2021年中考物理 一輪復(fù)習(xí) 電學(xué)計(jì)算題

電學(xué)計(jì)算題

1.養(yǎng)生壺是大家非常喜歡的小電器，有加熱、保溫等功能。接在220V的家庭電路中使

用，如圖甲所示，圖乙是養(yǎng)生壺的加熱水槽部分工作原理電路圖，S是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān),

凡為電加熱絲，阻值為88C,當(dāng)處于加熱狀態(tài)時(shí)，水被迅速加熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，S

自動(dòng)切換到另一位置處于保溫狀態(tài)，保溫時(shí)電加熱絲的功率為88W,不考慮溫度對(duì)電

阻的影響，不計(jì)指示燈的阻值(A、B是兩種不同顏色的指示燈)。求：

(1)該養(yǎng)生壺的加熱功率；

(2)若咖啡的比熱容c=4.0xl()3j/(kg.℃),該養(yǎng)生壺的加熱效率為80%,要將質(zhì)量為

1kg的咖啡溫度升高55C,需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間；

(3)養(yǎng)生壺處于保溫狀態(tài)時(shí)電阻&的阻值。

2.如圖甲所示的養(yǎng)生壺(類(lèi)似于電水壺)采用一種新型的電加熱材料，其工作原理與

電水壺相似。圖表為養(yǎng)生壺銘牌；圖乙為小明同學(xué)家中電能表的表盤(pán)；小明同學(xué)關(guān)閉了

家中的其它所有用電器，用養(yǎng)生壺將50℃的水加熱到100℃用時(shí)6min,求：

(1)若加熱時(shí)，家中電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，養(yǎng)生壺消耗的電能為多少焦耳？

(2)壺中水的質(zhì)量；

(3)養(yǎng)生壺的實(shí)際電壓(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)。

熱效率87.5%

額定電壓22OK

額定功率i2ior

頻率50//Z

3.如圖甲所示的多功能養(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。(。水=lxl()3kg/m3,c水=4.2x103J/(kg-°C),

g=l()N/kg)

項(xiàng)目參數(shù)

電源電壓(V)220

低溫檔功率(W)275

中檔功率(W)550

高檔功率(W)1100

容積(L)1

(1)開(kāi)關(guān)S|、S2處于什么狀態(tài)，壺為低溫檔，說(shuō)明判斷依據(jù)

(2)求R］的阻值？

(3)養(yǎng)生壺處于高溫檔工作時(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23℃養(yǎng)生的一壺水燒開(kāi)，若養(yǎng)生壺高溫檔

加熱效率為70%,求水吸收的熱量和燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間t?

2

4.風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)同時(shí)安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)

發(fā)電有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存至蓄電池中，供路燈照明使用蓄

電池充滿電后不再充電，使用時(shí)放電至余留20%停止電能輸出，可使蓄電池使用壽命更

為長(zhǎng)久.

下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù)，其中光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽(yáng)能電池扳

將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率，蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時(shí)間的乘積，最大

輸出功率是指風(fēng)速達(dá)到最大限制風(fēng)速時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率.

風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池板蓄電池

最小啟動(dòng)風(fēng)速1.Om/s電池板的面積O.5m2蓄電池容量150AF

最小充電風(fēng)速2.0m/s光電轉(zhuǎn)化效率16%額定電壓12V

最大限制風(fēng)速12.Om/s

最大箍出功率4OOW

（1）利用風(fēng)力發(fā)電時(shí)，是將能轉(zhuǎn)化為電能

（2）當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時(shí)，太陽(yáng)能電池板的輸出

功率為W

（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功

率為50W此時(shí)風(fēng)速為m/s.

（4）充滿電的蓄電池以額定電壓對(duì)外供電，輸出功率為100W時(shí)，為使蓄電池的使用

壽命更為長(zhǎng)久，持續(xù)供電的時(shí)間不能超過(guò)h

（5）某城市一道路的路燈采用該型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明，已知路燈的規(guī)格為“12V、

70W”路燈共1000盞，每天正常工作10h,則一天消耗的電能為kW-h

3

5.如圖所示，電源電壓恒定，K的阻值為20C,4的阻值為10C。當(dāng)S閉合，Si、

S2斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A.求：

(1)電源電壓；

(2)當(dāng)S閉合，Si、S2斷開(kāi)時(shí)，通電10s內(nèi)電路消耗的總電能；

(3)當(dāng)S、SHS2都閉合時(shí).，電流表的示數(shù)變化了0.4A,則&的阻值是多大？

6.某實(shí)驗(yàn)小組為學(xué)校的植物園設(shè)計(jì)了一套照明和自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)照明、保溫和

加熱的功能，其原理如圖所示。電源電壓恒為120V,R和&是兩個(gè)電熱絲(不考慮溫

度對(duì)電阻的影響)，&=30C,L是標(biāo)有“120VI50W"的照明燈泡。白天開(kāi)啟該系統(tǒng)的

保溫功能并工作12h,&消耗的電能為3.24kW如晚上溫度較低的時(shí)候，則需開(kāi)啟照明

和加熱功能連續(xù)工作12h,此狀態(tài)下照明燈泡正常發(fā)光，請(qǐng)解答下列問(wèn)題:

(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是多大？

LS)S2

(2)該系統(tǒng)白天工作時(shí)&的電功率是多大?~—「一

(3)以電熱絲的電阻是多大？

(4)晚上工作時(shí)電路消耗總電能是多大？

--------120V---------------

4

7.電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器。如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R是電熱絲,

M是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，三角牌電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖乙所示。

三角牌電吹風(fēng)ZJQF003

額定電壓220V

頻率50Hz

吹熱風(fēng)時(shí)功率880W

吹冷風(fēng)時(shí)功率now

甲乙丙

(1)當(dāng)只閉合Si時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為多大？

(2)當(dāng)同時(shí)閉合Si、S2時(shí)，電吹風(fēng)正常工作lOmin內(nèi)電流通過(guò)電熱絲R產(chǎn)生的熱

量是多少？

(3)小明家的電能表(電能表上標(biāo)有“600revs/kW.h")如圖丙所示，當(dāng)小明家其它

用電器都關(guān)閉，只有電吹風(fēng)工作且吹冷風(fēng)時(shí)，lOmin內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了10圈。請(qǐng)判

斷實(shí)際功率與額定功率大小關(guān)系；請(qǐng)你寫(xiě)出過(guò)程并說(shuō)明產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因。

5

8.隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)度的加快，高層建規(guī)住宅、地鐵和機(jī)場(chǎng)的大量興建，使人們

經(jīng)常要與電梯打交道，如圖甲所示是某種升降電梯的簡(jiǎn)化模型，它由轎廂、配重、電動(dòng)

機(jī)、鋼絲繩、定滑輪等部件組成，其中轎廂的質(zhì)量為780kg。電梯某次搭載一位質(zhì)量為

70kg的乘客上樓，轎廂啟動(dòng)上升的路程與時(shí)間關(guān)系(s-f)如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)的輸出

功率與時(shí)間關(guān)系(P-t)如圖丙所示，電動(dòng)機(jī)的工作效率為80%,不計(jì)鋼絲繩的重力和

一切摩擦，求：

(1)當(dāng)該乘客站立在靜止的轎廂內(nèi)時(shí)，雙腳與地面的按觸面積為500cm之，則乘客對(duì)轎廂

的壓強(qiáng)為多少？

(2)電動(dòng)機(jī)的電梯啟動(dòng)上升12s內(nèi)，消耗的電能是多少？(已知電動(dòng)機(jī)對(duì)轎廂所做的功等

于其P-t圖像與時(shí)間軸所圍成的陰影部分面積大小)

(3)電梯配重的重力為多少？(提示：電機(jī)纜繩的拉力和配重提供的拉力不等)

6

9.小益家的豆?jié){機(jī)銘牌和簡(jiǎn)化電路如圖所示。豆?jié){機(jī)工作時(shí)加熱器先加熱，待水溫達(dá)

到64℃時(shí)溫控開(kāi)關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始打磨且加熱器繼續(xù)加熱，直到產(chǎn)出豆?jié){成品，電

源開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)。小益用初溫20C,質(zhì)量1kg的水和少量豆子制作豆?jié){，設(shè)電源電壓

為220V恒定不變，不計(jì)導(dǎo)線的電阻。求：

(1)從物理學(xué)的角度解釋熱氣騰騰的豆?jié){散發(fā)出香味的原因；

(2)加熱器單獨(dú)工作時(shí)電路中的電流；

(3)質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到64℃需要吸收的熱量［CQ4.2X103J(kg.℃)］；

(4)本次制作豆?jié){共計(jì)用了9min的時(shí)間。如果在溫控開(kāi)關(guān)閉合前加熱器產(chǎn)生的熱量70%

被水吸收，且不計(jì)豆子吸收的熱量。求本次制作豆?jié){共消耗的電能。

豆?jié){機(jī)銘牌電源開(kāi)關(guān)

J—

控

加

最大容積2L關(guān)

熱

電

220V器

額定頻率50Hz動(dòng)

機(jī)

額定電壓220V

加熱器功率880W

電動(dòng)機(jī)功率120W

10.小明媽媽為奶奶買(mǎi)了一個(gè)電熱足浴盆(如圖所示)內(nèi)部加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分

7

組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為220V,額定功率為605W,問(wèn):

（1）小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20℃的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正

常工作16min將水加熱到40。（2,此加熱過(guò)程中吸收的熱量是多少？（c水=4.2xl03j/（kg,C））

（2）加熱系統(tǒng)加熱時(shí)的熱效率是多少？（結(jié)果精確到0.1%）

（3）當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V,加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少？（加熱電阻阻值不

隨溫度變化而變化）

（4）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0.5C,電動(dòng)機(jī)工作中因笊恐坂劣的功率是多少？

11.如圖甲是某型號(hào)電壓力鍋簡(jiǎn)化的工作電路圖，Ro是保溫電阻，凡是主加熱電阻,

8

&是副加熱電阻。電壓力鍋煮飯分為“加熱升壓f保壓一保溫”三個(gè)階段，通過(guò)如圖乙

所示的鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)P與時(shí)間r的關(guān)系圖像可了解其工作過(guò)程：接通電源，啟動(dòng)智能控

制開(kāi)關(guān)S,S自動(dòng)接到m同時(shí)與自動(dòng)閉合，電壓力鍋進(jìn)入加熱升壓狀態(tài)；當(dāng)鍋內(nèi)氣

體壓強(qiáng)達(dá)到180kPa時(shí)，Si自動(dòng)斷開(kāi)，進(jìn)入保壓狀態(tài)，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)降至160kPa時(shí)，

Si又會(huì)自動(dòng)閉合；當(dāng)保壓狀態(tài)結(jié)束，飯就熟了，S自動(dòng)接到6,進(jìn)入保溫狀態(tài)。整個(gè)工

作過(guò)程消耗的總的電功率P與時(shí)間，的關(guān)系如圖丙所示。問(wèn)：

(1)&)、R和&的阻值分別是多大？

(2)電壓力鍋煮飯時(shí)，從正常加熱升壓到保壓狀態(tài)結(jié)束，共消耗的電能是多少？

(3)電壓力鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)鍋內(nèi)溫度保持不變，處于升壓狀態(tài)時(shí)的散熱功率與保溫狀態(tài)

相同，則電壓力鍋處于升壓狀態(tài)時(shí)的加熱效率是多少？

9

參考答案

1.(1)55OW；