初三物理專訓(xùn)高低溫?fù)跷坏挠?jì)算題及答案

1、初中物理專訓(xùn)：多擋位電熱器的計(jì)算供學(xué)習(xí)參考由公式P可知，電熱器的電阻越小，其功率越大，擋位越高。(1)對(duì)于并聯(lián)電路來(lái)說(shuō)，接入的電阻個(gè)數(shù)越多，擋位越高。對(duì)于串聯(lián)電路來(lái)說(shuō)，接入的電阻個(gè)數(shù)越多，擋位越低。(2)電熱器的總功率等于每個(gè)電阻絲的功率之和。 并聯(lián)型多擋位1【中考·廣東】如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)電路原理圖，機(jī)內(nèi)有溫控開(kāi)關(guān)S0。該飲水機(jī)的局部參數(shù)：額定電壓為220 V，加熱時(shí)的總功率為880 W，保溫時(shí)的功率為40 W，R1、R2為加熱電阻絲。假設(shè)它們的阻值不變，計(jì)算結(jié)果假設(shè)不能整除，保存一位小數(shù)，求：(1)當(dāng)S和S0閉合時(shí)，飲水機(jī)處在什么狀態(tài)？此時(shí)電路的總電流是多大？

2、(2)在加熱狀態(tài)下，電阻絲R1、R2的阻值為多少？(3)黃昏用電頂峰期，假設(shè)實(shí)際電壓只有200 V時(shí)，飲水機(jī)加熱的實(shí)際總功率是多大？(第1題圖)2【中考·泰安】如下列圖是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，下表是其局部參數(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)溫度到達(dá)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)。現(xiàn)將質(zhì)量為2.0 kg，初溫為36 的混合物質(zhì)放入壓力鍋中，接通電路使其正常工作20 min。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c4.0

3、15;103 J/(kg·)。求：額定電壓/V2201擋加熱器額定功率/W5502擋加熱器額定功率/W110保壓溫度/102最大容積/dm33(1)R1、R2的阻值。(2)電壓力鍋加熱多少s后開(kāi)始保壓？(3)電壓力鍋?zhàn)詈? min內(nèi)消耗的電能。(第2題圖) 串聯(lián)型多擋位3【中考·重慶A】小明家的電飯鍋的額定電壓為220 V，“煮飯時(shí)額定功率為1 210 W，簡(jiǎn)化電路如圖甲所示，S1為溫控開(kāi)關(guān)，發(fā)熱電阻R1與R2的阻值不隨溫度變化，電阻R2在“保溫狀態(tài)與“煮飯狀態(tài)的功率之比為116，求：(1)正?！爸箫垹顟B(tài)，通過(guò)電飯鍋的電流為多少安？(2)電阻R1的阻值為多少歐？(3)某天黃

4、昏，小明關(guān)閉家里其他用電器，只讓“保溫狀態(tài)的電飯鍋工作，發(fā)現(xiàn)自家電能表(如圖乙所示)指示燈每閃爍4次所用的時(shí)間為48 s。那么R2兩端的實(shí)際電壓為多少伏？(第3題圖)4.【中考·蘇州】如圖是某家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，溫控開(kāi)關(guān)S可根據(jù)水溫自動(dòng)切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表。水的比熱容為4.2×103 J/(kg·)額定電壓220 V容積30 L加熱功率2 000 W保溫功率800 W(1)開(kāi)關(guān)S跳至_觸點(diǎn)位置時(shí)，熱水器進(jìn)入保溫狀態(tài)。水箱內(nèi)裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量為_(kāi)kg。(2)R2的阻值為多大？(3)水箱中裝滿初溫為25 的水，加熱使

5、溫度升高到55 ，水需要吸收多少熱量？(4)在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35 min需消耗多少電能？加熱效率是多少？(第4題圖) 混合型多擋位5【中考·重慶B】小亮家新裝了一臺(tái)智能電熱馬桶蓋，他查閱使用說(shuō)明書(shū)發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三擋并可手動(dòng)調(diào)節(jié)，其額定電壓為220 V，低溫?fù)?、中溫?fù)醯念~定功率分別為22 W和44 W。利用所學(xué)知識(shí)他設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖，如下列圖，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2可接a或b。當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時(shí)：(1)低溫?fù)跫訜岬碾娏鞫啻螅?2)中溫?fù)跫訜? h，消耗多少度電？(3)高溫?fù)跫訜岬念~定功率是多少瓦？(第5題圖)6【

6、中考·南平】如圖甲所示是某型號(hào)電熱加濕器的原理圖，如表為其局部技術(shù)參數(shù)。R1、R2為發(fā)熱電阻，且R23R1，S為旋轉(zhuǎn)型開(kāi)關(guān)，1、2、3、4為觸點(diǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)“低擋“高擋之間的轉(zhuǎn)換(低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱)。(第6題圖)額定電壓220 V高擋發(fā)熱功率400 W水箱容積3 L適用面積2040 m2(1)加濕器需在高擋加熱，開(kāi)關(guān)S應(yīng)旋轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)_(填“1、2“2、3或“3、4)位置；(2)電阻R1的阻值；(3)加濕器處于低擋位置時(shí)的發(fā)熱功率；(4)如圖乙所示是某次使用加濕器工作30 min的圖象，請(qǐng)計(jì)算加濕器消耗的總電能。 滑動(dòng)變阻器調(diào)擋位7【中考·臨沂】

7、一種家用調(diào)溫式電熨斗，工作過(guò)程中電源電壓恒為220 V，電熨斗金屬底板質(zhì)量為500 g。如圖是它的工作電路，發(fā)熱局部由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成(電阻值均不受溫度影響)。調(diào)溫電阻最大阻值為110 ，預(yù)熱時(shí)電熨斗以最大功率正常工作100 s可使金屬底板的溫度由20 升高到220 金屬底板的比熱容為0.44×103 J/(kg·)，假設(shè)電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收，那么：(1)預(yù)熱時(shí)金屬底板吸收的熱量是多少？(2)電熨斗的最大功率是多少？(3)定值電阻R0的阻值是多大？(4)電熨斗調(diào)溫過(guò)程中，電路中的最小電流是多少？(第7題圖)答案1解：(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S0閉合時(shí)

8、，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P可知電熱飲水機(jī)功率最大，處于加熱狀態(tài)。此時(shí)電路的總電流I4 A。(2)飲水機(jī)保溫時(shí)電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電阻R21 210 。飲水機(jī)加熱時(shí)兩電阻并聯(lián)，電阻R157.6 。(3)R1和R2并聯(lián)的總電阻RU2/P加熱(220 V)2/880 W55 ，當(dāng)電路兩端電壓為200 V時(shí)，飲水機(jī)在加熱狀態(tài)的實(shí)際功率P加熱727.3 W。2解：(1)開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)a、b接通時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電飯鍋處于1擋加熱狀態(tài)；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R2的簡(jiǎn)單電路，電飯鍋處于2擋加熱狀態(tài)。1擋加熱時(shí)，R1消耗的電功率：P1P加熱1P加熱2550 W110 W4

9、40 W，R1、R2的阻值分別為：R1110 ，R2440 ；(2)當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度到達(dá)102 時(shí)，開(kāi)始保壓，混合物質(zhì)溫度升高到102 時(shí)所吸收的熱量：Q吸c(diǎn)m(tt0)4.0×103 J/(kg·)×2 kg×(102 36 )5.28×105 J，因加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收，從加熱到保壓的時(shí)間：t960 s16 min；(3)由于電壓力鍋正常工作時(shí)間為20 min，所以電壓力鍋?zhàn)詈? min處于保壓狀態(tài)，那么消耗的電能：WP加熱2t110 W×2×60 s1.32×104 J。3解：(1)由PUI可

10、得，當(dāng)電飯鍋處于煮飯狀態(tài)，I5.5 A；(2)電阻R2在“保溫狀態(tài)與“煮飯狀態(tài)的功率之比為116，那么I保2R2I煮2R2116，I保I煮14，即14，所以R13R2，R240 ，所以R13R2120 。(3)指示燈閃爍4次所消耗的電能W×4 J1.2×104 J，P250 W，由P得，U2P(R1R2)250 W×160 ，所以U200 V。U2R250 V。4(1)b；30(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，由P可知，R124.2 ，開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，由P可知：P保溫，即800 W，解得R236.3 ；(3)水吸收的熱量Qc

11、mt4.2×103 J/(kg·)×30 kg×(55 25 )3.78×106 J；(4)加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35 min需消耗電能WP加熱t(yī)2 000 W×35×60 s4.2×106 J。加熱效率×100%×100%90%。5解：(1)由PUI可得，低溫?fù)跫訜岬碾娏鳎篒0.1 A；(2)中溫?fù)跫訜? h消耗的電能：WP中溫t44×103 kW×5 h0.22 kW·h0.22度；(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接b時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，馬桶蓋處于中溫?fù)酰琑

12、1的阻值：R11 100 當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2接b時(shí)，R1與R2串聯(lián)，馬桶蓋處于低溫?fù)?，那么電路中的總電阻：R 2 200 ，R2的阻值：R2RR12 200 1 100 1 100 ，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電熱馬桶蓋處于高溫?fù)?，且R1與R2的功率相等，那么高溫?fù)鯐r(shí)的額定功率為：P高溫2P中溫 2×44 W88 W。6解：(1)3、4(2)由題圖乙知，高擋發(fā)熱功率：P高400 W，由P可知R1的阻值：R1121 。(3)由題知，R23R1，低擋位置時(shí)的發(fā)熱功率：P低100 W。(4)由題圖乙知，工作30 min時(shí)，其中高擋加熱10 min，低擋加熱20 min，所以加濕器消耗的總電能：WW高W低P高t高P低t低400 W×10×60 s100 W×20×60 s3.6×105 J。7解：(1)金屬底板吸收的熱量Qcmt0.44×103 J/