(完整word版)2018年中考物理电学应用压轴题选

（3）保压时间：t2 =t－t1 =1 800 s－1 120 s=680 s 保压消耗电能为W =P2t2 =200 W×680 s=1.36×105 J

加热消耗电能为W =P总t1 =1 000 W×1 120 s=1.12×106 J 电压力锅在此30 min内消耗的电能为

W=W1+W2=1.36×105 J+1.12×106 J=1.256×106 J

3.学校宿舍楼里的电热水器的简化电路如图所示，A为自动温度开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路，低于设定温度时，自动接通开关.S是热水器的功率选择开关.可选择高、低两种加热功率，R1、R2都是发热电阻器.主要的技术指标如下表: 额定电压（V） 输入功率一档（W） 温度范围（℃） 220 2420 发热电阻类型 输入功率二档（W） 电热管 1210 容积（L） 20~80 20 （1）水加热的过程中，内能 .电热水器工作时把电能转化为 能. （2）电热水器中水的质量是多少？

（3） 当S拨至1时，热水器正常工作时电路中的电流是多少？R1的电阻是多少？

（4）当S拨至2时，电热管的实际总功率只有1 000 W，此时的总电压是多少？2 min R2产生的热量是多少？

第3题图

【答案】解：（1）变大 内

（2）因为V= 20 L=0.02 m3，所以m=ρV= 1.0×103 kg/m3×0.02 m3= 20kg，

U2（3）当S拨至1时，电路中只有R1，电阻达到最小，由公式P?可知，此时的功率最大，位于一

R档，因为U额=220 V，P额=2420 W，所以

P额2420 WU220 V?20 Ω. I???11A; R1??I11 AU额220 VU2（3）当S拨至2时，电路中R1和R2串联，电阻达到最大，由公式P?可知，此时的功率最小，

R2U额（220 V）位于二档，因为U额=220 V，P额=1210 W，所以R===40 Ω，又P实=1000 W，所以

P额1210 W2U2=P实R=1000 W×40 Ω=40000 V2，故U=200 V．

R总为40 Ω，电路中R1与 R2 串联，所以R2=R总－R1=40 Ω－20 Ω=20 Ω，此时R2两端的电压为100

2U2（100 V）V，所以产生的热量Q=W===6×104 J.

Rt20 Ω×120 s二、根据2015题型示例猜押

【题型示例第64题】如图甲所示是某同学家的水族箱，箱内盛水40 L，为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220 V 200 W”的电加热棒给水加热，当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围之内，水温随时间变化图像如图乙所示.[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]求：

甲 乙 （1）水族箱内水的质量.

（2）正常工作时，通过电加热棒的电流（保留一位小数）. （3）电加热棒给水加热时的效率.

【答案】解：（1）水的体积V=40 L=0.04 m3，由??m可得 V水族箱内水的质量m = ρV =1.0×103 kg/m3×0.04 m3 = 40 kg （2）由P=UI可得，正常工作时，通过电加热棒的电流I?P200W??0.9A U220V（3）由图可知，加热过程中温度由22℃加热到28℃，加热时间为100 min水吸收的热量 Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×40kg×（28℃-22℃）=1.008×106J 由P?W可得，消耗的电能W=Pt=200W×100×60s=1.2×106J tQ吸1.008?106J?100%??100%?84% 电加热棒给水加热时的效率??6W1.2?10J1.如图是商店里销售的一款“迷你型”自动上水电热水器.上面标示的铭牌如下表所示.若热水壶内装满

水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）.求：

第1题图

（1）加满水时电热水器中水的质量是多少,水在标准大气压下的沸点是 ℃. （2）保温时电热水器的电阻多大？

（3）若瓶内20℃的水加热8min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？ 解：（1）瓶内水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3＝1.5 kg 水在标准大气压下的沸点是100℃;

U2(220V)2U2（2）由P?得，保温时电热水器的电阻R?＝＝1210Ω；

40WP2R（3）瓶内水吸热 Q＝cm(t-t0)＝4.2×103 kg/m3×1.5 kg×（100℃-20℃）＝

5.04×105J

消耗的电能W＝P2t＝1 200 W×8×60 s＝5.76×105 J

5.04?105JQ热水瓶效率η＝×100%＝×100%＝87.5% 55.76?10JW2.如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱

注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维.下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[c水=4.2 ×103J/（kg·℃），取g?10N/kg）]

发热功率 额定电压 储水箱注满水量 挂烫机净重 轮子与地面接触的总面积 880 W 220 V 2 kg 4 kg 12 cm2

第2题图

（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？

（2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？

（3）如 果发热体每分钟 能把25ｇ水由20℃加热至100 ℃，在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量？

解：（）储水箱注满水后的总质量1m?2kg?4kg?6kg对水平地面的压力为F?G?mg?6kg?10N/kg?60N四个轮子与地面接触的总面积S?12 cm2?1.2?10?3m2F60N4储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强p???5?10PaS1.2?10?3m2

P880W（2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是I???4AU220V（3）发热体把25g水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收的热量.Q吸热?c水m?t?4.2?103J/(kg??C)?25?10?3kg?(100℃?20℃)?8400J发热体产生热量为Q?W?Pt?880W?60s?52800J【题型示例第67题】某玻璃厂要研发一款新型玻璃，要求每平方米能承受5×105 N的撞击力．测试时，取一小块玻璃样品（质量可不计），平放在如图甲所示电路中的压力传感器上，闭合开关S，释放重物，经撞击后玻璃仍完好无损，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示（不考虑t0时刻之后的情况）．已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图像如图丙所示；玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积

﹣

S0=1×103 m2；电源电压U=36 V，定值电阻R0=20Ω．则：

甲 乙 丙

（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内，电阻R0两端的电压是多少？ （2）玻璃样品受到的最大撞击力是多少？

（3）请通过计算说明该样品是否满足设计要求？ 【答案】解：（1）由图乙知，撞击前，Imin = 0.2 A 由I?U得，电阻R0两端电压U0 =Imin R0=0.2 A×20Ω=4 V R （2）由图乙知，当样品受到最大撞击力时Imax =1.2 A 此时电阻R0两端电压U0′=I max R0=1.2 A×20Ω=24 V

U?U036V-24V此时压力传感器RN???10?

Imax1.2A 由图丙知，RN =10Ω时，压力传感器受到的最大撞击力为600N，即样品受到的最大撞击力：Fmax =600N.

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