中考物理电学压轴题电力热综合

精品文档---下载后可任意编辑1、(2024 日照）随着城市化建设的进展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现：（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热 40min，热水器上的温度示数由 22℃℃。已知水的比热容为 4.2×103J/(kg. ℃),水的密度为 1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率。（2）该热水器在某时间段使用时，20min 内产生的热量为×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于 20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为 20MΩ，试求防电墙的电阻。某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮（1）水箱中水的质量为 m=ρV 水箱中的水吸收的热量 Q=cmΔt 水箱中的水在额定电压下连续加热 40min 消耗的电能为 W=Pt 电热水器加热时的热效率为 η= Q/W=cmΔt / Pt η=4.2×103J/(kg. ℃) ×1.0×103kg/m3×50×10-3m3×(46.2℃-22℃)/（2420W×40×60s）=87.5% （2）由 P=U2/R 得，电热水器的电阻 R=U 额2/P 额=（220V）2/2420W=20Ω 将 Q=×106J，R=20Ω，t=20×60s=1200s 带入 Q=I2Rt 解得通过热水器的电流 I= 10A 由 U=IR=10A×20Ω=200V （3）在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，电流相等，即：U 人/R 人=U 墙/R 墙U 人+ U 墙=220V防电墙的电阻为 R 墙= U 墙R 人/U 人=（220V-20V）×20MΩ/20V=200MΩ 说明：最后一问网上的答案有误。2、(2024 包头）如图 14 所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关 S0 自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积 2L，额定电压 220V，加热时的功率 400W，保温时的功率40W。求：试问：⑴ 饮水机处于保温状态时温控开关 S0 应处于什么状态？⑵R1 和 R2 的电阻值各是多大？⑶ 在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有 200V，加热效率为 80%，若将装满水箱的水从 20℃加热至 100℃，需要多长时间？（C 水×103J/（kg·m3），ρ 水×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）解：⑴ S0 是断开状态。⑵⑶ 设加热时间为 t，则有Ω，电动机正常工作时...