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《全國各地中考物理試題分類匯編電學(xué)壓軸題之電力熱》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年全國各地中考物理試題分類匯編--電學(xué)壓軸題之電力熱綜合問題1、(2013日照)隨著城市化建設(shè)的發(fā)展,許多家庭都住進(jìn)了高樓大廈,小麗家住進(jìn)新樓后,為了淋浴的方便,購置了一款某型號(hào)的電熱水器(其銘牌見下表),安裝在衛(wèi)生間的墻上。小麗在使用過程中發(fā)現(xiàn):(1)注滿水的電熱水器,在額定電壓下連續(xù)加熱40min,熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到46.2℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg.℃),水的密度為1.0×103kg/m3,求此過程中電熱水器的熱效率。(2)該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí),20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J,求通過電熱水器的電
2、流和它工作的實(shí)際電壓。(3)防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻,電熱水器經(jīng)防電墻處理后,使人體承受的電壓不高于20V,保證異常漏電情況下,接觸熱水器的人的安全。如圖所示,若人體的最大電阻為20MΩ,試求防電墻的電阻。某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征:安全防電墻、防水、防塵、防潮(1)水箱中水的質(zhì)量為m=ρV水箱中的水吸收的熱量Q=cmΔt水箱中的水在額定電壓下連續(xù)加熱40min消耗的電能為W=Pt電熱水器加熱時(shí)的熱效率為η=Q/W=cmΔt/Ptη=4.2×103J/(kg.℃)×1.0×103kg/
3、m3×50×10-3m3×(46.2℃-22℃)/(2420W×40×60s)=87.5%(2)由P=U2/R得,電熱水器的電阻R=U額2/P額=(220V)2/2420W=20Ω將Q=2.4×106J,R=20Ω,t=20×60s=1200s帶入Q=I2Rt解得通過熱水器的電流I=10A由U=IR=10A×20Ω=200V(3)在異常漏電的情況下,人體與防電墻串聯(lián),電流相等,即:U人/R人=U墻/R墻U人+U墻=220V教育部重點(diǎn)推薦學(xué)科網(wǎng)站、初中物理新課標(biāo)教學(xué)專業(yè)性網(wǎng)站---《初中物理在線》www.czwlzx.com。一萬余個(gè)精品課件、幾萬套精品教
4、案、試卷,讓您的每一節(jié)課都能在這里找到合適的教學(xué)資源。防電墻的電阻為R墻=U墻R人/U人=(220V-20V)×20MΩ/20V=200MΩ說明:最后一問網(wǎng)上的答案有誤。2、(2013包頭)如圖14所示,是某種電熱飲水機(jī)的簡化電路示意圖。它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制),閱讀該飲水機(jī)說明書可知:熱水箱容積2L,額定電壓220V,加熱時(shí)的功率400W,保溫時(shí)的功率40W。求:試問:⑴飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)?⑵R1和R2的電阻值各是多大?⑶在用電高峰期,該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,加熱效率為80%,若將
5、裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃,需要多長時(shí)間?(C水=4.2×103J/(kg·m3),ρ水=1.0×103kg/m3,忽略溫度對(duì)電阻的影響)解:⑴S0是斷開狀態(tài)。⑵⑶設(shè)加熱時(shí)間為t,則有3、(2013呼和浩特)如圖所示,直流電動(dòng)機(jī)通過電流做功提升重物,但在電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程中,有部分電能變成內(nèi)能。已知線圈電阻1.5Ω,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),通過線圈電流2A,物體質(zhì)量540g,以1Om/s勻速上升,不計(jì)繩的重力和一切摩擦。物體上升20s的過程中。求:(l)電壓表讀數(shù);(2)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量;(3)提升物體的有用功;(4)電動(dòng)機(jī)工作效率。(2)電
6、壓表測(cè)的是電動(dòng)機(jī)的電壓,電動(dòng)機(jī)不是純電阻,歐姆定律不適用。P熱=I2R=(2A)2×1.5Ω=6WP機(jī)械=Fv=mgv=0.54kg×10N/kg×10m/s=54W教育部重點(diǎn)推薦學(xué)科網(wǎng)站、初中物理新課標(biāo)教學(xué)專業(yè)性網(wǎng)站---《初中物理在線》www.czwlzx.com。一萬余個(gè)精品課件、幾萬套精品教案、試卷,讓您的每一節(jié)課都能在這里找到合適的教學(xué)資源。P總=P熱+P機(jī)械=6W+54W=60W電動(dòng)機(jī)的電壓U=P總/I=60W/2A=30V(2)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×1.5Ω×20s=120J(3)提升物體的有用功W有用=mgh=m
7、gvt=0.54kg×10N/kg×10m/s×20s=1080J(4)提升物體的總功W總=P總t=60W×20s=1200J電動(dòng)機(jī)工作效率η=W有用/W總=1080J/1200J=90%4、(2013濱州)某中學(xué)學(xué)生公寓新安裝了即熱式電熱水器,解決了學(xué)生日常飲水需要。圖表為該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)。(1)該電熱水器正常工作時(shí)的電流是多少安培?(2)該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后,在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開,則在此過程中該電熱水器消耗的電能是多少焦耳?(假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,c水=4.2×103J/(kg·℃))(3)忽略溫度對(duì)電熱水器電阻的影響,若在
8、實(shí)際電壓為210V的工作環(huán)境下,該電熱水器的實(shí)際功率是多少瓦特?(1)該電熱水器