壓軸培優(yōu)專題19電學(xué)和熱學(xué)綜合問題2024年中考物理【高分·突破】壓軸題培優(yōu)專題精練一、單選題1．電吹風(fēng)機(jī)是家里必備的小家電。小月家里的電吹風(fēng)機(jī)的簡化電路如圖所示，其中電熱絲的電阻為55Ω。將它插入家里的兩孔插座后，它既能吹冷風(fēng)，又能吹熱風(fēng)。在吹冷風(fēng)時(shí)，電路中的電流為0.1A。下列關(guān)于電吹風(fēng)機(jī)工作時(shí)的說法，不正確的是（）

A．只閉合開關(guān)S1時(shí)，電吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)B．電吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時(shí)，電路的總電流是4AC．電動(dòng)機(jī)的電功率為22WD．吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲在100s內(nèi)產(chǎn)生8.8×104J熱量2．同學(xué)設(shè)計(jì)的電吹風(fēng)電路圖，R為定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)?？蓜?dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)。該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如下表所示。電吹風(fēng)吹冷風(fēng)，正常工作10s，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為（）熱風(fēng)時(shí)消耗的總功率466W冷風(fēng)時(shí)消耗的總功率66W小風(fēng)扇的額定電壓100V

A．300J B．360J C．660J D．4000J3．小明設(shè)計(jì)了一種具有高、中、低溫三擋的加熱裝置，其電路如圖所示。已知R1=22Ω，電源電壓為220V。當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b時(shí)，電路發(fā)熱功率為220W，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．R2的阻值為220ΩB．當(dāng)電路接高溫?fù)鯐r(shí)，發(fā)熱功率為2200WC．當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b時(shí)加熱裝置處于中溫?fù)鮀．該加熱裝置存在中、低溫兩擋位功率相差不大的設(shè)計(jì)不足4．周末，佳聰同學(xué)用電熱水壺?zé)畷r(shí)，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電熱絲R不工作了，指示燈L仍然亮。他查閱說明書發(fā)現(xiàn)正常時(shí)指示燈L亮，同時(shí)電熱絲R工作；斷開開關(guān)，指示燈L熄滅，電熱絲R不工作。佳聰同學(xué)設(shè)計(jì)的該電熱水壺的模擬電路，其中正確的是（）A． B．C． D．5．電阻R1和R2串聯(lián)，兩端電壓之比為2∶1，開關(guān)閉合后，關(guān)于二者產(chǎn)生熱量的說法正確的是（）A．兩電阻產(chǎn)生熱量相同 B．兩電阻產(chǎn)生熱量之比為2∶1C．兩電阻產(chǎn)生熱量之比為1∶2 D．沒有通電時(shí)間，無法比較產(chǎn)生熱量多少6．如圖所示為電吹風(fēng)機(jī)的內(nèi)部電路圖，a、b、c、d為固定的四個(gè)靜觸點(diǎn)，金屬片P可旋轉(zhuǎn)且每次只能和兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，電吹風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)如表所示，下列說法正確的是（）熱風(fēng)溫度50～75℃額定功率熱風(fēng)時(shí)：1000W冷風(fēng)時(shí)：120W額定電壓220V質(zhì)量

A．金屬片P與觸點(diǎn)b、c接觸時(shí)，電吹風(fēng)機(jī)處于吹熱風(fēng)狀態(tài)B．金屬片P與觸點(diǎn)a、b接觸時(shí)，電吹風(fēng)機(jī)處于吹冷風(fēng)狀態(tài)C．電吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時(shí)，流過電熱絲的電流為4AD．電吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲的熱功率為1000W7．小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電吹風(fēng)，其電路圖如圖所示，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)扇形金屬觸片P的位置可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)，使電吹風(fēng)可處于關(guān)機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)（）A．觸片P同時(shí)接觸b、c，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)B．觸片P同時(shí)接觸a、b，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)C．觸片P同時(shí)接觸c、d，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)D．觸片P同時(shí)接觸a、b，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)二、填空題8．“祝融號”火星車頂部，有一個(gè)叫集熱窗的裝置，里面裝有正十一烷，可利用物態(tài)變化吸收太陽能：白天溫度升高，吸收熱量，夜間溫度下降，釋放熱量。正十一烷的熔點(diǎn)是-26℃，沸點(diǎn)是196℃，火星表面的溫度大約在-133℃到27℃之間，正十一烷在白天發(fā)生的物態(tài)變化是；火星車的四片太陽能板，還會(huì)把一部分電能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在蓄電池中，以備夜間使用。9．如圖甲所示是一種兩擋可調(diào)的電烙鐵，其額定電壓為220V，電功率在安全用電規(guī)定的22～50W范圍內(nèi)，其內(nèi)部發(fā)熱部分由兩根電熱絲R1、R2組成，R1、R2的阻值均為2200Ω。該電烙鐵可通過調(diào)溫開關(guān)切換不同的模式。

（1）如圖乙所示為小明利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)的兩種電路，通過分析可知，符合要求的是電路（選填“①”或“②”）；（2）電烙鐵處于低溫?fù)跸抡９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是多少？（3）電烙鐵處于高溫?fù)跸抡９ぷ?，通?00s消耗了多少電能？10．小明用新買的吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時(shí)，聞到了濃烈的塑料味兒，這是由于溫度升高時(shí)塑料分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的緣故。小明想知道該吹風(fēng)機(jī)電熱絲的阻值，他把量程合適的電流表與吹風(fēng)機(jī)串聯(lián)后接入家庭電路，如圖所示，依次閉合開關(guān)、，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化了，則電熱絲的阻值為，此電路中的電熱絲（選填“能”或“不能”）單獨(dú)工作。

11．如圖所示，三個(gè)阻值均為10Ω的定值電阻接入電源電壓為6V的電路中，閉合開關(guān)后，可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟的關(guān)系，R3的作用是使通過R1和R2的不相等，將R3取下后，通電10min，R1產(chǎn)生的熱量為J。

三、多選題12．如圖所示，是某電熱水器的簡化電路圖，其工作電壓為220V，容積為1L，有高、中、低三擋，功率分別為1100W、550W和275W，則下列選項(xiàng)正確的是[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃），g＝10N/kg]（）

A．R1與R2的阻值相等，阻值都是88ΩB．當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接A時(shí)，養(yǎng)生壺處于中溫?fù)魿．養(yǎng)生壺處于中溫?fù)鯐r(shí)，工作電流為2.5AD．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫?fù)?min就能將初溫為20℃的一滿壺水燒開（不考慮熱量的損失）13．如圖所示，在“探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，通過比較兩個(gè)U形管中液面高度的變化，判斷兩個(gè)電阻產(chǎn)生熱量的大小關(guān)系。下列實(shí)驗(yàn)沒有用到這樣的實(shí)驗(yàn)方法的是（）

A．探究電流與電壓和電阻關(guān)系B．研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)C．用彈簧測力計(jì)測量力的大小D．探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素14．圖為某超市的熱風(fēng)干手器，手伸入艙內(nèi)時(shí)可吹出熱風(fēng)，其電路簡化為如圖所示，控制電路中R為光敏電阻。正常工作時(shí)工作電路的功率為1000W，電動(dòng)機(jī)的功率為560W，下列說法正確的是（）A．電磁繼電器利用了電流的熱效應(yīng)B．開關(guān)S閉合后電磁鐵上端為N極C．手伸入艙內(nèi)時(shí)光敏電阻R的阻值增大D．加熱電阻絲阻值為110Ω15．如圖是某個(gè)家用電器的簡化電路圖，R1和R2均為加熱電阻，R1=R2且R1、R2的阻值不變。當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2接b時(shí)，整個(gè)電路的發(fā)熱功率為P。下列說法中，正確的是（）A．利用該加熱裝置能夠?qū)崿F(xiàn)高溫、中溫和低溫三擋加熱B．當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2接a時(shí)，加熱裝置處于低溫?fù)魿．該用電器正常工作下的最小加熱功率為D．當(dāng)電路接高溫?fù)鯐r(shí)，整個(gè)電路的發(fā)熱功率為P四、計(jì)算題16．如圖為具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡的模擬加熱原理圖，其中電源電壓為10V，四段電熱絲的阻值均相等，開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可同時(shí)接觸到兩個(gè)相同數(shù)字的接線柱。防霧、除露、化霜功能加熱功率依次增大，已知防霧狀態(tài)下的加熱功率為5W?！綾玻璃=0.8×103J/(kg·℃)】求：（1）電阻R3的阻值；（2）化霜狀態(tài)下電路的功率；（3）化霜狀態(tài)下，若后視鏡玻璃的質(zhì)量為200g，5min內(nèi)可以將后視鏡玻璃的溫度從20℃升高到50℃，求化霜狀態(tài)下的加熱效率。17．如圖甲所示是一款多擋位電熱水壺，圖乙是其電路簡化結(jié)構(gòu)圖，R1、R2和R3阻值均為44Ω，具有高溫、中溫、低溫三擋溫度調(diào)節(jié)功能。求：（1）將1kg初溫為20℃的水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），水所吸收的熱量；[c水=4.2×103J/（kg?℃）]（2）電熱水壺處于低溫?fù)豕ぷ鞯碾姽β剩唬?）若將電熱水壺調(diào)至高溫?fù)踹M(jìn)行正常加熱，它將第（1）小題中的水燒開需要170s，電熱水壺的效率。18．小明家新安裝了一款蒸烤一體集成灶，善于研究的小明查閱說明書知道，蒸箱原理是利用底部的超大加熱盤，隱形導(dǎo)流管將水箱中的水引流至加熱盤內(nèi)，加熱盤不斷升溫，將水加熱至沸騰，水沸騰產(chǎn)生高溫水蒸氣，高溫水蒸氣在箱體內(nèi)彌漫，滲入食物中使食物熟透。其中烤功能是通過發(fā)熱器件通過對流、輻射方式烘烤食物外表，由外及內(nèi)加工食物，達(dá)到烘烤效果。各項(xiàng)參數(shù)如下表所示。品牌整機(jī)輸入功率4180W照明燈功率10W額定電壓220V蒸額定功率2800W烤額定功率2050W清洗泵功率（1）假如該款集成灶以最大輸入功率正常工作，則輸入電流是多少A？（2）某次使用蒸功能，正常工作一段時(shí)間相當(dāng)于把1kg水從20℃加熱到100℃，假如其加熱效率是80%，求此段的工作時(shí)間為多少min？（g=10N/kg，c水=4.2103）（3）小明通過研究菜譜，計(jì)劃做一份“秘制排骨”，在烤額定功率下選擇“快燒烤”模式，加熱30min后取出，求此段時(shí)間產(chǎn)生的熱量為多少J？（不考慮熱損失）19．隨著網(wǎng)上購物的普及，送貨難成了新問題，某品牌的送貨無人機(jī)將專門針對農(nóng)村地區(qū)，可以讓消費(fèi)者切實(shí)享受到商品質(zhì)量保證和物流速度。如圖是某品牌送貨無人機(jī)，它的簡化電路如圖所示，工作參數(shù)如下表，該無人機(jī)在最大載重下以最大速度豎直上升20秒，本次上升過程中，請回答以下問題：（電動(dòng)機(jī)都是總參數(shù)）自重/kg最大載重/kg額定電壓/V最大電流/A電動(dòng)機(jī)最大電流/A電動(dòng)機(jī)線圈電阻/Ω最大上升速度/m/s105201090.51（1）無人機(jī)最大功率是多少？（2）電動(dòng)機(jī)線圈在最大電流下的發(fā)熱量是多少？（3）電能轉(zhuǎn)化成貨物上升機(jī)械能的效率是多少？20．智能全自動(dòng)茶爐（如圖）內(nèi)有加熱電阻，集抽水、燒水、保溫于一體，美觀