【浙江专练】2025年中考科学专项复习 第35节-电热器和焦耳定律（含答案）
文档属性
| 名称 | 【浙江专练】2025年中考科学专项复习 第35节-电热器和焦耳定律（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-27 23:23:54 | ||
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文档简介
电热器和焦耳定律
一、填空题
1．某同学观察到12月底他家电能表如图所示，电能表是测量 的仪表。该同学观察到当他家里只有一台电热水器工作时，这个电能表上的转盘在3min内转过了300转，则这台热水器的实际功率是 W。
2．图乙是某新型电饭锅的简化电路图。为10Ω的定值电阻，其阻值不受温度影响。是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图丙所示。由图像可知，当的温度从30℃升高到130℃的过程中，电路总功率的变化规律是： ；当的温度为130℃时，电路中的实际功率 W。
二、单选题
3．额定电压均为220V、额定功率均为800W的电热水壶和洗衣机，正常工作时（）
A．电热水壶消耗的电能少
B．相同时间内，两者消耗的电能一样多
C．洗衣机产生的热量多
D．相同时间内，两者产生的热量一样多
4．小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究，接入的三根电阻丝规格相同（阻值为5Ω）；两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。则该实验（ ）
A．通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快
B．可探究导体产生的热量与导体电阻的关系
C．无法探究导体产生的热量与通电时间的关系
D．运用了控制变量法和转换法
5．下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A．一台0.1kw的电冰箱消耗的电能约为0.5kW·h/天
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．一台电视机正常工作的电流约为220A
D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为5kW·h
6．如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的煤油和水，瓶中电阻丝的阻值分别为，且。当闭合开关S，通电一段时间后（液体均未沸腾，不计热损失，比热容）。下列判断正确的是（ ）
A．三个烧瓶中的液体末温高低顺序为
B．三个烧瓶中的液体吸收的热量高低顺序为
C．比较A、B可粗略地探究电热的多少与电流大小有关
D．比较B、C可粗略地探究煤油和水的吸热能力
7．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图，图中4个举例最合适的是( )
A．举例1：用力踢足球，足球被踢飞
B．举例2：用力捏气球，气球被捏扁
C．举例3：用力推铅球，铅球被推出
D．举例4：用力打排球，手有痛感
8．对于图中所描述的实验，下列分析正确的是
A．图甲：棉花燃烧前，压下活塞，厚玻璃筒内空气的质量减少
B．图乙：瓶内的空气推动塞子跳起时，瓶口“白雾”的形成是汽化现象
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增大
D．图丁：装置a、b中除R1小于R2外其他相同，通电一段时间后的温度a小于b
9． 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P从a 端移至b端的过程中，R1 消耗的电功率 P1 随R1 阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是()
A．定值电阻 R2 为 10Ω
B．电源电压为 12 V
C．滑片 P 置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10 V
D．滑片 P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2 产生的热量为24 J
10．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，设计了如图的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）
A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的
B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
C．比较相同通电时间内a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关
D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
三、实验探究题
11．在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）要探究电热与电阻的关系，应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是： 。
（3）实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是____
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
12．如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2， 其中
（1） 闭合 ，探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，观察到现象，说明在通电时间和电阻相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。下列选项所采用的方法与上述实验过程所运用的方法相同的是 。
①中借助无色酚酞试液判断稀盐酸与氢氧化钠反应是否发生 ②研究动能大小的影响因素实验时，将小球动能的大小转化为木块移动的距离③利用磁感线描述磁体周围地磁场分布 ④将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒⑤将形变地弹簧具有势能和相互作用地分子也具有势能进行对比
（2）只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为 J
四、解答题
13．如图甲所示的净热一体机能实现净水、加热一体化，即开即饮。小周同学选取了市面上某款产品进行研究，内部加热电路如乙图所示，其中发热元件的电阻，额定电压为220V。可实现95℃热水挡、45℃中温挡和常温挡三个挡位的切换。
（1）净热一体机在制热水时，加热电路此时的能量转化为 ；
（2）当开启45℃中温挡时，此时加热电路的电热功率为多少？
（3）该款净热一体机宣传称“在95℃热水挡状态下出水量能达到1.2L/min”，这是真的吗？请通过计算说明。（已知水的初温为20℃，）
14．图甲眼罩是一款市场上的产品，小科查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。图丙是小科设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。
（1）丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 （选填“高”、“中”或“低”）温档。
（2）中温档功率为多少瓦？
（3）高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
15．智能家居已经悄然走入我们的生活，智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。智能扫地机器人的工作原理可简化成图乙。当地面灰尘增多，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，改变电磁铁的磁性，从而达到自动控制工作。控制电路电源电压为6伏，定值电阻R0=14欧，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。线圈的阻值忽略不计。
（1）地面灰尘增多，衔铁B将与 （填“A”或“C”）触点连接。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于0.3A时，继电器的衔铁被吸合，此时光敏电阻接收到的光照强度至少为多少cd。（写出计算过程）
（3）下表为该智能扫地机器人部分工作参数。为了能使扫地机器人长时间扫地，电动机不会过热。可通过其自带的智能开关将工作电路设定为扫地20分钟，然后待机5分钟，如此循环工作。则机器人充满电开始连续工作，其中扫地时间最长为多少分钟 （写出计算过程）
额定工作电压 10伏
额定功率 40瓦
电池总容量 5.9安时
待机指示灯额定功率 5瓦
（4）为了使智能扫地机器人在地面的灰尘更少时也能开始工作，他应该如何改进扫地机器人的控制电路？ (写出一种）。
16．如图甲是某种智能型电饭锅，有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图 乙所示，开关 S 可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。已知
（1）据图乙可知，温控开关S 与触点 (选填“1”、“2” 或“3”)接触时，电饭锅处于保温状态。
（2）电阻R2 的阻值是多少
（3）此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中80%热量被水吸收，则在标准气压下，能将初温是20℃的多少质量的水烧开 (小数点后面保留两位)
17． 如图甲为小金同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻 R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I<10mA 时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流 I0=15mA， 其电阻R随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知
（1）衔铁被吸下时，求加热电路的总功率
（2）保温状态下，10分钟电热器产生的热量是多少
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻Ro的阻值至少为多大 若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少
18．图甲为小张家某品牌养生壶，图乙所示是简化电路图，电阻R1和R2为加热元件。养生壶的工作电压为220V，当他正常工作时，他的加热功率为880W，保温总功率为100W。
求：
（1）高温加热挡，开关S2应该是 （填“闭合”或“断开”）；
（2）求R1和R2阻值；
19．空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。
（1）低温挡正常工作时，求电路中的电流。
（2）高温挡正常工作时，求电路消耗的总功率。
（3）若使用空气炸锅高温挡，将200g初温为20℃的原料薯条加热到170℃，至少需要多长时间？[c薯条=3.63×103J/（kg ℃）]
20．如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为750千克。某次电梯搭载一位质量为70千克的乘客上楼，电动机对钢丝绳的实际拉力为2000N。电梯电动机功率与时间关系如图乙所示（钢丝绳重力及摩擦忽略不计）。
（1）该装置中使用定滑轮的目的是 。
（2）该电梯的配重为多少？（提示：电动机拉钢丝绳的拉力和配重提供的拉力不等）
（3）电动机线圈电阻为200欧姆，电梯匀速上升时通过电动机的电流为2安。在2-12秒时，电动机工作室电能转化为机械能的效率是多少？
答案解析部分
1．电功；2000
2．先变大后变小；400
3．B
4．D
5．A
6．B
7．D
8．D
9．C
10．D
11．（1）甲、乙；串联
（2）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多
（3）B
12．（1）S1、S2；①②
（2）12
13．（1）电能转化为内能
（2）1000W
（3）不是真的；1min出水的质量m=ρV=1×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg
水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.2kg×(95℃-20℃)=3.78×105J
两个开关都闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于热水挡，此时加热电路的电热功率
1min消耗产生的热量Q=W=P高t=2000W×60s=1.2×105J
因为Q所以这是不是真的。
14．（1）低
（2）解：当S1闭合，S2闭合，S3接a时为中温档：P1=U2/R1=（4.8伏）2/4欧=5.76瓦
（3）解：当S1闭合，S2闭合，S3接b时为高温档，
R2的功率：P2=U2/R2=（4.8伏）2/6欧=3.84瓦
1的功率：P1=5.76瓦 P=P1+P2=5.76K+3.84瓦=9.6瓦
消耗的总电能：W=Pt=9.6瓦×20×60秒=-11520焦
15．（1）A
（2）解：
对应光照
（3）解：
组，即需要经历4个完整的工作周期
（4）增大定值电阻Ro的阻值或在控制电路串联一个电阻或减小控制电路的电压或减少线圈匝数。
16．（1）2
（2）温控开关S与触点1接触时，电路中只有R1，为加热状态，电阻R1的阻值
保温状态时，串联的总电阻
电阻R2的阻值
R2=R总-R1=484Ω-60.5Ω=423.5
（3）此次煮饭加热和保温的时间t1=t2=10min=600s
消耗的电能W总=P1t1+P2t2=800W×600s+100W×600s=5.4×105J
由得，水吸收的热量Q吸=ηW总=5.4×105J×80%=4.32×105J
由Q=cm t得，加热水质量为
17．（1）由电路图知： 衔铁被吸下时， R1、R2并联，
由并联电路的特点知：
电路总电阻
电路加热时的总功率：1
（2）由电路图知，保温状态下：R2、R3串联，
10min加热电路产生的热量
（3）由图乙可知， 热敏电阻的最小值是 R=200Ω，当R 最小，控制电路中的电流不超过最大值时，保护电阻R0阻值最小，由 得：保护电阻 Ro的最小值 由题意知， 衔铁刚好被吸下时， 电路电流I=10mA=0.01A，此时电流总电阻 此时热敏电阻 由图2可知， 此时水温为60℃。
答：保护电阻R0的阻值至少为200Ω，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是 60℃。
18．（1）闭合
（2）养生壶处于高温加热挡时，根据P可知R155Ω；
养生壶处于保温挡时，根据P可知R串484Ω，
根据电阻串联的特点可知R2＝R串﹣R1＝484Ω﹣55Ω＝429Ω
19．（1）I2=U/R2=220V÷200Ω=1.1A
（2）I1=U/R1=220V÷50Ω=4.4A
I总=I1+I2 =4.4A+1.1A=5.5A
P总=UI总=220V×5.5A=1210W
（3）Q吸=c薯条m△t=3.63×103J/（Kg ℃）×0.2Kg×150℃=1.089×105J
t=Q吸/(P总η)=1.089×105J÷1210W=90s
20．（1）改变力的方向
（2）电梯配重的质量为620kg
（3）80%
一、填空题
1．某同学观察到12月底他家电能表如图所示，电能表是测量 的仪表。该同学观察到当他家里只有一台电热水器工作时，这个电能表上的转盘在3min内转过了300转，则这台热水器的实际功率是 W。
2．图乙是某新型电饭锅的简化电路图。为10Ω的定值电阻，其阻值不受温度影响。是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图丙所示。由图像可知，当的温度从30℃升高到130℃的过程中，电路总功率的变化规律是： ；当的温度为130℃时，电路中的实际功率 W。
二、单选题
3．额定电压均为220V、额定功率均为800W的电热水壶和洗衣机，正常工作时（）
A．电热水壶消耗的电能少
B．相同时间内，两者消耗的电能一样多
C．洗衣机产生的热量多
D．相同时间内，两者产生的热量一样多
4．小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究，接入的三根电阻丝规格相同（阻值为5Ω）；两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。则该实验（ ）
A．通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快
B．可探究导体产生的热量与导体电阻的关系
C．无法探究导体产生的热量与通电时间的关系
D．运用了控制变量法和转换法
5．下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A．一台0.1kw的电冰箱消耗的电能约为0.5kW·h/天
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．一台电视机正常工作的电流约为220A
D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为5kW·h
6．如图所示的实验装置：三个相同的烧瓶A、B、C内分别盛有质量和初温均相等的煤油和水，瓶中电阻丝的阻值分别为，且。当闭合开关S，通电一段时间后（液体均未沸腾，不计热损失，比热容）。下列判断正确的是（ ）
A．三个烧瓶中的液体末温高低顺序为
B．三个烧瓶中的液体吸收的热量高低顺序为
C．比较A、B可粗略地探究电热的多少与电流大小有关
D．比较B、C可粗略地探究煤油和水的吸热能力
7．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是某同学复习力学知识时构建的思维导图，图中4个举例最合适的是( )
A．举例1：用力踢足球，足球被踢飞
B．举例2：用力捏气球，气球被捏扁
C．举例3：用力推铅球，铅球被推出
D．举例4：用力打排球，手有痛感
8．对于图中所描述的实验，下列分析正确的是
A．图甲：棉花燃烧前，压下活塞，厚玻璃筒内空气的质量减少
B．图乙：瓶内的空气推动塞子跳起时，瓶口“白雾”的形成是汽化现象
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增大
D．图丁：装置a、b中除R1小于R2外其他相同，通电一段时间后的温度a小于b
9． 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P从a 端移至b端的过程中，R1 消耗的电功率 P1 随R1 阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是()
A．定值电阻 R2 为 10Ω
B．电源电压为 12 V
C．滑片 P 置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10 V
D．滑片 P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2 产生的热量为24 J
10．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，设计了如图的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）
A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的
B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
C．比较相同通电时间内a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关
D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
三、实验探究题
11．在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）要探究电热与电阻的关系，应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是： 。
（3）实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是____
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
12．如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2， 其中
（1） 闭合 ，探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，观察到现象，说明在通电时间和电阻相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。下列选项所采用的方法与上述实验过程所运用的方法相同的是 。
①中借助无色酚酞试液判断稀盐酸与氢氧化钠反应是否发生 ②研究动能大小的影响因素实验时，将小球动能的大小转化为木块移动的距离③利用磁感线描述磁体周围地磁场分布 ④将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒⑤将形变地弹簧具有势能和相互作用地分子也具有势能进行对比
（2）只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为 J
四、解答题
13．如图甲所示的净热一体机能实现净水、加热一体化，即开即饮。小周同学选取了市面上某款产品进行研究，内部加热电路如乙图所示，其中发热元件的电阻，额定电压为220V。可实现95℃热水挡、45℃中温挡和常温挡三个挡位的切换。
（1）净热一体机在制热水时，加热电路此时的能量转化为 ；
（2）当开启45℃中温挡时，此时加热电路的电热功率为多少？
（3）该款净热一体机宣传称“在95℃热水挡状态下出水量能达到1.2L/min”，这是真的吗？请通过计算说明。（已知水的初温为20℃，）
14．图甲眼罩是一款市场上的产品，小科查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。图丙是小科设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。
（1）丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 （选填“高”、“中”或“低”）温档。
（2）中温档功率为多少瓦？
（3）高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
15．智能家居已经悄然走入我们的生活，智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。智能扫地机器人的工作原理可简化成图乙。当地面灰尘增多，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，改变电磁铁的磁性，从而达到自动控制工作。控制电路电源电压为6伏，定值电阻R0=14欧，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。线圈的阻值忽略不计。
（1）地面灰尘增多，衔铁B将与 （填“A”或“C”）触点连接。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于0.3A时，继电器的衔铁被吸合，此时光敏电阻接收到的光照强度至少为多少cd。（写出计算过程）
（3）下表为该智能扫地机器人部分工作参数。为了能使扫地机器人长时间扫地，电动机不会过热。可通过其自带的智能开关将工作电路设定为扫地20分钟，然后待机5分钟，如此循环工作。则机器人充满电开始连续工作，其中扫地时间最长为多少分钟 （写出计算过程）
额定工作电压 10伏
额定功率 40瓦
电池总容量 5.9安时
待机指示灯额定功率 5瓦
（4）为了使智能扫地机器人在地面的灰尘更少时也能开始工作，他应该如何改进扫地机器人的控制电路？ (写出一种）。
16．如图甲是某种智能型电饭锅，有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图 乙所示，开关 S 可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。已知
（1）据图乙可知，温控开关S 与触点 (选填“1”、“2” 或“3”)接触时，电饭锅处于保温状态。
（2）电阻R2 的阻值是多少
（3）此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中80%热量被水吸收，则在标准气压下，能将初温是20℃的多少质量的水烧开 (小数点后面保留两位)
17． 如图甲为小金同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻 R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I<10mA 时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流 I0=15mA， 其电阻R随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知
（1）衔铁被吸下时，求加热电路的总功率
（2）保温状态下，10分钟电热器产生的热量是多少
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻Ro的阻值至少为多大 若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少
18．图甲为小张家某品牌养生壶，图乙所示是简化电路图，电阻R1和R2为加热元件。养生壶的工作电压为220V，当他正常工作时，他的加热功率为880W，保温总功率为100W。
求：
（1）高温加热挡，开关S2应该是 （填“闭合”或“断开”）；
（2）求R1和R2阻值；
19．空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。
（1）低温挡正常工作时，求电路中的电流。
（2）高温挡正常工作时，求电路消耗的总功率。
（3）若使用空气炸锅高温挡，将200g初温为20℃的原料薯条加热到170℃，至少需要多长时间？[c薯条=3.63×103J/（kg ℃）]
20．如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为750千克。某次电梯搭载一位质量为70千克的乘客上楼，电动机对钢丝绳的实际拉力为2000N。电梯电动机功率与时间关系如图乙所示（钢丝绳重力及摩擦忽略不计）。
（1）该装置中使用定滑轮的目的是 。
（2）该电梯的配重为多少？（提示：电动机拉钢丝绳的拉力和配重提供的拉力不等）
（3）电动机线圈电阻为200欧姆，电梯匀速上升时通过电动机的电流为2安。在2-12秒时，电动机工作室电能转化为机械能的效率是多少？
答案解析部分
1．电功；2000
2．先变大后变小；400
3．B
4．D
5．A
6．B
7．D
8．D
9．C
10．D
11．（1）甲、乙；串联
（2）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多
（3）B
12．（1）S1、S2；①②
（2）12
13．（1）电能转化为内能
（2）1000W
（3）不是真的；1min出水的质量m=ρV=1×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg
水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.2kg×(95℃-20℃)=3.78×105J
两个开关都闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于热水挡，此时加热电路的电热功率
1min消耗产生的热量Q=W=P高t=2000W×60s=1.2×105J
因为Q
14．（1）低
（2）解：当S1闭合，S2闭合，S3接a时为中温档：P1=U2/R1=（4.8伏）2/4欧=5.76瓦
（3）解：当S1闭合，S2闭合，S3接b时为高温档，
R2的功率：P2=U2/R2=（4.8伏）2/6欧=3.84瓦
1的功率：P1=5.76瓦 P=P1+P2=5.76K+3.84瓦=9.6瓦
消耗的总电能：W=Pt=9.6瓦×20×60秒=-11520焦
15．（1）A
（2）解：
对应光照
（3）解：
组，即需要经历4个完整的工作周期
（4）增大定值电阻Ro的阻值或在控制电路串联一个电阻或减小控制电路的电压或减少线圈匝数。
16．（1）2
（2）温控开关S与触点1接触时，电路中只有R1，为加热状态，电阻R1的阻值
保温状态时，串联的总电阻
电阻R2的阻值
R2=R总-R1=484Ω-60.5Ω=423.5
（3）此次煮饭加热和保温的时间t1=t2=10min=600s
消耗的电能W总=P1t1+P2t2=800W×600s+100W×600s=5.4×105J
由得，水吸收的热量Q吸=ηW总=5.4×105J×80%=4.32×105J
由Q=cm t得，加热水质量为
17．（1）由电路图知： 衔铁被吸下时， R1、R2并联，
由并联电路的特点知：
电路总电阻
电路加热时的总功率：1
（2）由电路图知，保温状态下：R2、R3串联，
10min加热电路产生的热量
（3）由图乙可知， 热敏电阻的最小值是 R=200Ω，当R 最小，控制电路中的电流不超过最大值时，保护电阻R0阻值最小，由 得：保护电阻 Ro的最小值 由题意知， 衔铁刚好被吸下时， 电路电流I=10mA=0.01A，此时电流总电阻 此时热敏电阻 由图2可知， 此时水温为60℃。
答：保护电阻R0的阻值至少为200Ω，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是 60℃。
18．（1）闭合
（2）养生壶处于高温加热挡时，根据P可知R155Ω；
养生壶处于保温挡时，根据P可知R串484Ω，
根据电阻串联的特点可知R2＝R串﹣R1＝484Ω﹣55Ω＝429Ω
19．（1）I2=U/R2=220V÷200Ω=1.1A
（2）I1=U/R1=220V÷50Ω=4.4A
I总=I1+I2 =4.4A+1.1A=5.5A
P总=UI总=220V×5.5A=1210W
（3）Q吸=c薯条m△t=3.63×103J/（Kg ℃）×0.2Kg×150℃=1.089×105J
t=Q吸/(P总η)=1.089×105J÷1210W=90s
20．（1）改变力的方向
（2）电梯配重的质量为620kg
（3）80%