中考物理電、熱學(xué)綜合計(jì)算

..2011中考電、熱學(xué)綜合計(jì)算一、填空題

1．<XX>一個(gè)標(biāo)有"220V1000W"的快速電熱水壺,要在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1kg溫度為20℃的水燒開,水需要吸收的熱量是J,若不計(jì)熱損失,電熱水壺正常工作時(shí)燒開這壺水需要的時(shí)間是s．

[水的比熱容為4.2×103J/<kg·℃2．<XX>下圖是電熱水壺簡易示意圖,通過開關(guān)S可使熱水器處于加熱或保溫狀態(tài),當(dāng)蓄水桶中水裝至最高水位時(shí),桶底受到水的壓強(qiáng)是Pa．閉合S,熱水器處于狀態(tài),此時(shí)電能轉(zhuǎn)化為能,桶中10kg水由28℃加熱到98℃時(shí)吸收熱量為J。[c水=4.2×103J/<kg·℃>；g取二、計(jì)算題

1．<XX>張宇同學(xué)家的浴室新安裝了一臺(tái)可供冬季取暖和照明的電器,俗稱"浴霸",其中L為標(biāo)有"220V40W"照明燈,L1、L2、L3、L4均為標(biāo)有"220V300W"的紅外線取暖燈。問：<1>照明燈正常工作時(shí)通過燈絲的電流是多少?

<2>通常在洗浴前10min只閉合開關(guān)S1、S2開啟紅外線取暖燈給浴室預(yù)熱,問在這10min內(nèi)"浴霸"消耗的電能是多少?

2．<XX>下圖電飯鍋中,圖<甲>是它的內(nèi)部電路圖,圖<乙>是電路簡圖它有"高溫?zé)?和"燜飯、保溫"兩擋,由溫控開關(guān)自動(dòng)控制．煮飯時(shí),先要按下溫控開關(guān)按鈕；到達(dá)設(shè)定溫度<飯已煮熟>,按鈕會(huì)自動(dòng)彈起。<1>對(duì)照觀察圖<甲>和<乙>,溫控開關(guān)按鈕未按下時(shí),"燒煮電路部分"與"保溫電路部分"是關(guān)系<選填"串聯(lián)"或"并聯(lián)">；按下溫控開關(guān)按鈕．"燒煮電路部分"的電壓為V,"保溫電路部分"將<選填"工作"或"不工作">；溫控開關(guān)按鈕彈起后,電路中的電流比原來<選填"大"或"小">

<2>當(dāng)溫控開關(guān)按鈕按下時(shí),電飯鍋電路的總功率為1100W。求："燒煮電路部分"的電阻R1；

<3>溫控開關(guān)按鈕彈起后,電飯鍋電路的總功率為44W。求：①電路中的電流；②"保溫電路部分"的電阻R3；

<4>已知,只有當(dāng)指示燈和限流器兩端的電壓與電源電壓相差不大時(shí),指示燈才會(huì)發(fā)光．請通過相關(guān)計(jì)算或分析,說明為什么溫控開關(guān)按鈕彈起時(shí),紅燈熄滅而黃燈亮。3．<XX>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),某電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖乙所示：當(dāng)只閉合S1時(shí),電吹風(fēng)正常工作1min消耗的電能是多少J,當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí),電吹風(fēng)正常工作,通過R的電流為多大,當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí),1min內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量是多少J,4．<宿遷>

半導(dǎo)體材判的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間．其電阻受溫度影響較大．下圖甲是某種半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖像．根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的特性,小星和他的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路<如圖乙>．可以測定某一空間的溫度使用的器材如下：半導(dǎo)體電阻、電源、電流表<0～0.6A>．開關(guān),定值電阻R0<10Ω>、導(dǎo)線若干．

<1>定值電阻R0的作用是什么?。

<2>當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)．電流表的讀數(shù)為0.2A,求電源的電壓。

<3>電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí),當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度是多少?半導(dǎo)體電阻的電功率是多少5．<XX>汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分,環(huán)保、節(jié)能、安全是汽車研發(fā)和使用時(shí)必須關(guān)注的問題。

<1>普通汽車行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能變?yōu)闄C(jī)械能。圖甲是某型號(hào)的普通汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的能量流向圖,請依據(jù)圖中提供的信息,計(jì)算該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。為提高該類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,請?zhí)岢鲆环N合理的設(shè)想。

<2>普通汽車排出的高溫尾氣會(huì)污染空氣,為弘揚(yáng)"綠色奧運(yùn)",2008奧運(yùn)期間,北京將使用以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車。某環(huán)保汽車在勻速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流為50A,電壓為300V,則該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率為多少？

<3>汽車在行駛途中保持車距是一項(xiàng)重要的安全措施。因?yàn)?從駕駛員看見某一情況到采取制動(dòng)動(dòng)作的時(shí)間里,汽車仍然要通過一段距離<稱為反應(yīng)距離>,從采取制動(dòng)動(dòng)作到車完全停止的時(shí)間里,汽車又要通過一段距離<稱為制動(dòng)距離>。表乙給出了某型號(hào)的汽車在不同速度下的部分?jǐn)?shù)據(jù),分析表乙中的數(shù)據(jù),請回答：空格①②的數(shù)值各是多少,影響汽車制動(dòng)距離的因素是什么？6．<2008XX>清洗機(jī)是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機(jī)器,有一種CC5020型清洗機(jī)的銘牌如下表所示。請回答：

<1>從物理學(xué)的角度看,銘牌中有一個(gè)物理量名稱與單位不一致,請你指出。

<2>清洗機(jī)正常工作時(shí),通過清洗機(jī)的電流是多少?

<3>某汽車清洗行用該清洗機(jī)一天平均正常工作4小時(shí),則一天需要用水多少立方米?耗電多少千瓦時(shí)?7．<2008XX>研究表明,有些金屬電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化,物理學(xué)中利用這類金屬的特性可以制成金屬電阻溫度計(jì),它可以用來測量很高的溫度,其原理如圖所示。圖中電流表量程為0～15mA<不計(jì)其電阻>,電源的電壓恒為3V,R'為滑動(dòng)變阻器,金屬電阻作為溫度計(jì)的測溫探頭,在t≥0℃時(shí)其阻值R1隨溫度t的變化關(guān)系為Rt=100+0.5t<單位為Ω>。

<1>若要把凡放入溫度為0℃處進(jìn)行測量,使電流表恰好達(dá)到滿量程電流15mA,則這時(shí)滑動(dòng)變阻器R'接入電路的阻值為多大?

<2>保持<1>中滑動(dòng)變阻器R'接入電路的阻值不變,當(dāng)把測溫探頭Rt放到某待測溫度處,電流表的示數(shù)恰為10mA,則此時(shí)Rt的阻值為多大?對(duì)應(yīng)的溫度為多高?

<3>保持<1>中滑動(dòng)變阻器R'接入電路的阻值不變,當(dāng)被測溫度為600℃時(shí),電路消耗的電功率為多大8．<2008黃岡>有一種太陽能路燈<電路如圖>,光控開關(guān)S,白天與觸點(diǎn)a接觸,太陽能電池板為蓄電池充電,晚上,與觸點(diǎn)b接觸,給路燈供電。時(shí)控開關(guān)S2,晚上12點(diǎn)前與觸點(diǎn)c接觸,主燈發(fā)光,12點(diǎn)后與觸點(diǎn)d接觸,副燈發(fā)光。主燈為"24V

15W"的節(jié)能燈,副燈為"24V10W"的節(jié)能燈,平均每天各工作6小時(shí)。<1>路燈正常工作一天消耗的電能是多少千瓦時(shí)？

<2>已知太陽能電池飯的面積為0.5m2,每平方米平均l歐集功率為1.5KW,若太陽光照射10小時(shí)能使路燈正常工作5天,求太陽能電池板光電轉(zhuǎn)化效率。

<3>請舉出這種太陽能路燈的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。9．<2008XX>某電吹風(fēng)的簡化電路圖如圖所示,R1、R2是發(fā)熱電阻絲,M是電動(dòng)機(jī)。開關(guān)S1閉合后,S2接l、2時(shí)吹冷風(fēng),通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.1A；S2接2、3時(shí)吹溫風(fēng),R1的阻值為110Ω。S2接3、4時(shí)吹熱風(fēng),電吹風(fēng)的總功率為1100W。電源電壓為220V。試求：

<1>吹冷風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率是多少,

<2>吹溫風(fēng)時(shí),通過R1的電流是多少,

<3>吹熱風(fēng)時(shí),R2的電阻是多少?<結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位>10．<2008XX>某電熱水器,額定功率為2000W。當(dāng)熱水器正常工作70min時(shí),可將50kg的水從20℃加熱到58℃。<水的比熱容為4.2×103J/<kg·℃>。試求：

<1>這50kg水吸收的熱量是多少?<2>熱水器消耗的電能是多少?<3>11．<2008XX>"綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)"是20XX北京奧運(yùn)的三大主題。其中國家體育館"鳥巢工程"采用太陽能電力這一綠色能源。令專業(yè)建筑專家驚嘆的是,"鳥巢"的設(shè)計(jì),不僅是能夠獲得自然通風(fēng),而且4.2×105kg的鋼結(jié)構(gòu)靠自身的24根鋼柱支撐。

<1>給"鳥巢"工程供電時(shí),若功率為130kW的太陽能發(fā)電系統(tǒng)連續(xù)正常工作100min,可得到多少焦耳的電能,如果這些電能有42％轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,則可以使l04kg水溫度升高多少攝氏度,[水的比熱容c=4.2×103J/<kg·℃>]

12．<2008聊城>

小明的新家想安裝一臺(tái)無水箱式電熱水器,這種電熱水器當(dāng)有冷水流過它時(shí),就能達(dá)到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋浴。已知冷水溫度為15℃,淋浴所需熱水溫度為40℃,電熱水器一分鐘流出熱水的質(zhì)量約為4kg,水的比熱容為4.2×103J/<kg·℃>．

<1>將質(zhì)量為4kg溫度為15℃的冷水,加熱到淋浴所需要的溫度,水吸收的熱量是多少?

<2>如果不考慮熱損失,無箱式熱水器的電功率至少多大才能滿足淋浴的要求?

<3>小明新家的電路允許通過的最大電流為

13．

<2008XX>下圖是嘯宇家新買的一臺(tái)快速電水壺,這臺(tái)電水壺的銘牌如下表。為了測量該電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率,嘯宇用所學(xué)知識(shí)和爸爸合作進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)掉家里所有用電器,將該電水壺裝滿水,接入家庭電路中,測得壺中水從25℃上升到35℃所用的時(shí)間是50s．同時(shí)觀察到家中"220V

10A<40A>

3200imp/

<kW·h>"的電子式電能表耗電指示燈閃爍了80imp。請根據(jù)相關(guān)信息解答下列問題。

<C水=4.2×103J/<kg電水壺中水的質(zhì)量；〔2電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率；〔3電水壺加熱的效率；〔4通過比較實(shí)際功率與額定功率大小關(guān)系,簡要回答造成這種關(guān)系的一種可能原因。

14．<2008XX>有一種WSJ－60型號(hào)電熱壺,其銘牌標(biāo)志如圖所示。現(xiàn)將一滿壺20℃的水在額定電壓下燒開需時(shí)5min,已知外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水的比熱容=4.2×103J/<kg·℃>。求：

<1>水吸收的熱量。

<2>電熱壺的效率。

<3>小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時(shí)燒開一滿壺20℃的水需時(shí)6min3s15．<2008襄樊>小強(qiáng)的爸爸從國外帶回一個(gè)電熱水壺．銘牌上的幾個(gè)參數(shù)翻譯過來后如表<1>該電熱水壺中發(fā)熱體的電阻為Ω；若接在我國的家庭電路中,并能使它正常工作,那么應(yīng)該在它的外部串聯(lián)一個(gè)Ω的電阻。

<2>某天用電高峰的時(shí)候,小強(qiáng)將改裝好的電熱水壺裝滿溫度為28℃的水,用了11min40s的時(shí)間才將水燒開<當(dāng)時(shí)的氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓>,那么電熱水壺<串聯(lián)在外的電阻不包括在內(nèi)>實(shí)際消耗的功率是多少,<說明：熱效率是指水吸收的熱量與消耗的電能的比值．>

16．<2008雞西>我們生活的雞西市,到了冬季,因日照時(shí)間短,太陽能熱水器的水達(dá)不到所需溫度．為此人們研制了太陽能、電能兩用熱水器．大鵬家最近就安裝一臺(tái)這樣的兩用熱水器,如圖所示．銘牌如下：<1>太陽能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時(shí)需要吸收多少熱量,<IL=10-3m3>

<2>大鵬將水箱裝滿水,只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時(shí),需加熱器正常工作多長時(shí)問,<設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能>

<3>在上述<2>情況下．加I熱器正常工作實(shí)際用了317．<2008XX>小麗家新買了一臺(tái)電熱水器,下表是該熱水器的一些技術(shù)參數(shù)?，F(xiàn)將水箱中裝滿水,通電后正常工作40min,水溫從25℃上升到45℃．在此過程中,求：

<1>熱水器中電熱絲的電阻：

<2>水所吸收的熱量[c水=4.2×103J/<kg·℃>]；18．<2008XX>"5·12”汶川大地震發(fā)生后,XX常發(fā)集團(tuán)向?yàn)?zāi)區(qū)人民捐贈(zèng)一批柴油發(fā)電機(jī)．這種柴油發(fā)電機(jī)的工作原理為：以風(fēng)冷四沖程直噴式柴油機(jī)為動(dòng)力系統(tǒng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,該柴油發(fā)電機(jī)說明書的部分內(nèi)容如表所示．現(xiàn)在用一臺(tái)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供電,如圖所示．發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400m,輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單股銅導(dǎo)線,該型導(dǎo)線單位長度的電阻為2.5×10-4Ω/m．安置區(qū)家用電器的總功率為44kW,當(dāng)這些家用電器都正常工作時(shí),求：

<1>輸電線路中的電流多大?

<2>輸電線路損失的電功率多大?

<3>發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出電壓多大?

<4>該柴油發(fā)電機(jī)工作過程中,每小時(shí)消耗18kg柴油,柴油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)輸出電能的效率是多少?<柴油熱值是3.3×107J/kg>

19．<2008XX>XX市是國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)市,目前正在沙洋建設(shè)全國最大的秸稈氣化發(fā)電廠。電廠建成后每年可消化秸稈13萬噸,發(fā)電9×107kW·h。同時(shí)電廠所產(chǎn)生的灰渣將生成肥料返還農(nóng)民,焦油用于精細(xì)化工,實(shí)現(xiàn)"農(nóng)業(yè)——工業(yè)——農(nóng)業(yè)"循環(huán)。

<1>若秸稈電廠正常工作時(shí),每小時(shí)可發(fā)電2.5×105kW·h,按每戶居民每天使用5只20W的節(jié)能燈、1個(gè)800W的電飯鍋、1臺(tái)100W的電視機(jī)計(jì)算,該發(fā)電廠同時(shí)可供多少戶居民正常用電?

<2>與同等規(guī)模的火電廠相比,該電廠每年可減少6.4萬噸二氧化碳的排放量,若火電廠煤燃燒的熱利用率為20%,秸稈電廠每年可節(jié)約多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤?<標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值按3.6×107J/kg計(jì)算>

20．<2008XX>有一海爾電熱水器銘牌如下表：<1>防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻,從而降低異常情況下經(jīng)過人體的電流值。經(jīng)過防電墻處理后,人體承受的電壓不高于12V,如圖所示,這就保證了人體安全。人體的最大電阻約為20MΩ,求防電墻的電阻大約是多少?

<2>如果該電熱水器在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為7.8×105J．求電熱水器的實(shí)際功率和電路的實(shí)際電壓?

21．<2008XX>如圖所示電路．電源電壓不變,L1標(biāo)有"4V

2W",L2標(biāo)有"8V4W"。當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)．L1恰好正常發(fā)光,當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)．L2兩端電壓為6.4V。<忽略溫度變化對(duì)電阻的影響>

求：<1>開關(guān)S接b時(shí)L2實(shí)際功率；<2>開關(guān)S接a時(shí)電阻R在30s內(nèi)所產(chǎn)生的熱量。三、實(shí)驗(yàn)探究

1．<2008威海>左下圖的是一種WSH－50型號(hào)家用飲水機(jī)及銘牌,右下圖是飲水機(jī)的電路圖。<1>在下列空格中填寫"亮"或"不亮"當(dāng)溫控開關(guān)1、2都閉合時(shí),加熱管正常工作,紅燈,綠燈；當(dāng)水沸騰后,溫控開關(guān)1、2都斷開,加熱管不工作,其中R紅遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R綠,則紅燈,綠燈。

<2>現(xiàn)將質(zhì)量為0.5kg,初溫20℃的