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2
U P R
= 可得，R 1的阻值： 22
1(220V)=200Ω242W
U 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 ?1kg
Q 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+800Ω
U 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。小明买了一个应用了该材料的养生壶，已知该材料电阻R T 不小于24Ω，温度为50℃时，R T ＝40.5Ω，壶内另一定值电阻R 0＝20Ω．养生壶加热过程中的平均功率等于50℃时电路的总功率。
(1)小明试着设计了养生壶的两种电路图，如图甲、乙所示，已知小明家的电路允许通过的最大电流为10A ，请你帮他选择出正确的电路图，是甲乙中的哪个？(不用书写验证过程)
(2)该养生壶烧水时的平均功率为多大？
(3)若该养生壶烧水时消耗电能的84%转化为水的内能，5min 能将多少千克的水从20℃加热至100℃？[c 水＝4.2×103J/(kg •℃ )
【来源】2019年辽宁省丹东市中考物理试题
【答案】(1)正确的电路图是甲；(2)800W ；(3)0.6kg
【解析】
【详解】
(1)因小明家的电路允许通过的最大电流为10A ，由U I R
=
可得，家庭电路的最小总电阻 220V 22Ω10A
U R I === 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，且并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，甲电路图中总电阻大于20Ω，乙电路图总电阻小于20Ω，则正确的电路图为甲电路图；
(2)由题意可知，养生壶加热过程中的平均功率等于50℃时电路的总功率，则该养生壶烧水时的平均功率：
()2
2
0220V 800W 40.5Ω20Ω
T U P R R ===++ (3)该养生壶烧水时，5min 内消耗的电能：
51800W 560s 2.410J W Pt ⨯⨯⨯＝＝＝ 由100%Q W
η=⨯吸可得，水吸收的热量： 552.410J 84% 2.01610J Q W η⨯⨯⨯吸＝＝＝
由0Q cm t t 吸＝（﹣）可得，加热水的质量：
()53 2.01610J 0.6kg 0 4.210()(J/kg?10020)
Q m c t t ⨯===-⨯⨯-吸水℃℃℃ 答：(1)正确的电路图是甲；(2)该养生壶烧水时的平均功率为800W ；(3)若该养生壶烧水时消耗电能的84%转化为水的内能，5min 能将0.6kg 的水从20℃加热至100℃。
3．2017年6月10日，作为中国大陆核电的发源地﹣﹣秦山核电基地安全运行100堆年（一座核反应堆运行一年为一堆年）．从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t ，减排二氧化碳约40.6t ，二氧化硫约0.2t ，氮氧化物约0.8t ．秦山核电基地目前共有9台运行机组，年发电量约500亿千瓦时，是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地．[下列（1）（2）题答案用科学记数法表示]
（1）13.0t 烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少J ．（烟煤的热值为2.9×107J/kg ）．
（2）假设13.0t 烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105kg 的水从20℃升高到100℃，求水吸收的热量为多少J ．[c 水＝4.2×103J/（kg •℃）]
（3）求煤炉加热水的热效率．[第（3）题结果保留两位有效数字]
【来源】2018年湖南省衡阳市中考物理试卷
【答案】（1）3.77×1011J ；（2）1.344×1011J ；（3）36%．
【解析】
【分析】
1）应用热值公式Q ＝mq 可以求出煤气完全燃烧释放的热量；
（2）根据吸热公式Q ＝cm △t 就可算出水吸收的热量；
（3）由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率．
【详解】
（1）13.0t 烟煤如果完全燃烧，放出的热量：
371113.010kg 2.910J/kg 3.7710J Q mq ⨯⨯⨯⨯放＝＝＝；
（2）水吸收的热量：
