2021年中考物理考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)：內(nèi)能綜合計(jì)算

2021年中考物理考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)——內(nèi)能綜合計(jì)算

1.（2021綿陽(yáng)模擬）家庭中常用電熱水壺（主要發(fā)熱部件為發(fā)熱板，相當(dāng)于一個(gè)定值電阻）

燒水，燒水時(shí)發(fā)熱板是通過(guò)（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增加水的內(nèi)能；

若發(fā)熱板放出4.2X105J的熱量，其中80%的熱量被水吸收，則在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，能將

2kg、20℃的水加熱到℃[c=4.2X103J/（kg*℃）]。

2.（2021齊齊哈爾模擬）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)水作為冷卻液是因?yàn)樗拇?，小轎車

水箱中有5kg的水，一次行駛中升高了20C,說(shuō)明水從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收了J的熱量；

秋天的傍晚農(nóng)民都要給稻田中放些水，而防止水稻夜間凍壞，這是因?yàn)樗饶嗤练艧峤禍?/p>

（填“快”或“慢”）。

3.（2021江門蓬江區(qū)模擬）小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)同時(shí)持續(xù)加

熱，其溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，由圖可知，甲、乙的比熱容之比為;若

甲乙均為固體，則其均為（選填“晶體”或“非晶體”）；6-lOmin內(nèi)甲乙物質(zhì)溫

度不變，其內(nèi)能（選填“增加”“不變”或“減少”）。

4.（2021贛州模擬）如圖甲是某種物體熔化時(shí)溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象（假設(shè)在加熱過(guò)

程中物質(zhì)的質(zhì)量不變，單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等）。

i-

-

-3rl-

h-O

i-

-

3l-

X

（1）圖乙是該物質(zhì)的固體在某一時(shí)刻用溫度計(jì)測(cè)得的溫度為℃;

（2）在CD段時(shí)，此物質(zhì)處于（選填“固”、“液”或“固液共存”）態(tài)；

（3）該物質(zhì)在AB段和CD段的比熱容分別為c、c，貝Ic：c=o

1212

5.（2021上海模擬）質(zhì)量為5千克的水溫度升高了2（TC,求水吸收的熱量Q吸。［c水=4.2

X103焦/（千克.℃）］

6.（2021除爾濱二模）電熱水器是目前家庭生活中的必需用品，小強(qiáng)家買了一臺(tái)電熱水器。

額定功率是2KW,額定電壓220V,容量50L.求：

（1）該電熱水器電熱絲正常工作時(shí)的電阻是多大？

（2）該電熱水器將50L的水從2（TC加熱到5CTC,水所吸收的熱量是多少？［C,=4.2X103J/

水

（kg?℃）］需要多長(zhǎng)時(shí)間？

（3）隨著人們生活水平的提高，現(xiàn)在不少家庭都用上了太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能熱水器與電

熱水器相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？

7.（2021漳州模擬）某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如下所示的數(shù)據(jù)。［已知水的比熱容4.2

X10sJ/（kg?℃）］,求：

熱水壺容量2.0L

潁定電壓22OV

加熱功率800W

頻率50HZ

（1）該電熱水壺的電阻；

（2）若需要把1kg的水從2CTC加熱到10CTC,水吸收的熱量為多少？

（3）若第（2）問(wèn)中熱水壺在額定電壓下工作了10分鐘將水燒開(kāi)，求它燒水的加熱效率;

8.（2021昆明二模）如圖所示是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，下表是其部分參數(shù)。接通

電路后，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，1擋加熱器開(kāi)始加熱。當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102C

時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)，并與觸點(diǎn)c接通，2擋加熱器工作，此時(shí)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度

不變，保持鍋內(nèi)壓強(qiáng)不變，進(jìn)入保壓狀態(tài)?，F(xiàn)將質(zhì)量為2.0kg,初溫為36匕的混合物質(zhì)放

入壓力鍋中，接通電路使其正常工作18min。假設(shè)加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收,

混合物質(zhì)的比熱容為c=4.0X103J/(kg*℃)o求:

^定電壓"220

1擋加熱器額定功率加550

2擋加熬器^定功率〃110

保壓溫度102

最大容積/面3

(1)RrR.的阻值；

(2)電壓力鍋加熱多長(zhǎng)時(shí)間后開(kāi)始保壓;

(3)電壓力鍋?zhàn)詈?min內(nèi)消耗的電能。

9.(2021畢節(jié)模擬)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649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20匕，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:

豆槳機(jī)就牌

疑大容積2L

額定枷率50Hz

額定電壓220V

加熱器功率880W

電動(dòng)機(jī)功率120W

⑴加熱器單獨(dú)工作時(shí)電路中的電流;

⑵質(zhì)量為1kg的水從2(TC加熱到649需要吸收的熱量［c」=4.2X103J/(kg?℃)］；

水

(3)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。

—<<—

電源開(kāi)關(guān)加X(jué)

溫控H

開(kāi)關(guān)熱U

220V電工器I

動(dòng)病

機(jī)年

10.(2021珠海模擬)浴室中的平面鏡往往凝結(jié)大量的小水滴，導(dǎo)致成像模糊，而浴室防霧

鏡的背面粘貼有等大的電熱膜，通電后鏡面受熱，水蒸氣無(wú)法凝結(jié)其上，成像清晰。如圖

所示是某型號(hào)的浴室防霧鏡，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表:

面積大小100dm2

鈍子質(zhì)量l-2kg

糠定電壓220V

2201-

1

01圖2額定功率iW/dm

(1)在某次洗浴中，浴室溫度為3(rc,正常工作2min使平面鏡的平均溫度升高到40℃,

求電熱膜對(duì)平面鏡的加熱效率。［玻璃的比熱容為0.8X103J/(kg?。0］

(2)如圖乙所示，小夏給防霧鏡電路連接了一個(gè)滑動(dòng)變阻器R,能使電熱膜的功率在原功

率的25%?100%之間變化，以滿足不同季節(jié)使用的需要。求滑動(dòng)變阻器R的最大阻值。

11.(2021常州模擬)某家用電熱水器，其工作模式和相關(guān)參數(shù)如下表所示。圖為電熱水器

的原理圖，包括工作電路和控制電路兩部分，通過(guò)電磁繼電器自動(dòng)控制電熱水器實(shí)現(xiàn)加熱

狀態(tài)和保溫狀態(tài)的擋位變換。R、R為電熱絲，R為滑動(dòng)變阻器，R為熱敏電阻(置于電熱

012

水器內(nèi))，其阻值隨溫度的升高而減小。紅燈、綠燈是電熱水器工作時(shí)的指示燈，忽略指示

燈對(duì)電路的影響。

(1)分析說(shuō)明當(dāng)綠燈亮?xí)r，電熱水器處于保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)？

(2)片工作時(shí)的電阻是多大?

(3)該電熱水器處于加熱狀態(tài)時(shí)，工作4.2min,可使1L水的溫度升高4(TC,則該電熱水

器的效率是多少？[c=4.2X10aJ/(kg*℃),計(jì)算結(jié)果精確到0.1%]

水

電源220V50Hz

加熱功率800W

保溫功率40W

水率量l.0L

12.(2021常州模擬)當(dāng)空氣濕度比較低時(shí)，很多人家里都會(huì)使用電熱加濕器如圖甲，其工

作原理如圖乙，相關(guān)參數(shù)如表所示。工作時(shí)，電熱加濕器的電熱絲浸沒(méi)在加熱倉(cāng)的水中產(chǎn)

生熱量，使加熱倉(cāng)中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度；當(dāng)加熱倉(cāng)中的水減少到一

定程度時(shí)，自動(dòng)閥門智能打開(kāi)，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入加熱倉(cāng)中。求：

工作電壓220V

工作頻率50Hz

最大運(yùn)行功率40W

儲(chǔ)水箱容量2.4L

氣霧調(diào)節(jié)器最大電阻990a

(1)當(dāng)電熱加濕器以最大運(yùn)行功率工作時(shí)，電熱絲A的阻值為多大？

(2)如果加熱倉(cāng)內(nèi)冷水的溫度為20C,用最大運(yùn)行功率正常工作，經(jīng)過(guò)5min36s恰好使水

沸騰產(chǎn)生水蒸氣，求加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量。(設(shè)電熱絲%產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，當(dāng)?shù)貧鈮?/p>

為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)

(3)電熱加濕器以最低氣霧量工作時(shí)，求氣霧調(diào)節(jié)器消耗的電功率。

蒸氣出口

自動(dòng)閥門J

電熱絲氣霧調(diào)節(jié)器

Ri反

-----------o220V^——

甲乙

13.(2021綿陽(yáng)模擬)某電熱水器如圖甲所示，有高、低溫兩檔加熱功能，低溫?fù)豕β蕿?/p>

5500W,內(nèi)部等效電路如圖乙所示，人和R?是兩個(gè)電熱絲?！綾,=4.2X103j/(kg*℃)]

(1)電熱絲斗的阻值是多少？

(2)假設(shè)熱水器電熱絲正常工作且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。如果用高溫?fù)趿茉r(shí)，把初

溫為2(TC的100L的水加熱至40匕，用時(shí)為20min,則該熱水器高溫?fù)豕β适嵌嗌伲?/p>

220V

甲乙

14.(2021普洱模擬)我國(guó)奪取了脫貧攻堅(jiān)的全面勝利，家庭電器化普及程度越來(lái)越高。小

明家電熱飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，人和R,均為用來(lái)加

熱且阻值不變的電熱絲，飲水機(jī)部分參數(shù)如表所示。飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作，將2kg

的水從20℃加熱至100℃用時(shí)7min。[c=4.2X103J/(kg-℃)]

水

:定電壓UA220

穎定功率加熱功率P/2000

保溫功率P6400

客量以2.5

(1)求水吸收的熱量；

(2)求飲水機(jī)的加熱效率；

(3)保溫電熱絲是(選填"R”或"R”)；求電熱絲R的阻值。

----------122

2021年中考物理考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)一一內(nèi)能綜合計(jì)算參考答案

1.（2021綿陽(yáng)模擬）家庭中常用電熱水壺（主要發(fā)熱部件為發(fā)熱板，相當(dāng)于一個(gè)定值電阻）

燒水，燒水時(shí)發(fā)熱板是通過(guò)（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增加水的內(nèi)能；

若發(fā)熱板放出4.2X105J的熱量，其中80%的熱量被水吸收，則在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，能將

2kg、20℃的水加熱到℃[c=4.2X103J/（kg*℃）]。

【答案】熱傳遞；60。

2.（2021齊齊哈爾模擬）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)水作為冷卻液是因?yàn)樗拇螅∞I車

水箱中有5kg的水，一次行駛中升高了2（TC,說(shuō)明水從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收了J的熱量；

秋天的傍晚農(nóng)民都要給稻田中放些水，而防止水稻夜間凍壞，這是因?yàn)樗饶嗤练艧峤禍?/p>

（填“快”或“慢”）。

【答案】比熱容；4.2X105；慢。

3.（2021江門蓬江區(qū)模擬）小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)同時(shí)持續(xù)加

熱，其溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，由圖可知，甲、乙的比熱容之比為;若

甲乙均為固體，則其均為（選填“晶體”或“非晶體”）；6-lOmin內(nèi)甲乙物質(zhì)溫

度不變，其內(nèi)能（選填“增加”“不變”或“減少”）。

【答案】2：3；晶體；增大。

4.（2021贛州模擬）如圖甲是某種物體熔化時(shí)溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象（假設(shè)在加熱過(guò)

程中物質(zhì)的質(zhì)量不變，單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等）。

A溫度尸c

10

°lCo

i

H一I

二

二-0

一-

一-

二-

--

Fr

W-

F'

10

-10

甲乙

（1）圖乙是該物質(zhì)的固體在某一時(shí)刻用溫度計(jì)測(cè)得的溫度為℃;

（2）在CD段時(shí)，此物質(zhì)處于（選填“固”、“液”或“固液共存”）態(tài)；

（3）該物質(zhì)在AB段和CD段的比熱容分別為c、c，則c：c=o

1212

【答案】（1）-6（2）液（3）1：2

5.（2021上海模擬）質(zhì)量為5千克的水溫度升高了20寸，求水吸收的熱量Q吸。［c水=4.2

X103焦/（千克?℃）］

【答案】4.2X105J

6.（2021哈爾濱二模）電熱水器是目前家庭生活中的必需用品，小強(qiáng)家買了一臺(tái)電熱水器。

額定功率是2KW,額定電壓220V,容量50L.求:

（1）該電熱水器電熱絲正常工作時(shí)的電阻是多大?

（2）該電熱水器將50L的水從2（TC加熱到50。水所吸收的熱量是多少？：C^=4.2X1031/

（kg-℃）］需要多長(zhǎng)時(shí)間？

（3）隨著人們生活水平的提高，現(xiàn)在不少家庭都用上了太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能熱水器與電

熱水器相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？

【答案】（1）由■和P=UI得,

U2_（220V）2_

-2000iT-24-2Qo

(2)由P=號(hào)得，水的質(zhì)量：m=pV=l.OXlOskg/maXSOX10-3m3=50kgo

水吸收的熱量：Q=cm(t-tQ)=4.2X10sJ/(kg*℃)X50kgX(50℃-20℃)=6.3X

106Jo

6.3X106J

由W=Pt得，t=3150so

PP2000V

(3)太陽(yáng)能熱水器與電熱水器相比，太陽(yáng)能是可再生能源，取之不盡用之不竭，節(jié)約能源,

無(wú)污染，環(huán)保。

答：(1)該電熱水器電熱絲正常工作時(shí)的電阻是24.2Q。

(2)該電熱水器將50L的水從2(TC加熱到50匕，水所吸收的熱量是6.3義1OJ.需要3150s。

(3)太陽(yáng)能熱水器與電熱水器相比，節(jié)約能源，無(wú)污染，環(huán)保。

7.(2021漳州模擬)某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如下所示的數(shù)據(jù)。[已知水的比熱容4.2

X103J/(kg*℃)],求：

熱水壺容量2.0L

額定電壓220V

加熱功率800W

頻率50HZ

(1)該電熱水壺的電阻；

(2)若需要把1kg的水從20。。加熱到100℃,水吸收的熱量為多少？

(3)若第(2)問(wèn)中熱水壺在額定電壓下工作了10分鐘將水燒開(kāi)，求它燒水的加熱效率;

【答案】解：(1)由「=方可知，該電熱水壺的電阻:

K

U2(22(V)2

P=60.5Q。

~R8001V

(2)水吸收的熱量：

Q=cm(t-to)=4.2X103J/(kg*℃)XlkgX(100℃-20℃)=3.36X105J；

(3)由P=—可得，熱水壺在額定電壓下工作了10分鐘將水燒開(kāi)，消耗電能:

t

W=Pt=800WX10X60s=4.8XIO5J,

它燒水的加熱效率旦=g=J?，，*100%=70%；

W4.8x1057

答(1)該電熱水壺正常工作時(shí)的電阻為60.5Q；

(2)水吸收的熱量為3.36X1OJ；

(3)它燒水的加熱效率為70%；

8.(2021昆明二模)如圖所示是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，下表是其部分參數(shù)。接通

電路后，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，1擋加熱器開(kāi)始加熱。當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102(

時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)，并與觸點(diǎn)c接通，2擋加熱器工作，此時(shí)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度

不變，保持鍋內(nèi)壓強(qiáng)不變，進(jìn)入保壓狀態(tài)?，F(xiàn)將質(zhì)量為2.0kg,初溫為36C的混合物質(zhì)放

入壓力鍋中，接通電路使其正常工作18min。假設(shè)加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收,

混合物質(zhì)的比熱容為c=4.0X103J/(kg*℃)o求：

■定電壓/V220

1擋加熱器領(lǐng)定功率加550

2擋加熱器額定功率/V110

保壓遹度/支102

最大容積/面3

(1)R、R的阻值；

12

(2)電壓力鍋加熱多長(zhǎng)時(shí)間后開(kāi)始保壓;

(3)電壓力鍋?zhàn)詈?min內(nèi)消耗的電能。

【答案】(1)由題意可知，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)，并與觸點(diǎn)c接通時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單

2

電路，2擋加熱器工作，

開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)a、b接通時(shí)，R與R并聯(lián)，1擋加熱器開(kāi)始加熱，

12

因電路中各用電器功率之和等于各用電器功率之和,

所以，斗的電功率P=P加熱廣P?=550W-110W=440W,

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

U2

所以，由P=UI=小可知，兩電阻的阻值分別為:

R

口=上=(220獷R=」=(220V)2

2P加熱2HOWPl440W

(2)當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102(時(shí)，開(kāi)始保壓,

則混合物質(zhì)溫度升高到102匕時(shí)所吸收的熱量:

Q^=cm(t-to)=4.OXIOsJ/(kg?℃)X2kgX(102℃-36℃)=5.28X105),

因加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收，

所以，由亞=(^吸=也可得，從加熱到保壓的時(shí)間:

5,28X10\T

t=_Q^==960S16min；

P加熱1550W

(3)由于電壓力鍋正常工作時(shí)間為18min,所以電壓力鍋?zhàn)詈?min處于保壓狀態(tài),

則消耗的電能：W=Pt"=110WX2X60s=l.32X104j

加熱2o

答：(1)RrR,的阻值依次為110Q、440Q；

(2)電壓力鍋加熱16min后開(kāi)始保壓;

(3)電壓力鍋?zhàn)詈?min內(nèi)消耗的電能為1.32X104。

9.(2021畢節(jié)模擬)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64C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2CTC,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:

豆?jié){機(jī)銘牌

最大容積2L

額定枷率50Hz

額定電壓22OV

加熱器功率880W

電動(dòng)機(jī)動(dòng)率120W

(1)加熱器單獨(dú)工作時(shí)電路中的電流;

⑵質(zhì)量為1kg的水從2CTC加熱到649需要吸收的熱量［c=4.2X103J/(kg?℃)］；

水

(3)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。

I-<__—

他源開(kāi)關(guān)、目「

加X(jué)

\溫控H

220V電“'關(guān)熱H

器T

動(dòng)俞

機(jī)學(xué)

【答案】(1)由P=UI可得，加熱器單獨(dú)工作時(shí)電路的電流

,P88OW,

I=?=--------=4AA

加U220V

⑵水吸收的熱量

Q「cJ(t-to)=4.2X104/(kg?℃)XIkgX(64r-20r)=1.848X1向

⑶豆?jié){機(jī)的水溫升到64C前只有加熱器工作，加熱器單獨(dú)工作時(shí)消耗的電能

1.848x105J

=2.64xIQsJ

70%

由=一可得，加熱器單獨(dú)工作的時(shí)間

2.64x105J

=300s=5min

88OW

加

因此加熱器和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的時(shí)間

t'=9min—5min=4min

則加熱器和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作消耗的電能

W'=Pt'=（880W+120W）X4X60s=2.4X10sJ

總

本次制作豆?jié){共消耗的電能

W=W+W'=2.64X105J+2.4X105j=5.04X10J

總5

答：（1）加熱器單獨(dú)工作時(shí)電路中的電流為4A；

（2）質(zhì)量為1kg的水從20匕加熱到64匕需要吸收的熱量是1.848X105J；

（3）本次制作豆?jié){共消耗的電能5.04X105J。

10.（2021珠海模擬）浴室中的平面鏡往往凝結(jié)大量的小水滴，導(dǎo)致成像模糊，而浴室防霧

鏡的背面粘貼有等大的電熱膜，通電后鏡面受熱，水蒸氣無(wú)法凝結(jié)其上，成像清晰。如圖

所示是某型號(hào)的浴室防霧鏡，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表:

面積大小100dm2

鏡子質(zhì)量1.2kg

額定電壓220V

112

板定功率iW/dm

圖1

（1）在某次洗浴中，浴室溫度為30匕,正常工作2min使平面鏡的平均溫度升高到40℃,

求電熱膜對(duì)平面鏡的加熱效率。[玻璃的比熱容為0.8Xl（kJ7（kg?。0]

（2）如圖乙所示，小夏給防霧鏡電路連接了一個(gè)滑動(dòng)變阻器R,能使電熱膜的功率在原功

率的25%?100%之間變化，以滿足不同季節(jié)使用的需要。求滑動(dòng)變阻器R的最大阻值。

【答案】（1）正常工作2min,平面鏡吸收的熱量:

QR=cmAt#=0.8X103j/(kg?℃)X1.2kgX(402-30℃)=9.6X1(M,

求電熱膜的加熱功率P=P額=邰/揄義1。。揄=100W,

則正常工作2min,電流產(chǎn)生的熱量:

Q=W=Pt=100W義2X60s=1.2X10U,

加熱效率:

Q吸96X103T

n=——X1OO%=——上立衛(wèi)X100%=80%o

W1.2X104J

(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，P=25%P=25%X100W=25W,

實(shí)額

根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知：R=R-R=968Q-484Q=484Q

總0O

答：(1)求電熱膜對(duì)平面鏡的加熱效率為80%。

(3)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為484Q。

11.(2021常州模擬)某家用電熱水器，其工作模式和相關(guān)參數(shù)如下表所示。圖為電熱水器

的原理圖，包括工作電路和控制電路兩部分，通過(guò)電磁繼電器自動(dòng)控制電熱水器實(shí)現(xiàn)加熱

狀態(tài)和保溫狀態(tài)的擋位變換。R、R為電熱絲，R為滑動(dòng)變阻器，R為熱敏電阻(置于電熱

012

水器內(nèi))，其阻值隨溫度的升高而減小。紅燈、綠燈是電熱水器工作時(shí)的指示燈，忽略指示

燈對(duì)電路的影響。

(1)分析說(shuō)明當(dāng)綠燈亮?xí)r，電熱水器處于保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)？

(2)工工作時(shí)的電阻是多大?

(3)該電熱水器處于加熱狀態(tài)時(shí)，工作4.2min,可使1L水的溫度升高4(TC,則該電熱水

器的效率是多少？[c=4.2X103J/(kg*℃),計(jì)算結(jié)果精確到0.1對(duì)

水

電源220V50HZ

加熱功率SOOW

保溫功率40W

水累量1.OL

【答案】（1）當(dāng)綠燈亮?xí)r，工作電路中R和R串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P=UI=工II可

01R

知，電熱水器的功率最小，處于保溫狀態(tài);

（2）當(dāng)紅燈亮?xí)r，工作電路為R。的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電熱水器

處于加熱狀態(tài)，

由P=UI=I=I_可得，R的阻值:

R0

M(220￥產(chǎn)

R

0

當(dāng)綠燈亮?xí)r，工作電路中R。和人串聯(lián)，電熱水器的功率最小，處于保溫狀態(tài),

此時(shí)電路的總電阻:

U2_(220V)2

1210(2,

—?一

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以，斗工作時(shí)的電阻：

R=R-R=1210Q-60.5Q=1149.5Q；

(3)水的體積：V=lL=ldm3=0.001m3,

由P=T可得，水的質(zhì)量：

m=pV=l.OXlOskg/msXO.OOlm3=lkg,

水

水吸收的熱量：

Q吸=(:水111/^=4.2X103J/(kg?℃)XlkgX40℃=1.68X10sJ,

由P可得,工作4.2min消耗的電能：

t

W=Pt=800WX4.2X60s=2.016X10sJ,

加熱

該電熱水器的效率：

T1=3^義100%=L6*X*100%吐83.3%。

“2.016X105J

答：(1)當(dāng)綠燈亮?xí)r，電熱水器處于保溫狀態(tài)；

(2)%工作時(shí)的電阻是1149.5Q；

(3)該電熱水器的效率是83.3虬

12.(2021常州模擬)當(dāng)空氣濕度比較低時(shí)，很多人家里都會(huì)使用電熱加濕器如圖甲，其工

作原理如圖乙，相關(guān)參數(shù)如表所示。工作時(shí)，電熱加濕器的電熱絲浸沒(méi)在加熱倉(cāng)的水中產(chǎn)

生熱量，使加熱倉(cāng)中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度；當(dāng)加熱倉(cāng)中的水減少到一

定程度時(shí)，自動(dòng)閥門智能打開(kāi)，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入加熱倉(cāng)中。求:

工作電壓ZZOV

工作頻率50Hz

軟大運(yùn)行功率40W

儲(chǔ)水箱容量Z.4L

氣霧調(diào)節(jié)器斌大電阻990a

(1)當(dāng)電熱加濕器以最大運(yùn)行功率工作時(shí)，電熱絲力的阻值為多大？

(2)如果加熱倉(cāng)內(nèi)冷水的溫度為2CTC,用最大運(yùn)行功率正常工作，經(jīng)過(guò)5min36s恰好使水

沸騰產(chǎn)生水蒸氣，求加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量。(設(shè)電熱絲R產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，當(dāng)?shù)貧鈮?/p>

為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）

（3）電熱加濕器以最低氣霧量工作時(shí)，求氣霧調(diào)節(jié)器消耗的電功率。

乙

【答案】⑴當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器段的滑片移到最左邊時(shí)，接入電路中的電阻為零，電路為、的

簡(jiǎn)單電路，加濕器以最大運(yùn)行功率工作；

由表格數(shù)據(jù)可知，加濕器的最大運(yùn)行功率P?=40W,

大

2

由P=ui=Ug可得電熱絲R的阻值：

R1

（220￥產(chǎn)

R1210Q；

140W

(2)電阻絲R產(chǎn)生的熱量：Q=W,=P_t=40WX(5X60s+36s)=13440J,

1放最大最大

水吸收的熱量：Q吸=Q族=13440J,

由％=cmZ\t可得加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量:

Q吸_________________L3440J

m=—0.04kg；

cAt4.2X103J/(kg-V)X(100V-20V)

⑶當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，接入電路中的電阻最大，此時(shí)人與段串聯(lián)，加濕器以最低氣霧

量工作，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

U—22W

電路中的電流:0.1A,

尺坪212100十990Q

此時(shí)氣霧調(diào)節(jié)器R消耗的電功率：P=DR=(0.1A)2X990Q=9.9W?

222

答：(1)電熱絲R］的電阻值為1210。；

(2)加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量為0.04kg；

(3)氣霧調(diào)節(jié)器消耗的電功率為9.9W。

13.(2021綿陽(yáng)模擬)某電熱水器如圖甲所示，有高、低溫兩檔加熱功能，低溫?fù)豕β蕿?/p>

5500W,內(nèi)部等效電路如圖乙所示，人和R?是兩個(gè)電熱絲。【c,卜=4.2X3J/(kg?。0】

(1)電熱絲人的限值是多少？

(2)假設(shè)熱水器電熱絲正常工作且產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。如果用高溫?fù)趿茉r(shí)，把初

溫為2CTC的100L的水加熱至4CTC,用時(shí)為20min,則該熱水器高溫?fù)豕β适嵌嗌伲?/p>

(1)由圖知，兩開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，只閉合I時(shí)，為K