2025年人教版中考物理总复习热考题型突破计算题专练 考向六电学(三).docxVIP

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考向六电学(三)

1.(2024·深圳二模)一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到50℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω,R2=2156Ω,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:

(1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率;

(2)将2.2kg的水从15℃加热到45℃,需要通电5min,电热水器的加热效率;

(3)当温度达到50℃后,通电100s,R2产生的热量。

解:(1)当开关S0和S都闭合,B触点与A接通时,只有R1工作,电热水器处于加热状态,则工作电路的功率P加热=U2R1

(2)水吸收的热量

Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×(45℃-15℃)=2.772×105J

由P=Wt可得,消耗的电能W=Pt时间=1100W×5×60s=3.3×105

电热水器的加热效率η=Q吸W=

(3)当温度达到50℃后,B触点与C接通,R1与R2串联,电热水器处于保温状态,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流I=UR1+

则通电100s,R2产生的热量Q2=I2R2t时间=(0.1A)2×2156Ω×100s=2156J

2.(2024·湛江二模)火锅是我国独创的一种美食方式,电火锅因其使用方便受到人们的喜爱,如图甲所示。电火锅的内部简化电路图如图乙所示,其额定电压为220V,有高温和低温两个挡位,高温挡的额定功率为2200W,低温挡的额定功率为440W,发热电阻R1、R2的阻值不变。求:

(1)电火锅高温挡正常工作5min消耗的电能;

(2)电火锅低温挡正常工作时通过发热电阻R2的电流;

(3)发热电阻R1的阻值。

解:(1)电火锅高温挡正常工作5min消耗的电能W=P高t=2200W×5×60s=6.6×105J

(2)由图乙可知,当只闭合S时,R1、R2串联,电火锅为低温挡;通过发热电阻R2的电流I2=I低=P低U=

(3)由图乙可知,当开关S、S1都闭合时,只有发热电阻R2工作,电火锅为高温挡;发热电阻R2的阻值R2=U2P高

由图乙可知,当只闭合S时,R1、R2串联,电火锅为低温挡;此时电路中的总电阻

R总=U2P低

发热电阻R1的阻值R1=R总-R2=110Ω-22Ω=88Ω