2023年中考物理試題分類(lèi)匯編電、熱綜合計(jì)算

1（2023?安徽）一臺(tái)額定功率為2000W的電熱水器，水箱內(nèi)裝有50kg的水，要把這些水從20℃加熱到60℃，熱水器正常工作需要4200s；若水吸收的熱量全部由燃燒天然氣提供，則需要完全燃燒0.2m3的天然氣[不計(jì)能量損失，已知c水=4.2×103J/（kg?0C），q天然氣=4.2×107J/m3]。2（2023?荊州）某家庭用的電熱水器將體積為60L，溫度為20℃的自來(lái)水加熱到50℃，則水吸收的熱量為_(kāi)7.56×106__J［水的比熱容4.2×103J/（kg·℃）］.若熱水器的功率為2000w，用時(shí)5000s，則該熱水器的效率為_(kāi)_75.6%__.3（2023?煙臺(tái)）4（2023?德陽(yáng)）小輝家使用功率為1000W的電熱壺?zé)?，電熱壺工?min所消耗的電能是4.2×105J；假設(shè)這些電能全路轉(zhuǎn)化成內(nèi)能后有80%被20℃的水吸收，那么可以燒開(kāi)的水的質(zhì)量1kg．（c水=4.2×103J/（kg?℃），當(dāng)?shù)貧鈮簽橐粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。）5（2023·安順）答案：擴(kuò)散4.2×106（2023·黔東南）太陽(yáng)能安全、衛(wèi)生、環(huán)保，我國(guó)近年來(lái)大力開(kāi)發(fā)了太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能飛機(jī)等。一同學(xué)家中太陽(yáng)能熱水器容量為0.1m3，則滿(mǎn)箱水的質(zhì)量為100kg；太陽(yáng)能熱水器1h使?jié)M箱水從20℃升高到30℃，水吸收的熱量4.2×10J。7（2023·昆明）一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為E，電流做的功為，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為E，轉(zhuǎn)化的光能為E，那么E、E2和E3三者的等量關(guān)系是E=E+E，功與能的關(guān)系是W=E。8（2023·吉林）一只標(biāo)有“8V0.4A”的小燈泡，接在電源電壓為12V的電路中，為使其正常發(fā)光，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)___10__Ω的電阻；該電阻通電10s所產(chǎn)生的熱量是____16___J。9（2023?南京）如圖所示，電源電壓不變，R2=30Ω，R3=10Ω．只閉合S1，電流表?示數(shù)為0.2A，電壓表?示數(shù)為4.0V，則定值電阻R1為20Ω，電源電壓為6V．閉合S1、S2、S3，電流表A1、A2示數(shù)之比為5：2，通電lmin電阻R1產(chǎn)生的熱量為108J。10（2023?南京）圖甲為熱敏電阻的R﹣t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和電磁繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路（U為恒壓電源），繼電器線圈的電阻為150Ω，圖中的”電源”是恒溫箱加熱器的電源，當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止工作，實(shí)現(xiàn)溫控。（1）恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在A、B（選填“A、B“或“C、D”）端（2）要實(shí)現(xiàn)對(duì)50℃﹣100℃之間任一溫度的控制，該裝置恒壓電源U至少為4.8V．若恒壓電源U為6V，則滑動(dòng)變阻器R′的最大阻值至少為100Ω。11（2023?揚(yáng)州）如圖所示，電源電壓為6V，當(dāng)S1、S2閉合、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則R1的電阻值為12Ω；當(dāng)S1、S3斷開(kāi)，S2閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，則通過(guò)R1的電流0.25A，電路的總電功率是1.5W，通電5min電路中R2產(chǎn)生的熱量是225J。12（2023?濱州）圖甲是一家用電暖器，有“低溫”、“中溫”、“高溫”三擋，銘牌見(jiàn)下表（“高溫”擋功率空出）），圖乙為其簡(jiǎn)化的電路原理圖，S是自我保護(hù)開(kāi)關(guān)，電暖器跌倒時(shí)，S自動(dòng)斷開(kāi)，切斷電源，保證安全，閉合S1為“低溫”檔。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（1）“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是多少？（2）“高溫”檔正常工作時(shí)的總電流是多少？（3）若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg，空氣溫度為10℃，設(shè)定空氣的比熱容為1.1×103J/（kg?℃）且保持不變，用該電要器的“高溫”檔正常工作20分鐘，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少℃？13（2023?山西）14（2023?河南）15（2023?重慶B）某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個(gè)工作狀態(tài)。銘牌上的部分參效如下表所示，其中快加熱功率參數(shù)模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75℃．簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1、R2均為加熱電阻〔溫度對(duì)電阻的影響忽略不計(jì)）。若電熱水器中已裝滿(mǎn)質(zhì)量為40kg、溫度為25℃的水。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：[已知水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）〕（1）用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量。（2）開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接b，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，求R1的阻值。（3）若加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度，用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒？（結(jié)果保留整數(shù)）額定電壓220V保溫功率605W慢加熱功率1210W快加熱功率解：（1）水需要吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（75℃﹣25℃）=8.4×106J（2）開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接b時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電熱水器處于慢加熱檔，由P=可得，電阻R1的阻值：R1===40Ω（3）開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2接b時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路中電阻最大，總功率最小，電熱水器處于保溫檔，此時(shí)電路的總電阻：R串===80Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值：R2=R串﹣R1=80Ω﹣40Ω=40Ω開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路中電阻最小，總功率最大，電熱水器處于快加熱檔；由電阻的并聯(lián)可得：=+即=+解得R并=20Ω，則快加熱功率：P快加熱===2420W加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度，則由η=可得，消耗的電能：W===1×107J分別用慢加熱檔和快加熱檔加熱時(shí)，水吸收的熱量不變、且熱效率也不變，所以用兩檔加熱時(shí)消耗的電能相同，都為W=1×107J由P=可得，用快加熱所用的時(shí)間：t快==≈4132s由P=可得，用慢加熱所用的時(shí)間：t慢==≈8264s則用快加熱比用慢加熱節(jié)約的時(shí)間：△t=t慢﹣t快=8264s﹣4132s=4132s16（2023·臨沂）小明媽媽為奶奶買(mǎi)了一個(gè)電熱足浴盆(如圖所示)，內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓220V，額定功率605W。問(wèn):(1)小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20C的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作15min將水加熱到40℃，此加熱過(guò)程中水吸收的熱量是多少?消耗的電能是多少?[c水=4.2×103/(kg.℃)](2)當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少?(3)足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)工作電壓是12V(按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V),工作電流為4A，其電阻為0.5Ω，電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率是多少?解：（1）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×6kg×（40℃﹣20℃）=5.04×105J加熱時(shí)間t′=15min=900s足浴盆加熱時(shí)消耗的電能：W=P額t′=605W×900s=5.445×105J（2）由P=得，加熱電阻的阻值：R===80Ω當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率：P實(shí)===500W電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率：P損=I2R′=（4A）2×0.5Ω=8W17（2023·黔東南）下圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V，它采用了“聰明火”技術(shù)，智能化地控制不同時(shí)間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營(yíng)養(yǎng)和口感。圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲工作的30min內(nèi)，它消耗的電功率隨時(shí)間的變化如圖丙所示。求：（1）5～10min，電飯煲的功率。（2）20～30min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量。答案：18（2023·昆明）′的阻值為50R的最大阻值為100，電源電壓10V保持不變，閉合開(kāi)關(guān)，求：（）當(dāng)P移至a端時(shí)，電阻R消耗的功率；（）當(dāng)P移至b端時(shí)，電路中的電流大小和通電2min產(chǎn)生的熱量。解：1）p1=U2/R’=2WP在b時(shí)，R’短路，I=U/R=0.1AQ=I2Rt=120J19（2023·隨州）解：20（2023·東營(yíng)）多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營(yíng)養(yǎng)量化等功能，深受市場(chǎng)認(rèn)可和歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡(jiǎn)化電路圖。（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，g=10N／kg）（1）開(kāi)關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)，養(yǎng)生壺為高溫檔，說(shuō)明判斷依據(jù)；（2）求R1的阻值；（3）養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時(shí)，求電路中的電流大小；（4）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃的一壺水燒開(kāi)，若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%，求水吸收的熱量和燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間。項(xiàng)目參數(shù)電源電壓（V）220低溫檔功率（W）275中溫檔功率（W）550高溫檔功率（W）1100容積（L）1RR2BAR1S2S1220V甲乙解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接B時(shí)，為高溫檔。---------------------------------------1分因?yàn)楫?dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接B時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫檔。--------------------------------------------------------------2分（2）當(dāng)S2斷開(kāi)，S1閉合時(shí)，只有電阻R1接入電路，養(yǎng)生壺處于中溫檔。由P=UI得，正常工作時(shí)通過(guò)R1的電流為：由得，R1的阻值為：----------------------------------------------------2分（3）由P=UI得，養(yǎng)生壺在低溫檔工作時(shí)電路中的電流為：----------------------------------------------2分（4）水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg水吸收的熱量：Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J------------2分由:，W=Pt得燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間為：---------------------------------------2分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：其他解法（說(shuō)法）只要正確，即可得分。21（2023·深圳）在深圳某科技節(jié)上，某同學(xué)自己動(dòng)手制作了一個(gè)牛奶加熱器，設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)圖如圖所示，已知滑動(dòng)變阻器R的電大阻值為100Ω，用于加熱的電阻絲R1的阻值為55Ω．求閉合開(kāi)關(guān)S后：（1）電路中的最小電流（結(jié)果保留1位小數(shù)）；【答案】當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，電路中電流最小，此時(shí)滑片P處于b端，電路總電阻R總=R0＋R1＝100Ω＋55Ω＝155Ω由歐姆定律可得電路最小電流Imin===1.4A電路最小電流為1.4A．（2）電熱絲的最大加熱功率；【答案】當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻止最小時(shí)，電熱絲加熱功率最大，此時(shí)滑片P處于a端，最大加熱功率Pmax===800W最大加熱功率為880W．（3）在最大加熱功率下，用時(shí)100s可以將1kg常溫牛奶溫度升高多少？[不考慮熱量損失，牛奶的比熱容為c＝2.5×10J/（kg·℃）]【答案】最大加熱功率下，100s內(nèi)發(fā)熱量Q＝Pmax＝880W×100s＝8.8×104J由比熱容公式Q＝Q吸＝cm△t可得牛奶溫度升高△t===35.2℃最大加熱功率下，100s可以將1kg的牛奶溫度升高35.2℃22（2023?玉林）如圖所示是某款電熱水壺及其銘牌的部份參數(shù)，當(dāng)電熱水壺正常工作時(shí)，求：額定電壓220V頻率50Hz額定功率1000W容量1.5L（1）電熱水壺的電阻；（2）將一壺水從25℃加熱到100℃時(shí)，水吸收的熱量[c水=4.2×103J/（kg?℃）]；（3）若加熱一壺水所需時(shí)間為10min，電熱水壺的熱效率。解：（1）由P=可得，電熱水壺的電阻：R===48.4Ω；（2）水的體積V=1.5L=1.5×10﹣3m3，由ρ=得水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃﹣25℃）=4.725×105J；（3）電熱水壺消耗的電能：W=Pt′=1000W×10×60s=6×105J，電熱水壺的熱效率：η=×100%=×100%=78.75%。答：（1）電熱水壺的電阻48.4Ω；（2）水吸收的熱量4.725×105J；（3）電熱水壺的熱效率78.75%。23（2023·廣西四市統(tǒng)考）如圖22甲是定值電阻和標(biāo)有“6V6W”燈泡L的信息圖像。將它們接入圖22乙所示的電路，其中電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器R最大阻值為8Ω，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S1,滑片P位于R最右端時(shí)，燈泡L的實(shí)際功率為lW.求:

(1)的阻值；(2)燈泡正常發(fā)光100s,電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量;(3)電源電壓；

(4)電路消耗的最大電功率。解：由題意可得（1）由甲圖可得的阻值：（2）燈泡正常發(fā)光100s，電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量：（3）由題意知電源電壓不變，而當(dāng)S、開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，滑片P位于最右端時(shí)，燈泡L的實(shí)際功率為1W;由甲圖可知此時(shí)經(jīng)過(guò)燈泡的電流為0.5A，電壓為2V，則：（4）電路消耗的最大電功率：由得當(dāng)電路中總電阻最小時(shí)有最大電功率，即開(kāi)關(guān)全閉合，滑片P位于最左端時(shí)，則：.24（2023·天津）圖17為某電熱器的