波挡的效率为：η＝Q 吸W ×100%＝3.125×104J3.36×104J×100%≈93% (3)P 总＝P 微波＋P 光波＝1 200 W ＋800 W ＝2 000 W ＝2 kW一个月光波炉消耗的电能为：W 总＝P 总t ＝30×2 kW×1060 h ＝10 kW·h3. 某新款双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示.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 水＝4.2×103J/(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？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＝ρ水V 水＝1×103 kg/m 3×30×10－3 m 3＝30 kg水吸收的热量Q 吸＝c 水m 水Δt ＝4.2×103J/(kg·℃)×30 kg×(60 ℃－20 ℃)＝5.04×106J(2) 由洗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 W ＝P 洗t ＝450 W×60 s＝2.7×104 J(3)在14 min 的洗涤时间里，洗衣机一共经历了14×60 s70 s ＝12个洗涤周期，则消耗的能量W 总 ＝12×2.7×104 J ＝3.24×105 J洗涤过程中实际消耗电能W 电＝0.1度＝0.1 kW·h＝3.6×105 J 所以洗涤效率η＝W 总W 电×100%＝3.24×105J 3.6×105J×100%＝90% 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.第4题图(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解：(2)正常工作时的电流：I ＝P U ＝40 W20 V＝2 A(3)储存总电能：W ＝UIt ＝20 V×3 A×3 600 s＝2.16×105 J正常工作时间：t ＝W P ＝2.16×105 J40 W＝5 400 s5. 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.第5题图(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)小明想检验该抽油烟机是否合格，他观察家里安装的电能表上标有1 800 r/(kW·h)，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？【答案】解：(1)通过电机的电流：I ＝P U ＝220 W220 V＝1 A(2)W ＝Pt ＝220 W×5×60 s＝6.6×104J (3)根据W ＝nN ×3.6×106J 知n ＝W3.6×106J ×N 电能表实际转动圈数：n ＝6.6×104J3.6×106J×1 800 r ＝33 r 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(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＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】(1)下 金属外壳解：(2)电蒸锅的加热电阻R ＝U 2额P 额＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω由于电阻不变，所以当实际电压为198 V 时，加热电阻仍为44 Ω，加热时间等于定时时间时消耗的电能W ＝U 2R t ＝（198 V ）244 Ω×60×60 s ≈3.2×106J(3)水箱装满水时，水的质量是m ＝ρ水V ＝1.0×103kg/m 3×2.5×10－3m 3＝2.5 kg此时水吸收的热量Q 吸＝c 水m (t －t 0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2.5 kg×(100 ℃－25 ℃)＝7.875×105J此时消耗的电能W ′＝Q 吸η＝7.875×105 J90%＝8.75×105J则加热时间t ′＝W ′P 额＝8.75×105 J1 100 W≈795.5 s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(R 1、R 2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)R 1的电阻；(开关跳转至2位置)若R 2＝10 Ω，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)加热解：(2)由P ＝U 2R 可得，R 1＝U 2P 加热＝（220 V ）25 000 W＝9.68 Ω电热淋浴器处于保温状态时，电路中R 1与R 2串联，消耗的电功率 P ＝U 2R 1＋R 2＝（220 V ）29.68 Ω＋10 Ω≈2 459 W (3)加热20 min ，需要消耗的电能为 W ＝Pt ＝5 000 W×20×60 s＝6×106J8. 如图是某款多功能多挡位电火锅的简化电路图，R 1和 R 2为电热丝，R 0为调温电阻，通过开关S 1、S 2和温控开关S 3的通断可使电火锅在不同挡位下工作，其挡位Ⅰ、Ⅱ功率较小，挡位Ⅲ功率最大且不可调节.下表是部分铭牌参数.第8题图 (1)当电火锅以最大挡位Ⅲ工作时，开关S 1、S 2均闭合，温控开关S 3应 (选填“闭合”或“断开”).(2)当电火锅以最大挡位Ⅲ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＝4.2×103J/(kg·℃)](3)当只闭合开关S 1时，电火锅在挡位Ⅰ正常工作. 若 R 2＝100 Ω，调温电阻R 0 的最大阻值为400 Ω，计算电热丝R 1 的电阻值和在挡位Ⅰ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 S 1、S 2均闭合时，R 1 与 R 2 并联，要使电火锅在最大挡位Ⅲ工作，由P ＝U 2R知电路中的电阻应最小，则R 0必须短路，即温控开关S 3闭合.解：(2)电火锅在最大挡位Ⅲ工作8 min 消耗的电能 W ＝P 3t ＝2 000 W ×8×60 s ＝9.6×105 J水吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝4.2×103J/(kg·℃)×2 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105Jη＝Q 吸W ×100%＝6.72×105J 9.6×105J×100%＝70% (3)当电火锅以最大挡位Ⅲ正常工作时，S 1、S 2、S 3都闭合，R 0被短路，R 1与R 2并联，则可得R 总＝U 2P 3＝（220 V ）22 000 W＝24.2 Ω根据并联电阻关系知R 1≈31.9 Ω当电火锅在挡位Ⅰ正常工作时，R 0与R 1串联，且 R 0阻值最大时，电路中电流最小，则I min ＝U R 1＋R 0＝220 V31.9 Ω＋400 Ω≈0.5 A9. 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，R 1、R 2为阻值相同的发热电阻，0、1、2为触点，S 2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.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＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】解：(1)当处于高挡时，开关S 2旋至1、2之间，电路中只有电阻R 2工作由P ＝U 2R 2得：R 2＝U 2P ＝（220 V ）21 210 W＝40 Ω(2)当处于低挡时，开关S 2旋至0、1之间，电路中R 1、R 2串联接入电路 挂烫机低挡的功率为：P ＝U 2R ＝U 2R 1＋R 2＝（220 V ）240 Ω＋40 Ω＝605 W(3)图丙电路处于低挡时，开关S 2旋至0、1之间，电路中只有电阻R 1工作由P ＝U 2R 1得：R 1＝U 2P ＝（220 V ）2605 W＝80 Ω(4)水吸收的热量为：Q ＝cm Δt ＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝67200 J由η＝Q W×100%＝84%得：W ＝Q84%＝67 200 J84%＝80 000 J 由W ＝Pt 得：t ＝W P ＝80 000 J1 210 W≈66.1 s10. 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)，R 1、R 2均为电热丝(电阻不随温度变化). 求：第10题图(1)开关S 1断开，开关S 2接到b ，电热炉处于 挡. (2)电热炉高温挡的功率是多少？(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＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】(1)低温【解析】①当开关S 1闭合，S 2接a 时，R 1与R 2并联；②当开关S 1闭合，S 2接b 时，R 2被短路，电路中只有R 1工作；③当开关S 1断开，S 2接b 时，R 1与R 2串联.根据P ＝U 2R可知电压一定时，电阻越小，电路消耗的功率最大，则开关S 1断开，开关S 2接b 时，电热炉处于低温挡.解：(2)低温挡时，R ＝R 1＋R 2＝U 2P 低＝（220 V ）2550 W ＝88 Ω中温挡时，R 1＝U 2P 中＝（220 V ）21 100 W＝44 ΩR 2＝88 Ω－44 Ω＝44 Ω该电热炉处于高温挡时，R 1、R 2并联，总电阻R 总＝22 Ω功率P 高＝U 2R 总＝（220 V ）222 Ω＝2 200 W(3)水吸收的热量Q ＝c 水m Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.2 kg ×(100 ℃－25 ℃)＝6.93×105J需要时间t ＝W P ＝Q P ＝6.93×105 J2 200 W＝315 s11. 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，R 1、R 2为发热电阻，S 0为温控开关.其相关参数如表所示.求：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R 2的阻值是多少？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＝4×103J/(kg·℃)]【答案】(1)电流热效应 热传递解：(2)由题图可知，当S 闭合、S 0断开时，电路为R 2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R 2的阻值为R 2＝U 2P 保温＝（220 V ）240 W＝1 210 Ω热饮咖啡机处于加热状态时，通过电路的总电流为I 加热＝P 加热U ＝880 W220 V＝4 A (3)咖啡吸收的热量Q 吸＝c 咖啡m (t －t 0)＝4×103 J/(kg·℃)×0.8 kg×(90 ℃－20 ℃)＝2.24×105 J 咖啡机消耗的电能为W ＝P 加热t 加热＝880 W×6×60 s＝3.168×105 J 该咖啡机的热效率η＝Q 吸W ×100%＝2.24×105J 3.168×105J×100%≈70.7% 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，R 1、R 2均为电热丝.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R 1、R 2的阻值分别为多少？(3)该电烤箱在低温挡正常工作时，R 1消耗的功率是多少？ 【答案】解：(1)利用高温挡烘烤消耗的电能 W ＝P 高温t ＝1 100 W×1 000 s＝1.1×106 J(2)由题图可知，当开关S 1、S 2都闭合时，R 2被短路，电路中只有R 1，此时电烤箱处于高温挡根据P ＝U 2R 可知R 1＝U 2P 高温＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω当开关S 1闭合、S 2断开时，R 1和R 2串联在电路中，此时电烤箱处于低温挡根据P ＝U 2R 可知R 总＝U 2P 低温＝（220 V ）2440 W＝110 Ω根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知R 2＝R 总－R 1＝110 Ω－44 Ω＝66 Ω(3)电烤箱在低温挡工作时，电路中的电流I ＝P 低温U ＝440 W 220 V＝2 A此时R 1消耗的电功率为P ＝I 2R 1＝(2 A)2×44 Ω＝176 W 三、铭牌结合电路图类13. 一台电烤箱的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝，求： (1)电烤箱是利用 原理工作的.(2)电路中R 1的阻值；电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R 1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)电流的热效应解：(2)根据P ＝U 2R 可知，当U 一定时，R 越小，P 越大.所以高温挡工作时S 接“2”，仅R 1工作，此时功率P 1＝1 100 W.由P 1＝U 2R 1得：R 1＝U 2P 1＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω低温挡工作时S 接“1”，R 1、R 2串联，此时功率P 2＝440 W.电路中的电流I ＝P 2U ＝440 W 220 V＝2 AR 1消耗的功率是P ′＝I 2R 1＝(2 A)2×44 Ω＝176 W(3)电烤箱在高温工作时，功率P 1＝1 100 W ，工作时间t ＝10 min ＝600 s.电烤箱在高温挡工作10 min 消耗的电能W ＝P 1t ＝1 100 W ×600 s ＝6.6×105 J14. (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，R 1和R 2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R 1的阻值是多大？ (3)电热饮水机保温11 min ，电阻R 1所消耗的电能是多少？第14题图【答案】(1)保温 【解析】由电路图可知，开关S 接1时R 1与R 2串联，开关S 接2时电路为R 2的简单电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由P ＝U 2R可知，开关S 接1时，电路中的电阻最大，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P ＝UI 可得，电热饮水机加热时，电路中的电流为：I ＝P 加热U 额＝1 100 W 220 V＝5 A开关S 接2时，电热饮水机处于加热挡，R 2的电阻：R 2＝U 额I ＝220 V5 A＝44 Ω 开关接1时，电路中的总电阻为：R 总＝U 2额P 保温＝（220 V ）2100 W＝484 Ω由R 总＝R 1＋R 2可得，R 1＝R 总－R 2＝484 Ω－44 Ω＝440 Ω (3)电热饮水机保温时的电流为：I ′＝U 额R 总电热饮水机保温11 min 时，电阻R 1所消耗的电能：W ＝Q ＝I ′2R 1t ＝(U 额R 总)2×440 Ω×11×60 s ＝6×104J15. 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，电路中的电流是多少？R 2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R 1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：I ＝P 保温U ＝22 W220 V＝0.1 A 当开关S 置于2时，只有电阻R 1接入电路中，所以 R 1＝U 2P 高＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω当处于保温状态时，两个电阻是串联的，所以R 总＝R 1＋R 2＝U 2P 保温＝（220 V ）222 W＝2 200 Ω所以R 2＝R 总－R 1＝2 200 Ω－44 Ω＝2 156 Ω(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： P 1＝P 保温(1＋10%)＝22 W×(1＋10%)＝24.2 W 所需要的总电阻为：R 总′＝U 2P 1＝（220 V ）224.2 W＝2 000 Ω得出R 2′＝R 总′－R 1 ＝ 2 000 Ω－44 Ω＝1 956 Ω因此，应将R 2换成阻值为1 956 Ω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，其发热电路如图乙所示，R 1、R 2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(1)开关接触点3、4时，电热加湿器处于 状态(2)电阻R 1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＝4.2×103J/(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，开关旋至3、4触点，R 2被短路，电路中只有R 1连入，由P ＝U 2R 可得，R 1的阻值R 1＝U 2P 高＝（220 V ）2400 W＝121 Ω由R 1、R 2为阻值相同的发热电阻可得， R 2＝R 1＝121 Ω当加湿器在低挡时，开关旋至2、3触点，R 1与R 2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：P 低＝U 2R 1＋R 2＝（220 V ）2121 Ω＋121 Ω＝200 W(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W ＝Q 吸可得：P 高t ＝c 水m (t －t 0)，即400 W ×3×60 s ＝4.2×103J/(kg· ℃)×m ×(100 ℃－20 ℃) 解得：m ≈0.21 kg17. 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 Ω，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I ＝0.4 A ，则 P ＝UI ＝12 V×0.4 A＝4.8 W(3)由图乙可知电动机未转动时的电流 I ′＝1.2 A ，由欧姆定律得： 电动机的电阻R ＝U I ′＝12 V 1.2 A＝10 Ω 电动机正常工作时的发热功率P 热＝I 2R ＝(0.4 A)2×10 Ω＝1.6 W P 输出＝P －P 热＝4.8 W －1.6 W ＝3.2 W 电动机正常工作时的效率：η＝P 输出P ×100%＝3.2 W4.8 W×100%≈66.7% 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0～1 min 粉碎打浆，1～5 min 加热，5～6 min 再次粉碎打浆，6～10 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，家里标有“2 000 r/(kW·h)”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4.2×103J/(kg·℃)，该豆浆机加热时的效率是多少？(结果保留两位小数)【答案】解：(1)由P ＝U 2R 得，电热丝的电阻R ＝U 2P R ＝（220 V ）2605 W＝80 Ω(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t 1＝8 min ，电动机工作时间t 2＝2 min ，电热丝产生的热量：Q ＝W 1＝Pt 1＝605 W×8×60 s＝2.904×105 J电流做功：W ＝P 电动机t 2＋Q ＝100 W×2×60 s＋2.904×105 J ＝3.024×105J(3)豆浆机3 min 内消耗的电能W 实＝12 000×50 kW ·h ＝140 kW ·h ＝140×3.6×106 J ＝9×104J豆浆机实际功率：P 实＝W 实t ＝9×104 J3×60 s＝500 W电路实际电压：U 实＝P 实R ＝500 W ×80 Ω＝200 V(4)豆浆吸收的热量Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.8 kg×40 ℃＝1.344×105J由(1)可知，豆浆机加热时间t ＝8 min ＝480 s消耗电能W 1＝2.904×105J 加热时的效率η＝Q 吸W 1×100%＝1.344×105J 2.904×105J×100%≈46% 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 Ω，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c ＝4.2×103J/(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 Ｗ.(2)电热丝R 1的阻值；电机工作时消耗的电功率；(3)整个制作豆浆过程电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R 1接入电路，由丙图知此时电路电流为4 A ，由欧姆定律可知，电热丝阻值为R 1＝U I 1＝220 V4 A＝55 Ω电机只在单独研碎这个阶段工作，由图丙知，这时电路电流I 2＝1 A ，则电机工作时电功率P ＝UI 2＝220 V×1 A＝220 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 ，则电热丝产生的热量Q 1＝I 21R 1t 1＝(4 A)2×55 Ω×600 s ＝5.28×105J电机产生的热量Q 2＝I 22R 2t 2＝(1 A)2×2 Ω×600 s ＝1.2×103J总共产生的热量Q 总＝Q 1＋Q 2＝5.28×105 J ＋1.2×103 J ＝5.292×105J 由Q 总＝Q 吸＝c 水m Δt 得，水的质量m ＝Q 总c 水Δt ＝ 5.292×105J4.2×103 J/（kg·℃）×60 ℃＝2.1 kg 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，R 1和R 2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，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 Ｗ.(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻R 2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/(kW·h)”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)并联解：(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻R 2的电流为I 2＝P 2U ＝200 W220 V≈0.9 A紫砂电饭煲熬好一次粥，需要的加热时间为t 1＝10 min ＋5 min ＝15 min ＝900 s 保温时间为t 2＝5 min ＋10 min ＝15 min ＝900 s 由做功公式可知加热时电流做功为 W 1＝P 1t 1＝600 W×900 s ＝5.4×105 J 保温时电流做功为W 2＝P 2t 2＝200 W×900 s＝1.8×105 J紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功为W ＝W 1＋W 2＝5.4×105 J ＋1.8×105 J ＝7.2×105J (3)紫砂电饭煲在3 min 时间内消耗的电能W ′＝n 0n ×3.6×106 J ＝502 000×3.6×106 J ＝9×104J紫砂电饭煲的实际功率为P ＝W ′t ＝9×104 J 180 s＝500 W紫砂电饭煲在加热状态时，电路中的总电阻R ＝U 2P 1＝（220 V ）2600 W≈81 Ω电路的实际电压为U 实＝PR ＝500 W ×81 Ω≈201 V21. 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？ (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 kW·h，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 W －100 W ＝600 W通过发热电阻的电流I ＝P 热U ＝600 W 220 V≈2.73 A 发热电阻产生的热量Q ＝P 热t ＝600 W×10×60 s＝3.6×105 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 kW ×1 h ＝0.7 kW·h 干衣机消耗的电能W ＝0.72 kW·h>0.7 kW·h干衣机冷却模式消耗的电能是：W 冷却＝W －W 烘干＝0.72 kW ·h －0.7 kW ·h＝0.02 kW·h 冷却模式已经工作的时间t 冷却＝W 冷却P 冷却＝0.02 kW ·h 0.1 kW＝0.2 h ＝12 min干衣机工作的总时间是t ＝t 烘干＋t 冷却＝60 min ＋12 min ＝72 min22. 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R 0的规格是“400 Ω 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)R 0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R 0中允许通过的最大电流：I 0＝15 mA ＝0.015 A ，则R 0上允许消耗的最大功率：P 0＝U 0I 0＝I 20R 0＝(0.015 A)2×400 Ω＝0.09 W(2)由图乙可知，当压力为250 N 时，R ＝200 Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流I ＝U R ＋R 0＝7.5 V 200 Ω＋400 Ω＝0.012 5 A ，则通电1 min 该压力测力计消耗的电能W R ＝U R It ＝I 2Rt ＝(0.012 5 A)2×200 Ω×60 s ＝1.875 J(3)当电路中的电流为15 mA 时，电路中的总电阻最小，R 总＝U I 0＝7.5 V15×10－3 A＝500 Ω，则此时电子元件的最小阻值R 小＝R 总－R 0＝500 Ω－400 Ω＝100 Ω，由图乙可知，压力每增大50 N ，电阻R 的阻值减小20 Ω，即电阻R 的阻值与压力F 成反比，设为R ＝kF ＋b ，将F ＝0 N 、R ＝300 Ω和F ＝50 N 、R ＝280 Ω代入可得，电子元件的阻值R 随压力F 变化的关系式为R ＝300 Ω－0.4 Ω/N ×F ，则F ＝750 N －2.5 Ω/N ×R ，将R 小＝100 Ω代入上式，得电子元件所能承受的最大压力为F 大＝500 N ，所以该测力计的量程是0～500 N.(4)要增大该测力计的量程，由F ＝750 N －2.5 Ω/N×R 知，应增大R 0的阻值或减小电源电压.23. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家.小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K 与静触点A 接触，闭合开关S ，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K 与静触点B 接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S ，电动机也不工作.在控制电路中，已知电源电压U ＝6 V ，保护电阻R 1＝100 Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R 2的阻值随压力F 大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.(1)在控制电路中，当压敏电阻R 2受到的压力F 增大时，电磁铁的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”).(2)若小明的体重为400 N ，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04 m 2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？(3)某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10 mA ，则此时电梯载重为多少？ (4)若电磁铁线圈电流达到20 mA 时，刚好接触静触电B ，电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1 000 kg 的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？(g 取10 N/kg)第23题图【答案】(1)增强【解析】在控制电路中，当压敏电阻R 2受到的压力F 增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由I ＝U R可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强.解：(2)小明对电梯地面的压力F ＝G ＝400 N 小明对电梯地面的压强p ＝F S ＝400 N 0.04 m2＝1×104 Pa (3)电路总电阻R ＝U I ＝6 V 10 mA ＝ 6 V 0.01 A＝600 Ω 根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值R 2＝R －R 1＝600 Ω－100 Ω＝500 Ω 由题图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F 1＝6×103 N ，故此时电梯载重为6×103 N(4)电梯厢内站立总质量为1 000 kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即 F 2＝G ′＝mg ＝1 000 kg×10 N/kg＝104 N由题图乙可知，当压力F 2＝104N 时，对应的压敏电阻阻值R 2′＝100 Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流I ′＝UR 1＋R 2′＝6 V100 Ω＋100 Ω＝0.03 A ＝30 mA因30 mA ＞20 mA ，所以，此时电梯超载.。

2018年全国各地中考物理试题电学学计算题汇编(最全)2018年全国各地中考物理试题电学学计算题汇编精选1．某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。

ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB：OB=5：1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。

闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。

踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。

求：F/N R/Ω 0 45 5 34 10 24 15 18 20 14 25 12 30 10 … … 电源电压为多少？当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？若电源电压变为14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调节踏板触点B 的位置。

试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米？2．体感器的可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小。

测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F 的大小与R2的阻值大小成正比例关系。

闭合开关S，压力F0=0时，滑片P在最上端；压力F1=1N时，电流表示数为1A，电压示数为3V，当滑片P滑至最下端时，电压表示数为．求：定值电阻R1的大小；压力F1与R2阻值之比k；当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小；压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。

第 1 页共19 页3．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧。

闭合电键S，电流表的示数为安。

当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示，求：求电源电压U。

求通过电阻R1的电流I1。

求总电阻R的阻值。

4．如图所示，电源两端电压U为9V并保持不变，电阻R1阻值为10Ω．闭合开关S后，电流表A的示数I为．求：电流表A1的示数I1；电阻R2的阻值。

1.（2018·威海）图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象（不计摩擦、水的阻力及绳重，ρ水=1.0×103kg/m3．g=10N/kg）。

请解答下列问题：（1）物体A的体积是多少？（2）物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%，当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少？（3）当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V，通过的电流为5A，电动机线圈的电阻为多少？（不计电动机内部摩擦）解：（1）由题知，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象，当物体浸没在水中时，由于物体受到水的浮力，所以此时滑轮组对物体的拉力较小，由图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：F1=2×104N，当物体完全露出水面后，拉力较大，由图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：F2=G=3×104N；则物体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F1=3×104N﹣2×104N=1×104N，由F浮=ρ水V排g=ρ水Vg可得物体的体积：V===1m3；（2）不计摩擦、水的阻力及绳重，物体A完全浸没在水中时，滑轮组对物体的拉力F1做的功为有用功，此时滑轮组的机械效率：η======80%，解得动滑轮的重力：G轮=5000N；当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率：η′====×100%≈85.7%；（3）由图知n=2，不计摩擦、绳重，当物体A完全离开水面后，电动机施加的拉力：F=（G+G轮）=（3×104N+5000N）=1.75×104N，由P===Fv可得，电动机做的有用功率：P有用=Fv绳=F×2v物=1.75×104N×2×0.05m/s=1750W，电流做功的功率：P=UI=380V×5A=1900W，则电动机线圈的发热功率（额外功率）：P热=P﹣P有用=1900W﹣1750W=150W，由P热=I2R可得电动机线圈的电阻：R===6Ω。

分类汇编：综合计算题1.（201潍坊）8如图所示是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所示。

已知电热水袋加热效率为80%，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3．将袋内20℃的水加热到自动断电，求：（1）袋内水吸收的热量（2）需要的加热时间额定电压额定加热功率220V 400W袋内充水自动断电温度1.0L 60℃解:（1）由ρ=可得袋内水的质量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.0×103=1kg，袋内水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣20℃）=1.68×105J；（2）由η=可得消耗电能：W===2.1×105J，由P=可得，需要的加热时间：t===525s。

答：（1）袋内水吸收的热量为1.68×105J；（2）需要的加热时间为525s。

2.（2018•青岛）探究小球在斜面上的运动规律如图甲所示，小球以初速度20m/s从A点沿着足够长的光滑斜面滑下，它在斜面上的速度ν随时间t均匀变化。

实验数据如下表（1）根据表中数据，在图乙中描点并画出小球的v﹣t图象。

（2）小球的运动速度v与时间t的关系式为v= 5m/s2t+2.0m/s ；（3）如图丙所示，以速度v1做匀速直线运动的物体在时间t内通过的路程是s1=v1t1，它可以用图线与时间轴所围矩形（阴影部分）的面积表示。

同样，图乙中图线与时间轴所围图形的面积，也能表示这个小球在相应时间t內通过的路程s。

上述小球从A点沿光滑斜面滑下，在时间t内通过的路程的表达式为s= 2.0m/s×t+5m/s2t2。

【分析】（1）根据表中数据，由描点法作图；（2）由上图知，小球的运动速度v与时间t的关系式为一次函数关系，设为v=kt+b，将表中前2组数据，代入①得出k和b，得出小球的运动速度v与时间t的关系式；（3）图乙中图线与时间轴所围图形的面积表示这个小球在相应时间t內通过的路程s。

18电功、电功率、焦耳定律12. (2018·威海) (多选题)如图4甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图4乙所示，下列说法正确的是BCA.R1的阻值为20ΩB.R2的最大阻值为50ΩC.电源电压为6VD.该电路消耗的最大电功率为0.9W18. (2018·威海)标有“220V,2000W"的“即热式”电热水龙头，其加热电阻丝的阻值是Ω;在额定电压下工作21s，若不计热量损失，能够使 kg的水从15℃上升到35℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]18.24.2 0.519. (2018·威海)如图8所示，R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”.为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为_____Ω，R1清耗的最小功率为 W.19.2.5 0.4527. (2018·威海)图15为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。

该电饭煲具有加热、保温功能，在加热档时总功率为1540W，在保温档时的总功率为55W。

请根据以上信息解答下列问题：（1）将开关s与a、b相连时，____ 发光(选填“红灯”或“绿灯”)，此时电饭煲处于状态(选填“加热”或“保温”)(2)电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1.请计算电阻R1的阻值。

（3）如果在不改变原来保温档和加热当电功率的基础上，要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体，请设计出1种方案，并用简要的文字说明（也可配合作图说明）19．（2018•烟台）常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20℃的水烧开，需要的时间是168s [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

2018年中考物理真题分项版解析汇编专题14 电功率和电热安全用电一、单选题1．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3WA. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有②和④【来源】2018年山东省泰安市中考物理试题【答案】A当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小为：，则R1的最小功率为：，故电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，①正确；②由①的解答过程可知，电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A．故②错误③电压表示数为3V时，电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为：，故滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，③正确；④电流最大时，最大功率为：；电流最小时，最小功率为：，电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故④错误；故选A。

2．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。

闭合开关S后，滑片P由b端向a 端滑动的过程中，下列判断正确的是（）A. 灯泡L亮度变暗B. 电压表示数变大，电流表示数变小C. 电压表与电流表示数的比值变小D. 灯泡L的最大功率为0.9W【来源】山东省临沂市2018年中考物理试题【答案】DD、根据，当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯的电压为电源电压3V，并求出此时灯的最大功率。

解答：AB、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流；滑片P由b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；根据可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误；C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻（且灯泡电阻不变），则该比值不变，故C错误；D、当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯泡的电压最大（等于电源电压3V），灯泡L的最大功率：，故D正确。

一、选择题1（2018.山东威海）如图4甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图4乙所示，下列说法正确的是()1的阻值为20Ω2的最大阻值为50ΩC.电源电压为6VD.该电路消耗的最大电功率为0.9W2（2018.山东德州）图11是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。

当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。

以下说法错误的是A.若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大B.定值电阻R1的阻值为20ΩC.酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6WD.若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W3（2018.四川达州）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列结果正确的是（ B ）A．R1先后两次消耗的电功率之比为3：4B．滑动变阻器R2的最大阻值为10ΩC．电源电压为10VD．R1的阻值为20Ω4．（2018•玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。

闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（B）A．电路消耗的最小功率为2.5WB．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4WC．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2WD．滑片P在最左端时，2内电流通过灯泡所做的功为10J5.（2018•南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=5：6．下列判断正确的是（B）A．滑动变阻器的最大阻值为10ΩB．电路允许消耗的最大功率为4.5WC．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W二、填空题6．（2018•南京）如图所示，电源电压不变，R2=30Ω，R3=10Ω．只闭合S1，电流表Ⓐ示数为0.2A，电压表Ⓥ示数为4.0V，则定值电阻R1为20 Ω，电源电压为 6 V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为5:2 ，通电电阻R1产生的热量为108 J。

专题22电热综合计算1.（2005天津，31）质量为2kg ，温度为15℃的水，当吸收了1.68×105J 的热量后，温度升高到多少摄氏度[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]？【答案】35℃【解析】由t cm Q ∆=，知℃℃202102.4J 1068.135=⨯⨯⨯==∆cm Q t ，即温度升高了20℃； 温度升高到℃℃℃3520150=+=∆+=t t t2.（2006天津，31）质量为500 g 的铁锅中放有3 kg 的水，把它们从15℃加热到85℃，吸收了多少热量?[c 铁=0.46×103J ／(kg·℃)，c 水=4.2×103J ／(kg·℃)]【答案】8.981×105J【解析】Q=c 铁m 铁(t 2-t 1)+c 水m 水(t 2-t 1)=0.46×103J ／(kg·℃)×0.5 kg×70 ℃+4.2×103J ／(kg·℃)×3 kg×70 ℃ =8.981×105J3.（2007天津，31）把质量为2kg ，温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少焦耳？[铝的比热容为0.88×103J ／(kg·℃)]【答案】1.232×105J【解析】Q=c 铝m 铝(t-t 0)=0.88×103J ／(kg·℃)×2kg×(100℃-30℃)=1.232×105J4.（2008天津，24）已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃)．它表示质量是l kg 的铝块温度升高1℃时吸收吸收的热量为．依据上述比热容的物理意义．请计算：把质量为5 kg 、温度为20℃的铝块加热剑100℃．铝块吸收的热量是多少?【答案】0.88×103J ；3.52×105J【解析】比热容的物理意义为单位质量的某物体温度升高1℃时所吸收的热量； Q=c 铝m 铝(t-t 0)=0.88×103J ／(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=3.52×105J 。

2018年中考物理真题汇编--电功率计算及答案1、（2018•杭州）小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为1.5Ω．为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号表示数值可读的变阻器）。

已知电源电压为12V，当变阻器的阻值为6Ω时，电压表的读数为3V．计算此时：（1）通过电动机的电流；（2）电动机消耗的电功率。

解：（1）由图知，电动机M与变阻器串联，电压表测电动机M两端的电压，根据串联电路电压的规律知，变阻器的电压：U R=U﹣U M=12V﹣3V=9V；由欧姆定律可得，通过变阻器的电流：I R===1.5A；因串联电路中电流处处相等，则通过电动机的电流：I M=I R=1.5A；（2）电动机消耗的电功率：P M=U M I M=3V×1.5A=4.5W。

2．（2018•湖南）某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220V，最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成。

调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω，温度对电阻值的影响忽略不计，则：（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗多少电能？（2）定值电阻R0的阻值为多大？（3）该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是多大？此时通过电熨斗的电流是多大？解：（1）已知t=10min=600s，最大功率P大=440W，由P=可得，该电熨斗以最大功率工作10min消耗电能W=P大t=440W ×600s=2.64×105J；（2）当调温电阻接入电路中的电阻为0Ω时，电熨斗的功率最大，由P=可得，定值电阻R0的阻值：R0===110Ω；（3）当调温电阻接入电路中的电阻R=110Ω时，电熨斗的功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I===1A，电熨斗的最小功率：P小=UI=220V×1A=220W。

答：（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗2.64×105J电能；（2）定值电阻R0的阻值为110Ω；（3）该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是220W；此时通过电熨斗的电流是1A。

专题28 电功率一．选择题（共27小题）1．（2018•北京）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W．两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（）A．甲电热水壶两端的电压较高B．电流通过甲电热水壶做功较快C．通过两个电热水壶的电流相等D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多【分析】额定电压是指用电器正常工作是的电压；电功率是表示电流做功快慢的物理量；根据P=UI和W=Pt 来作出分析和解答。

【解答】解：A、两电热水壶的额定电压相同，且都正常工作，所以它们两端的电压相等，故A错误；B、甲的额定功率大于乙的额定功率，且都正常工作，根据电功率的物理意义可知，电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确；C、两个电热水壶都正常工作时，甲的额定功率大，根据P=UI可知，通过甲的电流大，故C错误；D、两个电热水壶都正常工作时，通电时间相同，甲的额定功率大，根据W=Pt可知，甲消耗的电能多，故D错误。

故选：B。

2．（2018•邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多【分析】由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，通电时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同；通过分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。

【解答】解：因为接在家庭电路中，U=220V，所以三种用电器的实际功率：P实=P额=180W；又因为W=Pt，用电器工作时间t相等，所以三种用电器消耗的电能相同，电冰箱电工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电脑工作时，主要将电能转化为光能和声能，电热毯工作时电热丝产生热量，几乎把电能全部转化为热量，所以产生热量最多的是电热毯，故C正确。

2018年全国各地中考物理试题分类汇编----电学部分（2018重庆）5．在图3所示的电路中，闭合开关后两盏灯都可能发光的是A．只闭合开关S1B．只闭合开关S2C．只闭合开关S1、S2D．开关S1、S2、S3都闭合图3（2018重庆）6．某导体中的电流与它两端电压的关系如图4所示，下列分析正确的是A．当导体两端的电压为0时，电阻为0B．该导体的电阻随电压的增大而减小C．当导体两端的电压为0时，电流为0D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A（2018福州）12．如图5所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。

过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（）A．L1灯丝断了 B．L1短路 C．L2灯丝断了 D．L2短路（2018福州）14．如图6所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻R x的电路，其中不可行的是（）（2018菏泽）8．小明居住的帝都花园中有很多路灯，晚上没有行人时，灯仍然亮着。

他想：能不能在晚上没有行人通过时，路灯能自动熄灭呢？通过查资料知道有一种“光控开关（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）；还有一种“声控开关”（有声音时自动闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开）。

小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：（1）白天路灯不亮（2）晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开 请判断小明设计的电路图是图4中的 （ ）（2018杭州）17.利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。

其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。

下列电路图中合理的是（2018衢州）20．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。

当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S 1闭合，若未系安全带，则开关S 2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S 2闭合，指示灯熄灭。

2018年中考物理真题汇编--电学和热学综合计算及答案1、（2018•山东）．图甲是一家用电器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。

请完成下列问题：（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？解：（1）闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，由P=可求“低温”档正常工作时的电阻是：R1===88Ω；（2）闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，单独闭合S2为“中温”档，高温档为S1、S2同时闭合，R1、R2并联，P高温=P低温+P中温=550W+1100W=1650W根据P=UI可得高温档时正常工作的电流：I===7.5A，（3）电暖器的“高温”档正常工作20分钟，放出的热量：W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106J空气吸收的热量：Q吸=ηW=50%×1.98×106J=0.99×106J由Q吸=cm△t可得，房间的空气温度升高：△t===15℃。

答：（1）“低温”档正常工作时的电阻是88Ω；（2）“高温”档正常工作时的总电流是7.5A；（3）可使此房间的空气温度升高15℃。

2、（2018•东营）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。

2018年中考物理真题汇编--电学综合计算及答案1、(2018•广西)如图甲是定值电阻R0和有“6V 6W”灯泡L的信息图象。

将它们接入图乙所示的电路，其中电源电压不变，滑动变阻器R 最大阻值为8Ω，当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为lW．求：（1）R0的阻值；（2）灯泡正常发光100s，电流通过灯泡产生的热量；（3）电源电压；（4）电路消耗的最大电功率。

解：（1）由图甲，根据欧姆定律，R0的电阻：R0===10Ω；（2）灯泡正常发光100s，电流通过灯泡产生的热量：Q=Pt=6W×100s=600J；（3）当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L与R最大值串联，灯泡L的实际功率为lW，由图甲可得，U L=2V，I L=0.5A，由I=可得滑动变阻器两端的电压：U R=IR=I L R=0.5A×8Ω=4V，电源电压等于灯泡L的电压与R两端的电压之和，U=U L+U R=2V+4V=6V；（4）根据P=可知电路中电阻最小时，电功率最大，电路中电阻时，滑动变阻器的滑片在最左端，R=0Ω，灯泡L与R0并联，电路消耗的最大电功率：P=P L+P0=P L+=6W+=9.6W。

答：（1）R0的阻值是10Ω；（2）灯泡正常发光100s，电流通过灯泡产生的热量是600J；（3）电源电压是6V；（4）电路消耗的最大电功率是9.6W。

2、（2018•四川）如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω．当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，A1、A2的示数之比是3：1（灯的电阻保持不变）。

求：（1）电源电压（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡两端的实际电压。

（3）小灯泡消耗的最小电功率（不能为0）解：（1）小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3.6W，灯的额定电流：I===0.6A，灯正常发光时的电阻：R L===10Ω，当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯与变阻器串联，小灯泡正常发光，故灯的电压为6V，电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U=U L+U滑=6V+I×0.5R滑=6V+0.6A×20Ω=18V；（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，灯与变阻器的最大电阻串联，根据电阻的串联，R串联=R L+R滑=10Ω+40Ω=50Ω，由欧姆定律，小灯泡两端的实际电压：U实=I实R L==×10Ω=3.6V（3）所有开关都闭合，滑片滑到A端时，R2与变阻器的最大电阻并联，电流表A2测R2的电流，电流表A1测总电流，A1、A2的示数之比是3：1，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流为R2的2倍，根据分流原理，R2=2×40Ω=80Ω；当灯的电流最小时，根据P=I2R，灯的实际功率最小，由图知，当R2与灯串联，即闭合S3时，电路的总电阻最大，电路的电流最小，I小===0.2A，故小灯泡消耗的最小电功率：P=I小2R L=（0.2A）2×10Ω=0.4W。

26. (2018·威海)为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如表2所示某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg所受阻力为总重力的0.01倍。

在40s时间内匀速直线行驶400m,共消耗天然气0.025kg (天然气完全燃烧，其热值为6.4×107J/kg,g=10N/kg).针对此次行驶过程，求:(1)汽车对地面的压强(2)汽车的功率(3)汽车发动机的效率28. (2018·威海)16甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图16乙是物体A所受=1.0×拉力F随时间t变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重，ρ水103kg/m3.g=10N/kg).请解答下列问题：（1）物体A的体积是多少?(2)物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%，当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少?(3)当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V，通过的电流为5A，电动机线圈的电阻为多少? (不计电动机内部摩擦)26．（2018•烟台）在某次综合实践活动中，小明利用蓄电池（电压为24V）、电压表（量程为0～15V）校准电阻R0，滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）（1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？校准电阻的阻值为多少？（2）整个电路消耗的电功率的变化范围是多少？（3）另一个小组的小红同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点。

【分析】（1）由图分析若没有R0电压表的示数情况，从而可知R0的作用；油箱装满汽油时，油量表（电压表）示数为最大值15V，此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端，由串联电路特点和I=计算R0的阻值；（2）变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，由P=知整个电路功率最小，并计算；当汽油用完时，滑片在另一端，即在上端，此时电路为R0的简单电路，电路功率最大，由P=电路消耗功率的最大值，从而可得电路消耗功率的变化范围；（3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，由P=分析电路中功率大小，从而判断电路电能的消耗情况。

2018中考物理试题分类汇编电学计算1．（2018恩施）如图。

为某电热器的电路图。

R1和R2为电热丝，其中R1的规格为“220V 110W”且阻值不随温度而变化，电源电压保持220V恒定不变。

（1）当S闭合时，10分钟内电热器产生的热量是多少J？（2）当S断开时，R 1的实际功率为39.6W，求此时电热器的总功率为多大？2．（2018恩施）如图，图a为测量体重的电子秤原理图，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器，电流表A（量程为0﹣0.1A．转换刻度后可以显示体童大小）。

其中AO：BO=5：1，已知压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系如图b所示。

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压恒为3V，取g=10N/kg。

计算（1）如果某人站在该秤踏板上时，电流表的示数为12mA，这个人的体重是多少kg？（2）该秤能显示的最大体重值是多少kg？3．（2018黄冈）洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的机器。

某型号家用洗碗机工作程序为:首先给水箱注水,当水注满时停止注水并自动加热,水温上升到50℃即停止加热,洗涤程序启动,水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋,直到洗涤过程结束,排水泵启动,将水箱中的废水排出。

水的比热容为4.2×10３J/(kg·℃),设水箱中水的初温为20℃,加热时产生的热量全部被水吸收。

（1）图甲为等效的加热电路图,R为发热电阻,其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。

此开关除了具有注满水自动加热功能(一般的水是导体)外,还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时,_____的功能。

（2）图乙为该洗碗机某次正常工作时的P-t图象。

求发热电阻的阻值多大?不计水的电阻。

（3)某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水20kg,则改用该洗碗机洗碗,该家庭一年(按300天)可节水多少千克?4．（2018黄石）如图所示，闭合开关，当滑动变阻器滑片P调至中点时，电流表示数为1A．两电压表示数之比为U1：U2=3：4．已知电热丝（6V，7.2W）电阻恒定不变。

1（2018·绵阳）人类已进入智能化时代。

小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26℃。

S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26℃时S2自动闭合，室温低于26℃时S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的___甲___。

已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8h—12h和14h—18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是_ 5 _ kW·h。

2（2018·泸州）答案：3（2018·泸州）浙江4（2018·嘉兴）笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。

出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带0.16kW·h以下的可充电设备。

目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。

请回答下列问题：(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh，输出电压15V，充满电后，若工作时的平均电流为1.5A，可连续工作多少时间?(2)请诵讨计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。

(3)使用发现，电脑工作时会发热，原因是_________。

当升温到一定值时，温控开关S自动闭合，凤扇启动，加快散热从而保护电脑。

如果断开电源总开关S2，凤风扇M和其他工作系统同时停止工作。

根据上述持点，下列可能符合散热控温特点的原狸图是_________。

答案：5（2018·温州）如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。

（1）若豆浆机“加热”时功率为1000瓦，“打浆”时功率为200瓦。

则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗多少电能？（2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La、Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。