空调热水器又名空气能热泵热水器其工作原理如图所示工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态在经过压缩机消耗少量电能将其压缩成高温高压的气体然后在冷凝器中重新变成液态达到给水加热的目的空调热水器具有高效节能的特点产生相同的热水量比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高下表为两种型号空调热水器在进水温度时测定的部分参数型号出水温度额定功率额定电压环境温度范围型热水器额定功率下加热过程中

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187667. （2025•滨河中学•一模）空调热水器，又名空气能热泵热水器，其工作原理如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。下表为两种型号“空调热水器”，在进水温度20℃时测定的部分参数：
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型号	A	B
出水温度（℃）	50
额定功率（kW）	1	2
额定电压（V）	220
环境温度范围（℃）	﹣10～50

（1）A型热水器额定功率下加热过程中，100L水流经冷凝器时吸收的热量为多少焦耳？[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标，热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。若A型空调热水器的热水产出率为100L/h（表示1小时产出热水100L）。
求：
①A型空调热水器能效比为多少？
②若B型空调热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为多少L/h？

共享时间:2025-03-06 难度:2

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[考点]

利用比热容的公式计算热量，电功与电能的计算，

[答案]

（1）100L水流经冷凝器吸收的热量是1.26×10⁷J；

（2）①A型热水器能效比是3.5

②若B型空调热水器的能效比为4.2，它的热水产出率是2403L/h。

[解析]

解：（1）①100mL水的质量m＝Vρ_水＝100×10^﹣3m³×1×10³kg/m³＝100kg，
A型热水器额定功率下加热过程中，100L水流经冷凝器从20℃加入到50℃吸收的热量Q＝cm（t₂﹣t₁）＝4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×10⁷J；
（2）①A型热水器1h消耗的电能W＝Pt＝1kW×1h＝1kW•h＝3.6×10⁶J
A型热水器能效比η＝

＝

②B型热水器1h消耗的电能W_B＝Pt＝2kW×1h＝2kW•h＝7.2×10⁶J
1h水吸水的热量Q_吸B＝η′W_B＝4.2×7.2×10⁶J＝3.024×10⁷J，
1h产出水的适量m

＝

240kg
每小时水的产出水的体积

＝

＝240m³＝240L，
即B型空调器的热传出率为240L/h。
答：（1）100L水流经冷凝器吸收的热量是1.26×10⁷J；
（2）①A型热水器能效比是3.5
②若B型空调热水器的能效比为4.2，它的热水产出率是2403L/h。

[点评]

本题考查了"利用比热容的公式计算热量，电功与电能的计算，"，属于"易错题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

187900. （2025•交大附中•三模）水华家电茶炉的额定加热功率为800W，将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，求：
（1）此过程中水吸收的热量为多少？
（2）电茶炉烧水的效率为多少？

共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.67

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186876. （2025•师大附中•四模）小明设计了一款智能电热坐垫，能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图-1，R_a是安装在坐垫内的热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示。闭合开关S₁、S₂，电热坐垫启动高功率工作模式，当通过电磁铁的电流达到0.05A时，衔铁L_a和L_b同时被吸引，转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04A时，电磁铁无法吸住衔铁L_a和L_b，L_a和L_b恢复原位，又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换，使其温度维持在一定范围。
$德优题库$

热敏电阻R_a的阻值和温度的关系
温度/℃	20	25	30	35	39	40	41	42	43	44	45	50	55	60	65
阻值/Ω	600	480	390	300	240	230	220	210	200	190	180	150	120	100	85

（1）分析表中数据，当温度升高时，热敏电阻R_a的阻值（选填“变大”或“变小”）。
（2）图-1中R₁和R₂的阻值为1210Ω。电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟，则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少？
（3）若高功率工作10min,电热丝放出的热量70%被坐垫吸收，最多可使质量为2kg的坐垫温度升高？【坐垫材料的比热容为0.44×10³J/（kg?℃），结果保留到整数】
（4）小明想在原控制电路中再增加一个力敏电阻，以实现两个功能：
①1000N压力以下，坐垫最高温度不超过45℃；
②人离开后，坐垫始终低功率工作。
现有三种力敏电阻R_b、R_c、R_d，其阻值随压力变化如图-2。请你在图-3的虚线框中画出你所选择的力敏电阻和R_a的连接方式（不需写出计算过程），并写出500N压力下坐垫的最高温度值是 ℃。（线圈阻值忽略不计）。

共享时间:2025-04-16 难度:3 相似度:1.67

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193690. （2024•铁一中学•九模） $德优题库$ 如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3kg/m³，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m²的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。

平均风速（m/s）	5	10	15	20	25	30
1s内获得的能量（×10⁴J）	4	8	12	16	20	24

（1）若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。
（2）若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年（工作时间按4000h计算）获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3×10⁷J/kg）
（3）若风速为10m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面？

共享时间:2024-06-23 难度:3 相似度:1.67

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193284. （2025•铁一中学•五模） “智能防眼镜起雾头盔”利用温度传感器和湿度传感器控制加热挡位来改变内部眼镜罩的温度从而防止眼镜起雾，如图甲。图乙是其电路图，R₁和R₂是两个定值电阻。该电路通过开关S₁和S₂的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能。当开关S₁断开，S₂接a时电路的功率为5W；开关S₁闭合，S₂接a时电路的功率为30W。求：
$德优题库$
（1）眼镜起雾是因为水蒸气遇到眼镜的结果（填物态变化名称），R₂的阻值为 Ω；
（2）开关S₁闭合，S₂接b时电路的功率；
（3）头盔内部的眼镜罩质量为100g,要让眼镜罩升高10℃，则用“高温挡”加热的方式需要多长时间？[设定电阻发热全部被眼镜罩吸收，不计热损耗；眼镜罩材料的比热容为c=3600J/（kg?℃）]

共享时间:2025-05-14 难度:4 相似度:1.5

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193330. （2025•高新一中•三模）为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：
（1）空调的额定电流大小；
（2）所有空调在额定电压下同时工作10h,消耗电能多少千瓦时。

共享时间:2025-04-08 难度:1 相似度:1.5

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193355. （2025•唐南中学•三模）今年国庆假期期间，小雨同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
$德优题库$
（1）在标准大气压下，用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s,水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）；求：
①水吸收的热量是多少？
②燃气炉烧水时的效率是多少？
（2）小雨注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，求燃气炉所使用燃料的热值是多少？

共享时间:2025-04-08 难度:4 相似度:1.5

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187878. （2025•交大附中•一模）如图，是物地学科节上某实践小组设计的“环保节能生态小屋”。小屋采用的风光互补能源系统是由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成的，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。在强风或者晴天时，两种发电装置发出的电能不能立刻使用完，会将一部分电能充入蓄电池组中。已知蓄电池组的质量为75kg，电池能量密度为0.2kW•h/kg，为了增加蓄电池的使用寿命，在充电至蓄电池组容量的90%时停止充电，放电余留10%时停止放电。
（1）0.2kW•h/kg的物理意义是　　。
（2）风力发电机参数如表所示，按照每天平均以3m/s的风速发电4h计算，风力发电机每天可以给小屋提供多少J的电能？

风速v/（m/s）	v＜1	1≤v＜3	3≤v＜6	6≤v＜10	10≤v
1s内获得的风能/（×10⁴J）	0	0.1	0.15	0.20	0.25
风电转化效率	﹣	30%

（3）在风速为0.8m/s，晴朗的一天启动能源系统工作5h，已知该太阳能电池板1m²面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW，太阳能板面积为10m²，光电转化效率为16%。系统启动前蓄电池已达到停止电能输出的电量，若“环保节能生态小屋”一天用掉的总电能为2kW•h，这天剩余电量能否完成一次蓄电池组完整的充电工作？
（4）小明认为该“环保节能生态小屋”更适合建造在陕北，而小华认为更适合建造在陕南。你赞成谁的观点？简要说明你的观点和理由　　。

共享时间:2025-03-10 难度:1 相似度:1.5

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187038. （2025•高新一中•一模）小明注意到水烧开时，壶盖会被水蒸气顶起，受此启发，小明准备寻求老师的帮助并自制一台简易蒸汽机，并由此开展以下项目式研究。
【项目制作】
主要实验器材：注射器（无针头）、废旧光盘、耐热导管、铁丝、固体燃料、易拉罐等；
用铁丝将废旧光盘和注射器尾部连接好，注射器注射端与右侧易拉罐接通（易拉罐在密闭前装有水），点燃固体燃料并将其放在易拉罐下加热易拉罐中的水（如图所示，固体燃料热值为3×10⁷J/kg，实验中假设燃料完全燃烧）。
【项目研究】
（1）在标准大气压下，实验中易拉罐中装有300g初温为20℃的水，将水加热到100℃需要吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）将左侧转动的光盘与发电机连接起来，制作成简单的蒸汽发电机。已知固体燃料平均每分钟可完全燃烧0.5g，易拉罐中的水开始沸腾后，在发电机两端接上一个小灯泡，燃料盒中的固体燃料剩余50g，当燃料燃尽时，24W的小灯泡也停止发光，若小灯泡始终正常发光，该装置产生的电能也全部用于小灯泡发光，则该装置转化电能效率是多少？
（3）项目式小组的同学们经过一番讨论发现该装置的整体效率都偏低，在为了解决“固体燃料燃烧加热易拉罐产生水蒸气推动活塞运动”效率低的弊端，提出一条合理的改进方案：　　。

共享时间:2025-03-07 难度:4 相似度:1.5

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186992. （2025•西安市•五模） $德优题库$ 小明回陕北老家过年时发现，除了水暖和烧炕外，冬季供暖还有电油汀和空调等方式，小明家的电油汀额定电压为220V，功率为2000W，内部装有20kg导热油，假设电能全部转化为热能，但仅有80%的热量散入室内，空调制热额定功率为1500W，能效比为3（即每消耗1J电能可获得3J热量），其中空调工作过程简图如图所示。[导热油比热容为2000J/（kg?℃）]
（1）根据空调的能效比可知，空调消耗的电能要（选填“大于”“小于”或“等于”）屋内空气升温吸收的热量，结合空调制热的工作原理，这个现象（选填“违背”或“不违背”）能量守恒定律；
（2）若两设备均工作1小时，分别计算电油汀和空调的实际散热量；
（3）电油汀将导热油从20℃加热至80℃后关闭电源，若导热油每小时降温10℃，求其关闭电源后能持续供暖几小时（仅计算油的散热）。
（4）小明在长4m、宽3m、高2.5m的房间内，若房间需热量为500kJ/m³，在北方严寒地区，室外温度低，空调能效比会下降到2.5，空调工作1小时是否满足需求。

共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1.5

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194391. （2024•西工大附中•九模） “充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。现有一个“充电宝”，各项参数如表所示：

容量	20000mAh，5V	兼容性	绝大多数5VUSB输入的数码电子产品
寿命	完全充放电大于500次	放电转换率
输入	DC5V﹣2A或9V﹣2A	输出	（双端口）5V﹣2.4A

挑选“充电宝”还要考虑放电转换率，放电转换率＝

。
（1）“充电宝”在家庭电路中充电时相当于　　（选填“电源”或“用电器”），“充电宝”上有两个输出口，可同时给两部手机充电，这两个接口是　　（选填“串”或“并”）联的。
（2）“充电宝”充满电后，大约储存了多少电能？当移动电源显示屏上显示电量为28%时，利用快充方式给该移动电源充电，不考虑能量损失，需要多少小时就可以将移动电源充至满电状态？
（3）该款充电宝刚好能为容量为3600mA•h的手机充电5次，它的放电转换率为多少？

共享时间:2024-06-20 难度:1 相似度:1.5

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187230. （2025•西工大附中•一模）如图-1所示为我国海拔最高的地热电站——羊易地热电站，该电站的发电原理是先利用地热井获得地热将水加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动汽轮机转动，进而汽轮机带动发电机发电，最终电能由输电系统输送至用户，其工作流程如图-2所示。
$德优题库$
（1）水蒸气膨胀推动汽轮机转动时将内能转化为能。
（2）若某段时间内，200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电，当水蒸气温度降至140℃时，发电机共发电15度，发电机的效率是多少？[c_水蒸气取1.85×10³J/（kg?℃），计算结果百分号前保留整数]
（3）小明了解到，地热不仅可以用来发电，还可以通过地源热泵机组、输配系统等向地面建筑物供热，相比其他系统，该技术能效更高，1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量。已知标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5（每消耗1kg标准煤排放的二氧化碳的质量为2.5kg），电能的二氧化碳排放系数约为1（每消耗1度电排放二氧化碳的质量为1kg）。若某月地源热泵消耗了200度电，则相比标准煤，使用地源热泵可以减少多少二氧化碳的排放？（忽略热量损失，标准煤的热值q_煤=3×10⁷J/kg）

共享时间:2025-03-04 难度:5 相似度:1.4

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187377. （2025•曲江一中•二模）如图甲为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调电热丝R₁的阻值可设定所需水温，取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门K打开，供水箱将50mL水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中（如表）。7s后，电热丝R₁、R₂将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K₁、K₂同时打开，即可从出水口获得相应温度的水。已知供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220V，电热丝R₂的阻值为19.8Ω。

设定水温/℃	40	55	70	85	100
煮水箱中水的体积/mL	10	20	30	40	50
冷水箱中水的体积/mL	40	30	20	10	0

$德优题库$
（1）即热饮水机是利用电流的效应的原理使水温升高的。
（2）若加热过程中的能量转化效率为90%，设定取水温度为40℃，则需消耗多少电能？调节电热丝R₁的阻值为多少Ω？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），ρ_水=1.0×10⁵kg/m³]
（3）为了方便取水，小明在电热丝R₁的不同位置上标定了不同的温度，结果如图乙所示.若小明调整取水量为25mL，即供水箱仅将25mL水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请计算当设定的取水温度为85℃时，煮水箱中应注入多少mL的水？并在图乙中重新标定水温度为85℃的大致位置。

共享时间:2025-03-30 难度:5 相似度:1.4

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187974. （2025•西安八十九中•二模）某电热水器有高温挡和低温挡。科学兴趣小组同学为模拟该热水器的工作原理，设计了如图甲所示电路。工作电路中有两根电热丝R₁和R₂，R₁规格为“220V 1100W”，电热丝毒R₂的阻值为44Ω，电源电压U₂为220V。温控电路中电源电压U₁恒为12V，R₀为定值电阻，放世置于水箱中的热敏电阻R_t的阻值随温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S，当通过电磁铁线圈峪中的电流大于或等于50mA时，衔铁会被吸下，工作电路断开。电磁铁线圈的电阻忽略不计。[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]
$德优题库$
（1）闭合开关S后，电磁铁的上端为极；当旋钮开关处于“b、c”位置时，工作电路中的电流为多少A？
（2）某次工作过程中，工作电路处于高温挡正常工作30分钟后，水箱中水温升高了40℃，衔铁被吸下。该过程中，工作电路的热效率为84%，则水箱中水的质量为多少kg？
（3）为了使温控电路控制的最高水温可以在60～84℃范围内调节，需对温控电路进行改进。
科学兴趣小组用滑动变阻器和热敏电阻R_t来实现，请在图丙所示虚线框内完善改进后的温控电游路，并标明滑动变阻器的调节范围。（此问不要求写出计算过程）

共享时间:2025-03-26 难度:5 相似度:1.4

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194390. （2024•西工大附中•九模）某电热砂锅的简化电路如图甲，R₁、R₂为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低温挡”、“高温挡”之间的转换，工作时先用高温挡加热锅内汤料到沸腾，再用低温挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
$德优题库$
（1）当S接bc时，电热砂锅处于挡，高温挡的电流为 A。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能？
（3）发热电阻R₂的阻值为多少？
（4）若只将低温挡功率变为80W，请通过计算说明改装方法。

共享时间:2024-06-20 难度:2 相似度:1

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193238. （2025•新城区•三模）某型号的电加热器有高、低两挡调温功能，其额定电压为220V，内部电路由发热电阻R₁、R₂（阻值不受温度影响）和开关S₁组成，其中R₁=55Ω。在不拆解电加热器内部电路的情况下，小华用图甲电路对其进行测试：在额定电压下，先闭合开关S，电流表的示数为0.8A。再闭合开关S₁，电流表的示数变为4A。
$德优题库$
（1）该电加热器使用的是三脚插头，是为了将电加热器的金属外壳与相连。
（2）该电加热器高温挡的额定功率是多少？发热电阻R₂的阻值是多少？
（3）小华增加了一个单刀双掷开关S₂，利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装，如图乙所示，图中的虚线框内分别是R₁和R₂，改装后的电路具有高、中、低三挡调温功能，且低温挡功率不变，中温挡功率与原高温挡功率相同。
①请将发热电阻R₁、R₂的元件符号填入图乙电路的虚线框内，将电路补充完整。
②改装后，电加热器在高温挡正常工作5min消耗的电能是多少？

共享时间:2025-04-14 难度:2 相似度:1

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dyczwuyn

2025-03-06

初中物理 | | 解答题

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2025年陕西省西安市滨河学校中考物理模拟试卷（一）

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