2023年中考物理試題之電力熱綜合問題

2022-10-08 08:18:03 字數 4385 閱讀 3464

1、(2013日照)隨著城市化建設的發展,許多家庭都住進了高樓大廈,小麗家住進新樓後,為了淋浴的方便,購置了一款某型號的電熱水器(其銘牌見下表),安裝在衛生間的牆上。小麗在使用過程中發現:

(1)注滿水的電熱水器,在額定電壓下連續加熱40min,熱水器上的溫度示數由22℃上公升到46.2℃。已知水的比熱容為4.

2×103j/(kg. ℃),水的密度為1.0×103kg/m3,求此過程中電熱水器的熱效率。

(2)該熱水器在某時間段使用時,20min內產生的熱量為2.4×106j,求通過電熱水器的電流和它工作的實際電壓。

(3)防電牆技術就是在電熱水器內部形成永久性電阻,電熱水器經防電牆處理後,使人體承受的電壓不高於20v,保證異常漏電情況下,接觸熱水器的人的安全。如圖所示,若人體的最大電阻為20mω,試求防電牆的電阻。

2、(2013包頭)如圖14所示,是某種電熱飲水機的簡化電路示意圖。它有加熱和保溫兩種工作狀態(由機內溫控開關s0自動控制),閱讀該飲水機說明書可知:熱水箱容積2l,額定電壓220v,加熱時的功率400w,保溫時的功率40w。

求:試問:

⑴飲水機處於保溫狀態時溫控開關s0應處於什麼狀態?

⑵r1和r2的電阻值各是多大?

⑶在用電高峰期,該飲水機的實際工作電壓只有200v,加熱效率為80%,若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃,需要多長時間?(c水=4.2×103j/(kg·m3),ρ水=1.

0×103kg/m3,忽略溫度對電阻的影響)

3、(2013呼和浩特)如圖所示,直流電動機通過電流做功提公升重物,但在電能轉化成機械能的過程中,有部分電能變成內能。已知線圈電阻1.5ω,電動機正常工作時,通過線圈電流2a,物體質量540g,以1om/s勻速上公升,不計繩的重力和一切摩擦。

物體上公升20s的過程中。求:(l)電壓表讀數;(2)電流通過線圈產生的熱量;(3)提公升物體的有用功;(4)電動機工作效率。

4、(2013濱州)某中學學生公寓新安裝了即熱式電熱水器,解決了學生日常飲水需要。圖表為該電熱水器的部分技術引數。

(1)該電熱水器正常工作時的電流是多少安培?

(2)該電熱水器貯滿初溫為20℃的水後,在一標準大氣壓下將其燒開,則在此過程中該電熱水器消耗的電能是多少焦耳?(假設電能全部轉化為內能,c水=4.2×103j/(kg·℃))

(3)忽略溫度對電熱水器電阻的影響,若在實際電壓為210v的工作環境下,該電熱水器的實際功率是多少瓦特?

5、(2013德州)根據能量守恆定律,瑞士大學學生設計了一款燈壺合的「水壺檯燈」,如圖所示,「水壺檯燈」是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成.白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合(燈泡不直接與水接觸),可將發光時所產生的熱能用於茶水保溫.白熾燈標有100w字樣,求:

(1)該檯燈正常工作半小時時所消耗的電能;

(2)若上述電能的91%轉化為內能,可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃.【c茶水=4.2×103(j/kg℃)].

6、(2013咸寧)如圖23所示是某型號的電動巡邏車。已知該電動巡邏車運動時所受的阻力為人和車總重的0.04倍,某次巡邏時人和車總質量為1.

0×103kg, 在水平路面上以15km/h的速度勻速行駛了20min。(g取10n/kg)求:

巡邏車通過的路程是km;

巡邏車在水平路面上勻速行駛時受到的牽引力是n;

若電動機把80%的電能用來牽引巡邏車克服阻力做功,則此次巡邏電動機消耗了多少電能?

7、(2013台州)有一種電子秤的原理如圖,它主要由三部分構成.踏板和壓力槓桿abo ,壓力感測器r (電阻值會隨所受壓力大小發生變化的可變電阻),顯示重力大小的儀表(實質是電流錶)。其中ao 長20 厘公尺,bo 長5 厘公尺,壓力感測器r 的阻值與所受壓力的關係如下表所示。

踏板和槓桿元件的質量可以忽略不計,電源電壓為6 伏.

(1)重300 牛的學生站在踏板上時,雙腳與踏板的接觸面積為0.04 公尺2 ,此時對踏板的壓強為多少帕?

(2)電子秤開機後,沒有秤量物體時壓力感測器r 消耗的電功率為多少瓦?

(3)當重300牛的學生站在踏板上時,通過壓力感測器r 的電流為安。(答案保留兩位小數)

(4)電子秤的電池使用較長時間後,電源電壓會降低,為了保證秤量準確,則踏板觸點b 應向方向移動。

8、(2013衡陽)如圖所示的裝置很有創意﹣﹣它將比較耗水的洗衣機和同樣耗水但不太講究水質的馬桶連在一起:上部是洗衣機(有關技術引數見銘牌),下部是馬桶,中間設有儲水箱.洗衣機還設有加熱功能,(銘牌上水的加熱功率已模糊),洗滌前先將水加熱到適宜溫度,可以提高洗滌效果.

(1)請問這種設計的優點請至少說出乙個觀點)

(2)求洗衣機脫水時的正常工作電流.

(3)某次洗衣時,首次進水量為20kg,加熱時電能的80%轉化為水的內能,正常加熱14min水的溫度公升高10℃就達到設定要求,由於洗衣機銘牌上的加熱功率模糊,求:①水吸收的熱量,②洗衣機的加熱功率[c水=4.2×103j/(kg℃)].

9、(2013杭州)某工地用電動起重機吊起重物,重物的質量m=400kg,電源提供的電壓u=220v,不計一切摩擦。當電動起重機以v=的恆定速度向上提公升重物時,電路中的電流i=2aa (g取l0n/kg)

(1)電動機線圈的電阻r是多少?

(2)電動機勻速提公升質量m』 = 200kg的重物,電動機的輸人功率不變,提公升速度是多少?

10、(2013威海)圖22甲為某型號汽車的自動測定油箱內油量的電路原理圖,其中電源兩端的電壓為24v,r0為定值電阻,a為油量指示表(乙隻量程為0~0.6a的電流錶);rx為壓敏電阻(厚度不計),它的上表面受力面積為10cm2,其阻值與所受壓力的對應關係如圖22乙所示.油箱的橫截面積為20dm2,油箱加滿汽油時深度為0.4m,油量指示表的示數在最大值處.(已知:

汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,g取10n/kg,汽油的熱值q=3.0×1010j/m3).

請解答下列問題:

(1)當油箱裝滿汽油時,壓敏電阻rx上表面受到的壓力是多大?

(2)當油箱裝滿汽油時,定值電阻r0的阻值是多大?當油箱內汽油用完時,油量指示表的指標指向某一位置,求此位置所對應的電流值是多少?

(3)當該車勻速行駛1h消耗10l(1l=1dm3)汽油時,汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉化成汽車的有用功,則汽車在這段時間的功率是多少?

11、(2013龍巖)表一是某電熱水壺的銘牌;表二是小紅**該電熱水壺效率所記錄的資料。

表一表二:

求:(1)電熱水壺的電阻。

(2)當電熱水壺實際工作電壓為110v時,它的實際功率。

(3)電熱水壺的效率。[c水=4.2×103j/(kg·℃)]

12、(2013阜新)如圖所示,是一種家用電熨斗的實物圖,該電熨斗金屬底板質量0.5kg,預熱時使金屬底板的溫度從20℃公升高到熨衣服所需的220℃,電熨斗需要正常工作100s,金屬底板的比熱容為0.46×103j/(kg℃).電熨斗發熱體放出的熱量有92%被金屬底板吸收,求:

(1)預熱時金屬底板吸收的熱量是多少j?

(2)電熨斗的額定功率是多少w?

13、(2013玉林)如圖14所示是一台電熱水器銘牌上的部分資訊。請根據銘牌提供的資訊解答下列問題:[c水=4.2×103j/(kg℃)]

(1)若給該電熱水器裝滿水進行加熱,使水的溫度從22℃公升高到62℃,求水吸收的熱量。

(2)如果電熱水器正常工作時,所產生的熱量有80%被水吸收,則上一問題中給水加熱的時間是多少?

(3)當電熱水器通電後水溫達到最高時,為什麼與電熱水器連線的銅導線卻不怎麼熱?

14、(2013揚州)如圖甲是我國某地區風力發電的外景,風力發電機組主要由風機葉片和發動機組成。

(1)風力發電利用的是風能,風能是清潔的、_______(可再生/不可再生)能源。

(2)風機葉片具有質量輕、強度高、耐磨損等效能,通常用密度小,硬度______(大/小)的複合材料製成;葉片形狀像飛機的機翼,若葉片位置和風向如圖乙所示,由於葉片兩面空氣流速不同產生壓強差,而受到向______(上/下)的力使風葉旋轉。

(3)風葉產生的動力通過傳動系統傳遞給發電機,利用原理。實現機械能轉化為電能。

甲乙丙(4)某風力發電機的輸出功率與風速的關係如圖丙所示,由影象得到的下列資訊,正確的有哪些_____

a.只要有風,機組就能產生電能

b.風速過大,機組不會產生電能

c.風速越大,機組產生的電功率一定越大

d.風速在一定範圍內,機組產生的電功率可能不變

(5)下表給出了在不同風速下某風機獲得的能量:

①對**進行分析,你發現該風機1s內獲得的能量與風速的定量關係是_______

用文字敘述);

②當風速為5m/s時,這颱風機工作1s所產生的電能可供1只「220v 100w」電燈正常工作10s,求風機發電的效率。

15、(2013黑龍江)近幾年來我市冬季蔬菜**逐年攀公升,但種植蔬菜的大棚數量卻逐年減少,小剛調查發現,煤炭****是導致蔬菜成本上公升的重要原因.為此小剛想,能否利用所學的知識對大棚進行節能改造,評估利用太陽能和電能為大棚提供能源的可行性.查詢資料可知,本地區冬季太陽能集熱管每平方公尺面積上每天可接收的太陽能是1.68×107j,煤的熱值為3×107j/kg.請你幫助他完成下列計算,為小剛的評估提供依據.

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