2021年中考物理 一轮复习 电学计算题

电学计算题

1.养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能。接在220V的家庭电路中使

用，如图甲所示，图乙是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关,

凡为电加热丝，阻值为88C,当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S

自动切换到另一位置处于保温状态，保温时电加热丝的功率为88W,不考虑温度对电

阻的影响，不计指示灯的阻值(A、B是两种不同颜色的指示灯)。求：

(1)该养生壶的加热功率；

(2)若咖啡的比热容c=4.0xl()3j/(kg.℃),该养生壶的加热效率为80%,要将质量为

1kg的咖啡温度升高55C,需要加热多长时间；

(3)养生壶处于保温状态时电阻&的阻值。

2.如图甲所示的养生壶(类似于电水壶)采用一种新型的电加热材料，其工作原理与

电水壶相似。图表为养生壶铭牌；图乙为小明同学家中电能表的表盘；小明同学关闭了

家中的其它所有用电器，用养生壶将50℃的水加热到100℃用时6min,求：

(1)若加热时，家中电能表的转盘转了300转，养生壶消耗的电能为多少焦耳？

(2)壶中水的质量；

(3)养生壶的实际电压(不考虑温度对电阻的影响)。

热效率87.5%

额定电压22OK

额定功率i2ior

频率50//Z

3.如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。(。水=lxl()3kg/m3,c水=4.2x103J/(kg-°C),

g=l()N/kg)

项目参数

电源电压(V)220

低温档功率(W)275

中档功率(W)550

高档功率(W)1100

容积(L)1

(1)开关S|、S2处于什么状态，壶为低温档，说明判断依据

(2)求R］的阻值？

(3)养生壶处于高温档工作时，求电路中的电流大小？

(4)在标准大气压下，使用高温档将初温是23℃养生的一壶水烧开，若养生壶高温档

加热效率为70%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间t?

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4.风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机

发电有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄

电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更

为长久.

下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳

将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大

输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.

风力发电机太阳能电池板蓄电池

最小启动风速1.Om/s电池板的面积O.5m2蓄电池容量150AF

最小充电风速2.0m/s光电转化效率16%额定电压12V

最大限制风速12.Om/s

最大箍出功率4OOW

（1）利用风力发电时，是将能转化为电能

（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出

功率为W

（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功

率为50W此时风速为m/s.

（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用

寿命更为长久，持续供电的时间不能超过h

（5）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V、

70W”路灯共1000盏，每天正常工作10h,则一天消耗的电能为kW-h

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5.如图所示，电源电压恒定，K的阻值为20C,4的阻值为10C。当S闭合，Si、

S2断开时，电流表的示数为0.5A.求：

(1)电源电压；

(2)当S闭合，Si、S2断开时，通电10s内电路消耗的总电能；

(3)当S、SHS2都闭合时.，电流表的示数变化了0.4A,则&的阻值是多大？

6.某实验小组为学校的植物园设计了一套照明和自动调温系统，可实现照明、保温和

加热的功能，其原理如图所示。电源电压恒为120V,R和&是两个电热丝(不考虑温

度对电阻的影响)，&=30C,L是标有“120VI50W"的照明灯泡。白天开启该系统的

保温功能并工作12h,&消耗的电能为3.24kW如晚上温度较低的时候，则需开启照明

和加热功能连续工作12h,此状态下照明灯泡正常发光，请解答下列问题:

(1)灯泡正常发光时的电流是多大？

LS)S2

(2)该系统白天工作时&的电功率是多大?~—「一

(3)以电热丝的电阻是多大？

(4)晚上工作时电路消耗总电能是多大？

--------120V---------------

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7.电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝,

M是带动风扇转动的电动机，三角牌电吹风的主要技术参数如图乙所示。

三角牌电吹风ZJQF003

额定电压220V

频率50Hz

吹热风时功率880W

吹冷风时功率now

甲乙丙

(1)当只闭合Si时，电动机正常工作，通过电动机的电流为多大？

(2)当同时闭合Si、S2时，电吹风正常工作lOmin内电流通过电热丝R产生的热

量是多少？

(3)小明家的电能表(电能表上标有“600revs/kW.h")如图丙所示，当小明家其它

用电器都关闭，只有电吹风工作且吹冷风时，lOmin内电能表的转盘转了10圈。请判

断实际功率与额定功率大小关系；请你写出过程并说明产生这种结果的可能原因。

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8.随着我国城镇化建设进度的加快，高层建规住宅、地铁和机场的大量兴建，使人们

经常要与电梯打交道，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780kg。电梯某次搭载一位质量为

70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系(s-f)如图乙所示，电动机的输出

功率与时间关系(P-t)如图丙所示，电动机的工作效率为80%,不计钢丝绳的重力和

一切摩擦，求：

(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚与地面的按触面积为500cm之，则乘客对轿厢

的压强为多少？

(2)电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是多少？(已知电动机对轿厢所做的功等

于其P-t图像与时间轴所围成的阴影部分面积大小)

(3)电梯配重的重力为多少？(提示：电机缆绳的拉力和配重提供的拉力不等)

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9.小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热，待水温达

到64℃时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电

源开关自动断开。小益用初温20C,质量1kg的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压

为220V恒定不变，不计导线的电阻。求：

(1)从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因；

(2)加热器单独工作时电路中的电流；

(3)质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量［CQ4.2X103J(kg.℃)］；

(4)本次制作豆浆共计用了9min的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%

被水吸收，且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。

豆浆机铭牌电源开关

J—

控

加

最大容积2L关

热

电

220V器

额定频率50Hz动

机

额定电压220V

加热器功率880W

电动机功率120W

10.小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)内部加热系统和按摩系统两部分

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组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605W,问:

（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正

常工作16min将水加热到40。（2,此加热过程中吸收的热量是多少？（c水=4.2xl03j/（kg,C））

（2）加热系统加热时的热效率是多少？（结果精确到0.1%）

（3）当小明家的实际电压是200V,加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不

随温度变化而变化）

（4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V）,工

作电流为4A,其电阻为0.5C,电动机工作中因笊恐坂劣的功率是多少？

11.如图甲是某型号电压力锅简化的工作电路图，Ro是保温电阻，凡是主加热电阻,

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&是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压f保压一保温”三个阶段，通过如图乙

所示的锅内气体压强P与时间r的关系图像可了解其工作过程：接通电源，启动智能控

制开关S,S自动接到m同时与自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内气

体压强达到180kPa时，Si自动断开，进入保压状态，当锅内气体压强降至160kPa时，

Si又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到6,进入保温状态。整个工

作过程消耗的总的电功率P与时间，的关系如图丙所示。问：

(1)&)、R和&的阻值分别是多大？

(2)电压力锅煮饭时，从正常加热升压到保压状态结束，共消耗的电能是多少？

(3)电压力锅处于保温状态时锅内温度保持不变，处于升压状态时的散热功率与保温状态

相同，则电压力锅处于升压状态时的加热效率是多少？

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参考答案

1.(1)55OW；