2019年中考物理试题分类汇编-电学压轴题之电力热综合 2

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1、20XX年中考物理试题分类汇编-电学压轴题之电力热综合2　　20XX年中考物理试题电学压轴题之电力热综合问题　　1、(20XX日照）随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器，安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现：　　注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数22℃上升到℃。已知水的比热容为×103J/(kg.℃),水的密度为×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率。　　该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电

2、压。　　防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。　　某型号电热水器额定电压/V额定电功率/W容积/dm3220242050商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮水箱中水的质量为m=ρV　　水箱中的水吸收的热量Q=cmΔt　　水箱中的水在额定电压下连续加热40min消耗的电能为W=Pt　　电热水器加热时的热效率为η=Q/W=cmΔt/Pt　　　　η=×103J/(kg.℃)××103kg/m3×50×10-3m3×(

3、℃-22℃)/=%　　P=U2/R得，电热水器的电阻R=U额2/P额=2/2420W=20Ω　　　　将Q=×106J，R=20Ω，t=20×60s=1200s带入Q=I2Rt解得通过热水器的电流I=10A　　U=IR=10A×20Ω=200V　　在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，电流相等，即：U人/R人=U墙/R墙U人+U墙=220V　　防电墙的电阻为R墙=U墙R人/U人=×20MΩ/20V=200MΩ　　说明：最后一问网上的答案有误。　　1　　2、(20XX包头）如图14所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态，阅读该饮水机说明书可知：

4、热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率400W，保温时的功率40W。求：试问：　　⑴饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态？⑵R1和R2的电阻值各是多大？　　⑶在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱　　33　　的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？，ρ水＝×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）解：⑴S0是断开状态。　　U22202U2⑵PR1＝＝＝121加＝R1P400加U2U22202　　PR2＝－R1＝－121＝1089保＝R1R2P保40⑶设加热时间为t，则有　　　　P峰t80%Q吸　　U/2t8

5、0%c水m水t水　　R1U/2t80%c水水V水t水　　R1c水水V水t水R1U/280%103103210310020XX1s　　220XX0%254s1t　　3、如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。已知线圈电阻Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以1Om/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20s的过程中。求：(l)电压表　　读数；(2)电流通过线圈产生的热量；(3)提升物体的有用功；(4)电动机工作效率。　　电压表测的是电动机的电压，电动机不是纯电阻，欧姆定律不适用。P热=I2

6、R=(2A)2×Ω=6WP机械=Fv=mgv=×10N/kg×10m/s=54WP总=P热+P机械=6W+54W=60W电动机的电压U=P总/I=60W/2A=30V　　2　　电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(2A)2×Ω×20s=120J　　提升物体的有用功W有用=mgh=mgvt=×10N/kg×10m/s×20s=1080J提升物体的总功W总=P总t=60W×20s=1200J电动机工作效率η=W有用/W总=1080J/1200J=90%　　4、某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。该电热水器正常工作时

7、的电流是多少安培？　　该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？　　(3)忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？　　(1)该电热水器正常工作时的电流I=P额/U额=9680W/220V=44A(2)热水器贮满水的质量m=ρV=×103kg/m3×50×10－3m3=50kgQ吸=cm△t=×103J/(kg·℃)×50kg×(100℃－20℃)=×107J因为电能全部转化为内能，所以消耗电能W=Q=×107J　　(3)R=U额2/