2021年中考物理练习-电学计算（电热）

电学计算(电热)

1.某品牌的电热水器铭牌如图所示，现将水箱装满水，电热水器正常

工作时，把水从25回加到500.[c*=4.2x103j/(kg间不计热损失].求：

型号XXXXX

额定电压220V

加热功率2000W

频率

50Hz

水箱容量50L

(1)水吸收的热量；

(2)加热所需要的时间.

2.有一只电热水壶，其铭牌上标有“220V1210W”的字样，不考虑温度

对电阻的影响，水的比热容4.2x水3j/(kg-℃),g取10N/kg.求：

(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大？

(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大？

(3)当实际电压为200V时，该电热水壶的效率为80%,在一标准大

气压下将壶内1kg的水由20℃加热至沸腾，需要加热多少分钟？

3.某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温炳饭挡，其原理

如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知Ri=44C,&=2156C.

用

9220Vo

(1)开关S置于一挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡，它的功率

是多大？

(2)保温娴饭时电路中的电流是多大？lOmin产生的热量是多少？

(3)若只要求将保温爆饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改

进措施.

4.如图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理

电路图R、及为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而

实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的

影响，请回答下列问题：

(1)开关与1、2接触时，水龙头放出的水是(填“温”、“热”)

水，此时电路中的电流多大？

(2)水龙头放热水时，正常工作50s,消耗的电能是多少？

(3)%的电阻值多大？

产品名称即热式热水龙头

应用场所厨房、卫生间

温水2200W

额定功率

热水3300W

额定电压220V

额定频率50Hz

防触电类型回类(最高等级)

5.热熔胶是常用的粘合剂，它在常温下是固体.图甲是热熔胶枪(简

称“胶枪”)的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件的电阻与温度的变

化关系如图丙所示.电路如图乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的

变化关系如图丙所示.胶枪扳机松开时，开关Si断开，开关S2的触片与b

触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成

的胶液温度达到正常工作温度.此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状

态：开关Si闭合，开关S?的触片与“触点接通，固体胶条向前挤压，枪口

冒出温度为150℃〜180℃的胶液.在近似计算时，可以认为胶液的温度与

PTC加热元件的温度相同.问：

(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少？

(2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多少？

（3）接通电源60s后，假设胶枪在恒温为150℃的条件下正常工作100s,

它产生热量的60%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量？

6.图甲是一种新型家用电器一电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作

电路简图，表中数据是其部分参数。其中R是主加热器，R）是保压加热器。

接通电路后，开关S自动与触电接通，开始加热。当锅内温度达到105队

开关S自动与如〃断开，开始保压，此时锅内水温不高，且未沸腾。现将

5kg初温为25国的水加入电压锅中，接通电路使其正常运行30min,热量损

耗不计，已知水的比热容为4.2x103j/（kg.回）。求

包

甲乙

额定电压（V）220

主加热器额定功率（W）880

保压加热器额定功率（W）120

保压温度（℃）105

最大盛水量（kg）6

（1）电压力锅加热状态时主加热器R的电阻

（2）电压力锅多少min后开始保压？

（3）电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。

7.冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并

用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明.小阳根

据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻

Ri和%是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V160W”的

照明灯泡，开关Si、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是

同时闭合.该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工

作10h,这段时间内电流表的示数为4.4A,电阻吊的电功率为外，电阻&

的电功率为三，电路的总电功率为P;该装置从17：00至第二天早晨7：

00处于夜间工作状态，连续正常工作14h.已知：电源两端的电压U恒为

P,1

220V,萨丁

求：(1)总电功率P；

(2)电阻火2的阻值；

(3)从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共

消耗电能多少千瓦时？

8.爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机。如图甲是饮水机的简

化示意图，S是温控开关，当S、Si都闭合时为加热状态，S断开、Si闭合

为保温状态。图乙是饮水机的铭牌参数。请你帮他求出：

(1)初温为20U的一满箱水，用此饮水机将水加热到90需要吸收的

热量是多少？

[c*=4.2x103J/(kg•口)]

(2)电阻丝&的阻值多大？

(3)在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J?

型号:YSJ-66

额定电压:220V

额定加热功率：1000W

额定保温功率：44W

满箱水的质量：2kg

频率：50Hz

甲图乙图

9.如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，

火2是调节电阻，其阻值为88C,R是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表

所示.［已知c水=4.2xl()3j/(kg•口)］求:

(1)若饮水机正常工作的加热效率为80%,现将质量为5kg,初温为

20的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？

(计算结果保留整数)

(2)当饮水机处于保温状态时，4的功率是多少？

型号YSJ-66

额定电压220V

加热功率2200W

水箱容积5L

10.左图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正

常工作电压为220V,水箱装水最多0.3kg,加热功率有大、小两个挡位。

设计师最初设计的内部电路有如右图所示的甲、乙两种接法，其中电热丝

7?i=56Q,&=44Q。

(1)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速成小水

珠，放出热量将衣服熨平(填物态变化名称)。

(2)如果选择甲电路，电路中最大电流为A；如果选择乙

电路，电路中最大电流为A,由于两个电路中所选熔断器里熔

丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了甲电路。(计算结果保

留一位小数)

(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。

(4)若将水箱中0.22g的水从25L加热到100匚，挂烫机至少需要加

热多长时间？

[水的比热容c=4.2xl()3j/(kg.)]

11.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V,它采用了“聪明火”技

术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。

图乙为其电路原理图，合和&为电阻不变的电热丝，Si是自动控制开关.将

电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时

间变化的图像如图丙所示.求：

(1)0〜30min,电饭煲产生的总热量；

(2)S和，均闭合，电路中的总电流；

(3)在不同电压下，电饭煲从开始工作到,第一次自动断开产生的热

量相同.用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作

到Si第一次自动断开需要多长时间.

12.电热加湿器靠电流的热效应工作，某种家用电热加湿器相关参数、

外形、电路简化图如下表所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热

量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水

减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。

工作电压：220V

工作频率：50Hz

最大运行功率：40W

储水箱容量：2.4L

尺寸:高315mm,底部

直径168mm

满水工作时间：高气雾量

10h,低气雾量24h

(1)当气雾调节器分的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工

作，求电热丝幻的电阻值。

(2)如果加热仓内冷水的温度为20U,用最大运行功率工作，经过

5min36s水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的体积。［c水=4.2'10年/他・口)，p

*=lxlO3kg/m3,电热丝以产生的热量全部被水吸收，环境为标准大气压］

(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器丛的阻值为605C,加湿器以

低气零量工作。求此时电热丝Ri的电功率是多少瓦？24小时Ri消耗多少度

电？(计算结果保留一位小数)

13.热风枪常用于工程装修、服装制造等行业。工作时，利用其吹出的

热风使材料熔化或软化，从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管。换装瓷砖等目

的，图甲是某型号热风枪的简化电路图，其中电热丝凡的最大功率为2000W,

此、处可分别调节温度和风量，不计温度对R阻值的影响，请解答：

(1)图乙中的P、。处为该型号热风枪的电热丝和电动机预留安装位

置，应将电动机安装在_______处，否则(说出一点即可)。

(2)当火2接入电路电阻为30.8。时，拈上消耗的功率是多少？

(3)已知凡达到最大功率时，从出风口吹出的空气温度升高了400Q,

若将治的功率调为1500W,则从出风口吹出的空气温度升高了多少？设热

效率相同、相同时间内吹出的空气质量相同。

14.如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值

观。小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示。足

浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示，求：

(1)此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数)

(2)足浴器装入最大容量初温为22□的水，当水温达到控制面板上显

示的温度时对水所吸收的热量。

(3)上述加热过程耗时16min,该足浴器的热电效率。

额定电压:220V控制面板

42®

额定频率:50HZ

加热功率：300-500W

300W400W500W

最大容量：5L

电学计算(电热)

1.(1)5.25X106J(2)2625s

2.(1)由P=UI可得，电热水壶正常工作时的电流

/=P/t/=1210W/220V=5.5A；

(2)由I=U/R可得，电热水壶正常工作时的电阻7?=W/=220V/5.5A=40Q；

(3)在1标准大气压下水的沸点是1001则水吸收的热量：

35

Qn=cm(r-r0)=4.2x10J/(kg-L)xikgx(WOO-20U)=3.36xl0J

当电压为200V时，电热水壶的实际功率:P实=(U实)2/7?=(200V)

2/400=1000W

由〃=0戚/%可得，消耗的电能：W=QS5/>7=3.36X105J/80%=4.2X105J

5

实际加热时间t=WIPa=4.2x10J/1000W=420s=7min.

3.(1)2

(220V)2

%温二5----二1100W

44£1

八、U220/

(2)I-------=-----------=0.1A

R}+R24<1+2156Q

(2=t///==22(yx0.1Ax60Qs=1.32xl04J

(3)味温=U/=220VX0.1A=22W

U2(220V心

----------=----------=2oo(n

电，温xllC%22WX110%

R2'=R总'-R]=200(D-44Q=1953

将&的电阻换成1956c

4.(1)温10A(2)1.65xlO5J(3)44Q

5.(1)500c(2)48.4W(3)6453.3J

6.(1)44。(2)120s(3)1.704xl06J

7.(1)968W(2)40c(3)79.68kW«h

8.(1)水吸收的热量：

Qt^cm(z-/o)=4.2xlO3J/(kg»D)x2kgx(900-200)=5.88xlO5J

(2)S断开、Si闭合为保温状态.此时电路为&的简单电路，已知P

保温=44W

U2(220V)2

电阻丝&的阻值：R2=^-==HOOQ

联温-,4Z4W

(3)已知产加热=1000W,z=5min=300s,加热5min需要消耗的电能：

W=P加热t=1OOOWx300s=3xlO5J.

9.(1)需要吸收的热量是1.68xl()6j需加热955s时间

(2)当饮水机处于保温状态时，R的功率是88W

10.(1)液化(2)58.9

(3)挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5A,此时功率

之=U/=220Vx5A=1100W................Q分)

挂烫机小功率挡工作时，R、必串联，电路中电流

/,220V_220V_22A

总R总Rt+R256。+44。100Q'

小功率挡的功率：

以=U%=220Vx2.2A=484W................(2分)

(4)水吸收的热量

4=cm(t-t0)

=4.2x103J/(kg[?C)x0.22kgx(100℃-25℃)

=6.93xlO4J...................(1分)

要使加热时间最短，应选用大功率挡，且电流产生的热量全部被

水吸收

由

cW4.44,21W6.93X104J”,八、

P—•~~■ZH得，加热时间/=—=--=---------=63s........................(2分)

tP大P大1100W

11.(1)9.9xlO5J(2)3A(3)740.7s

,、U2(220V)2

口(】)丁

(2)。