2024年中考物理總復習用38個亮點小微專題練查缺補漏（通用）專題27電熱計算中考考題1.（2023黑龍江龍東）圖甲是一款紫砂電飯鍋，其簡化電路如乙圖所示，R1和R2是電熱絲，通過單獨或同時閉合開關實現低溫和高溫擋切換，低溫擋功率為440W，高溫擋功率為880W，已知粥的比熱容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：（1）當電飯鍋正常使用時，處于低溫擋時的電流；（2）電熱絲R2的阻值；（3）若不考慮能量損失，正常使用高溫擋將2kg的粥從20℃加熱到86℃時需要的時間；（4）若實際正常使用高溫擋加熱的時間為800s，該電飯鍋的加熱效率?！敬鸢浮浚?）2A；（2）；（3）600s；（4）75%【解析】（1）當電飯鍋正常使用時，處于低溫擋時的電流（2）由圖乙可知，當S1、S2都閉合時，R1、R2并聯，根據并聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，電飯鍋處于高溫擋；當只閉合S1時，只有R1工作，電路中的總電阻最大，由可知，電路的總功率最小，電飯鍋處于低溫擋；R2的電功率R2的阻值（3）粥吸收的熱量不考慮熱量損失，電飯鍋消耗的電能電飯鍋工作的時間（4）電飯鍋實際消耗的電能該電飯鍋的加熱效率2.（2023齊齊哈爾）如圖甲所示是一款小型電火鍋，通過擋位開關實現高、中、低三擋控溫功能。圖乙是它的簡化電路圖，R1、R2、R3均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知R1的阻值為176Ω，電火鍋的部分參數如下表所示。求：額定電壓220V低溫擋功率中溫擋功率440W高溫擋功率1100W（1）R2的阻值是多少？（2）電火鍋在低溫擋工作時的功率是多少？（3）某次使用時，用高溫擋將1kg水從20℃加熱到100℃用時5.6min，該電火鍋的實際功率是多少？（不計熱損失）【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）1000W【解析】（1）從表格中可以看到，高溫擋的功率為1100W，再觀察圖乙，高溫擋時，根據電流的流法可知道，只有電阻R3接入電路，電源電壓為220V，根據電功率推導式可知，R3的阻值大小為R3的阻值大小為44Ω；從表格中還可以看到，中溫擋的功率為440W，再觀察圖乙，中溫擋時，根據電流的流法可知道，電阻R2和R3串聯接入電路，電源電壓為220V，根據電功率推導式可知最后解得。（2）電火鍋在低溫擋工作時，從圖乙可以看到，電阻R1和R3串聯接入電路，電源電壓為220V，R1阻值為176Ω，由（1）解析可知，R3的阻值大小為44Ω，根據電功率推導式可知，電火鍋在低溫擋工作時的功率為低溫擋工作時的功率為220W。（3）由題意可知，用高溫擋將1kg水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量為水吸收的熱量為3.36×105J，由于不計熱損失，消耗的電能完全轉化為水的內能，所以用時5.6min=336s，根據電功率公式可知，該電火鍋的實際功率為該電火鍋的實際功率為1000W。3.（2023湖北隨州）下圖是陳老師辦公室電熱水壺的照片，右圖是其內部電路的簡化圖。電路主要由并聯的兩個支路組成：一支路是由指示燈（2V0.1W）和“限流電阻”串聯而成；另一支路接有發(fā)熱盤（發(fā)熱電阻）。已知電源電壓為220V，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。（1）判斷“限流電阻”是“大電阻”還是“小電阻”（小于10Ω為“小電阻”，大于100Ω為“大電阻”）。直接寫出你判斷的結論無需證明無需說明理由；（2）用該電熱水壺給壺內1kg、20°C的水加熱，已知加熱功率為1000W，加熱時80%的熱量被壺內的水吸收，求多長時間可以將水燒開（100°C）？【答案】（1）大電阻；（2）420s【解析】（1）由圖可知，指示燈和限流電阻串聯，根據P=UI可知，顯示燈的工作電流為流電阻分擔的電壓為U=220V-2V=218V根據歐姆定律可知，圖限流電阻為由于大于100Ω為大電阻，故限流電是大電阻。（2）對壺中的水來講，吸收的熱量為Q吸=cmΔt對電熱盤來講，由可得W=Pt，有效放熱與吸熱的關系為Ptη=cmΔt加熱時間為答：（1）限流電阻是大電阻；（2）需用420s將水燒開。4.某種帶保溫功能的電熱水壺，其發(fā)熱部分電路如圖所示。已知電源電壓U=220V保持不變，電阻絲R1=110Ω、R2=88Ω。通過調節(jié)開關S1、S2可以實現低溫、中溫、高溫三擋的切換；當水溫降到60℃時，電路自動切換成低溫擋進行保溫。已知。（1）當電熱水壺處于中溫擋時，求電熱水壺消耗的電功率；（2）當電熱水壺分別處于高溫擋與低溫擋時，求通過電阻絲R1的電流之比；（3）用電熱水壺高溫擋把m=2kg的水從t1=28℃加熱到t2=100℃，自動斷電，其中電熱水壺加熱效率η=84%。當電熱水壺中水溫降到60℃時，繼續(xù)保溫t=1.8h，問電熱水壺這次加熱和保溫一共消耗多少度電？【答案】（1）440W；（2）9∶5；（3）0.64度【解析】（1）當S1閉合，S2撥到B時，R1、R2并聯；當S1斷開，S2撥到A時，R1、R2串聯；當S1閉合，S2撥到A時，電路為R1的簡單電路；因為并聯電路的總電阻小于各支路的電阻，串聯電路中的總電阻大于各串聯導體的電阻，所以由可知，R1、R2并聯時，電路中的電阻最小，電功率最大，電熱水壺為高溫擋；R1、R2串聯時，電路中的電阻最大，電功率最小，電熱水壺為低溫擋；電路為R1的簡單電路時，為中溫擋，則中溫擋電熱水壺消耗的電功率（2）高溫擋通過電阻絲R1的電流由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，低溫擋通過電阻絲R1的電流則電熱水壺分別處于高溫擋與低溫擋時通過電阻絲R1的電流之比（3）低溫擋時，R1、R2串聯，由串聯電路的特點可知，此時電路的總電阻則低溫擋的電功率由可知，電熱水壺加熱保溫消耗的電能水吸收的熱量由可得，電熱水壺這次加熱和保溫一共消耗電能答：（1）當電熱水壺處于中溫擋時，電熱水壺消耗的電功率為440W；（2）當電熱水壺分別處于高溫擋與低溫擋時，通過電阻絲R1的電流之比為9︰5；（3）電熱水壺這次加熱和保溫一共消耗0.64度電。5.（2023四川自貢）圖甲是一款多功能養(yǎng)生壺，圖乙是它的簡化電路圖，其中R1、R2為電熱絲，R1=R2且電阻不變，下表為其銘牌，其中高溫擋的額定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情況下，試問：項目參數電源電壓（V）220低溫擋功率（W）200中溫擋功率（W）400高溫擋功率（W）容積（L）1.5（1）在1標準大氣壓下，將初溫是30℃的一壺水燒開，水需要吸收多少熱量？（2）高溫擋功率是多少？（3）若養(yǎng)生壺用高溫擋來加熱且加熱效率為75%，燒開這一壺水需要多長時間？【答案】（1）4.41×105J；（2）800W；（3）735s【解析】（1）由題可知，水的體積為V=1.5L=1.5×10-3m3水的質量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg水吸收的熱量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J（2）根據分析電路可知，當S1斷開，S2接A時，R1、R2串聯，為低溫檔；當S1閉合，S2斷開時，只有R1，為中溫檔；當S1閉合，S2接B時，R1、R2并聯，為高溫檔。因此R1的阻值為因為R1=R2，根據并聯電路電阻的特點，總電阻為解得R=60.5Ω。則高溫檔功率（3）養(yǎng)生壺用高溫擋來加熱且加熱效率為75%，則需要電流做功為燒開這一壺水的時間答：（1）在1標準大氣壓下，將初溫是30℃的一壺水燒開，水需要吸收熱量為4.41×105J；（2）高溫擋功率是800W；（3）若養(yǎng)生壺用高溫擋來加熱且加熱效率為75%，燒開這一壺水需要735s。6.（2023江蘇揚州）一款電保溫杯墊，如圖所示，能使杯墊上杯內的水持續(xù)保溫在55℃左右，功率為16W。把質量為200g、初溫為51℃的水倒入杯中保溫，5min后升高到55℃。已知。求這段時間內：（1）水吸收的熱量；（2）杯墊消耗的電能；（3）杯墊給水加熱的效率?！敬鸢浮浚?）3360J；（2）4800J；（3）70%【解析】（1）根據可得，水吸收的熱量為（2）由題意可知，加熱所需的時間為則根據W=Pt可得，杯墊消耗的電能為（3）由可得，杯墊給水加熱的效率為答：（1）水吸收的熱量為3360J；（2）杯墊消耗的電能為4800J；（3）杯墊給水加熱的效率為70%。7.（2023遼寧本溪等）如圖為某款水暖電熱毯的簡化電路圖，其中R、、均為加熱電阻。該電熱毯具有“調溫”和“恒溫”兩擋，開關接1為“調溫”擋，功率變化范圍為50W~100W，開關接2為“恒溫”擋，功率為33W。電熱毯內裝有1kg水。[]求：（1）電熱毯在恒溫擋時的電流；（2）可變電阻R的最大阻值；（3）若用最大功率加熱，不計熱損失，電熱毯內水的溫度由20℃升高到50℃所用的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）由得，電熱毯在恒溫擋時的電流（2）當開關S接1，滑片在最右端時，電路中只有工作，為調溫檔最大功率100W；由得當開關S接1，滑片在最左端時，可變電阻R達到最大阻值，與串聯，為調溫檔最小功率50W；由得，電路的總電阻滑動變阻器的最大阻值（3）水的溫度由20℃升高到50℃吸收的熱量因為不計熱損失，所以消耗的電能由得，需要的時間答：（1）電熱毯在恒溫檔時的電流為；（2）可變電阻R的最大阻值為；（3）若用最大功率加熱，電熱毯內水的溫度由20℃升高到50℃的時間為。8.（2023遼寧撫順）作為四大國粹之一的中藥能有效抑制病毒在人體內的傳播。如圖甲所示為一款電熱中藥壺，其簡化電路圖如圖乙所示，它有急火和文火兩種工作狀態(tài)，由溫控開關S1自動控制，文火時的電功率為220W。R1和R2均為發(fā)熱電阻，且R2的阻值為123.2Ω?！綾中藥取4.0×103J/(kg·℃)】求：（1）中藥壺在文火狀態(tài)下的電流；（2）將3kg中藥從20℃加熱至100℃，中藥吸收的熱量；（3）若不計熱量損失，用急火完成（2）中的加熱過程所用的時間?！敬鸢浮浚?）1A；（2）9.6×105J；（3）1920s【解析】（1）根據，中藥壺在文火狀態(tài)下的電流（2）中藥吸收的熱量（3）當S1接b時，R1和R2串聯在電路中，為文火狀態(tài)，根據電路的總電阻根據串聯電路電阻的特點，R1的阻值為當S1接a時，只有R1在電路中，為急火狀態(tài)不計熱量損失W=Q吸，根據，加熱過程所用時間9.（2023內蒙古赤峰）小明給家里買電熱水壺，他測試了價格相同的甲、乙兩款電熱水壺，它們的銘牌如圖所示。均正常工作，都把質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，甲用時125s，乙用時120s?！尽浚?）甲電熱水壺正常工作時電阻是多大？（2）質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，吸收的熱量是多少？（3）如果從甲或乙中選擇一款節(jié)能的電熱水壺，通過計算分析，他應該選擇哪一款？【答案】（1）；（2）；（3）甲電熱水壺更節(jié)能，選擇甲電熱水壺【解析】（1）由可得甲電熱水壺正常工作時電阻為（2）質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，吸收的熱量為（3）把質量為1kg的水從20℃加熱到42℃，甲電熱水壺用電量為乙電熱水壺用電量因為，所以甲電熱水壺更節(jié)能，選擇甲電熱水壺。10.（2023山西）如圖是某多功能電飯鍋，具有加熱和保溫兩擋功能（為總開關，為溫控開關），其內部有兩個加熱電阻絲和（的電阻是198Ω，的電阻是44Ω）。某次將2kg初溫為20°C的米和水加熱到100°C，然后自動轉入保溫狀態(tài)。下表是電飯鍋銘牌上的部分參數，求解下列問題。[米和水混合物的比熱容為]容量/kg3.0額定電壓/V220加熱功率/W1100保溫功率/W200（1）加熱過程中，米和水吸收的熱量；（2）正常加熱時，通過電路的電流；（3）請你在虛線框內畫出電飯鍋的電路圖，并結合所畫的電路圖說明開關是何種狀態(tài)時電飯鍋處于加熱狀態(tài)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），加熱狀態(tài)【解析】（1）加熱過程中，米和水吸收的熱量（2）由得，正常加熱時，通過電路的電流（3）由題意知，是總開關，同時控制兩個電阻，是溫控開關，閉合時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，據知，此時電路中的電阻較小，所以此時只有工作，斷開時，處于保溫狀態(tài)，電路中的電阻較大，兩個電阻同時工作。作圖如下：由圖示知，當開關、都閉合時，電路中只有工作，電飯鍋處于加熱狀態(tài)。10.（2023湖南懷化）甲圖是一款恒溫箱的內部原理電路圖，工作電壓220V，電熱絲的阻值為44Ω；控制電路電源電壓為8V，繼電器線圈的電阻，滑動變阻器（調溫電阻）的最大阻值為130Ω；熱敏電阻的阻值隨溫度t變化的關系如乙圖所示。和均置于恒溫箱中，當繼電器線圈中電流達到50mA，繼電器的銜鐵會把彈簧片吸到左邊，右邊工作電路斷電停止加熱。求：（1）加熱時，經過的電流?（2）當最高控溫設置在時，滑動變阻器接人電路中的阻值應為多少?（3）利用恒溫箱把1kg的牛奶從加熱到，牛奶吸收多少熱量?（牛奶的比熱容（））（4）把1kg的牛奶從加熱到需要2min，則該恒溫箱的加熱效率為多少?（結果精確到0.1%）【答案】（1）；（2）；（3