如图甲所示是小明家豆浆机的工作原理图其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的额定功率是是电热管额定功率是图中乙丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息小明妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共已知豆浆的比热容为取豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗多少电能从第至第豆浆吸收了多少热量豆浆机电热管的加热效率是多少为去除豆浆中有害物质并防止豆浆糊底大功率煮沸后应换小功率

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195147. （2024•高新一中•四模）如图甲所示是小明家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200W，R是电热管，额定功率是1000W。图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。小明妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.2kg,已知豆浆的比热容为4.0×10³J/（kg?℃）。（g取10N/kg）
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（1）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗多少电能？
（2）从第6min至第9min,豆浆吸收了多少热量？豆浆机电热管的加热效率是多少？
（3）为去除豆浆中有害物质并防止豆浆糊底，大功率1000W煮沸后应换小功率400W熬煮3分钟，目前市面上的豆浆机主要是通过改变电热管两端电压实现小功率熬煮功能。小明利用初中所学知识，想通过改变电阻实现小功率熬煮，在原电路基础上，现有一根电热丝R₀、单刀单掷温控开关S₃（温度达到98℃时自动断开）和单刀双掷温控开关S₄（温度达到98℃时自动跳转）可供选择帮助实现该功能，请帮小明设计出改进电路，补全电路图。
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[考点]

能量的利用效率，非纯电阻电路的相关计算，

[校正]

[答案]

（1）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗电能为6.84×10⁵J；

（2）从第6min至第9min，豆浆吸收的热量为1.44×10⁵J；豆浆机电热管的加热效率是80%；

（3）见解答图。

[解析]

解：（1）由图乙可知，豆浆机加热功率为1000W，正常工作一次电热管工作时间t₁＝11min，电动机额定功率是200W，工作时间t₂＝2min，
豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：
W＝P₁t₁+P₂t₂＝1000W×11×60s+200W×2×60s＝6.84×10⁵J；
（2）第6min至第9min，豆浆吸收的热量：
Q_吸＝c_豆浆mΔt＝4.0×10³J/（kg•℃）×1.2kg×（98℃﹣68℃）＝1.44×10⁵J；
消耗的电能为：
W'＝P₁t'＝1000W×3×60s＝1.8×10⁵J，
豆浆机电热管的加热效率为：
η＝

＝

×100%＝80%；
（3）通过改变电阻实现小功率熬煮，因此需在原电路基础上并联一根电热丝R₀，通过单刀双掷温控开关S₄的跳转实现大功率和小功率的转换，如下图所示：

；
或在原电路基础上串联一根电热丝R₀，将单刀单掷温控开关S₃与R₀并联，通过单刀单掷温控开关S₃的断开与闭合实现大功率和小功率的转换，如下图所示：

。
答：（1）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗电能为6.84×10⁵J；
（2）从第6min至第9min，豆浆吸收的热量为1.44×10⁵J；豆浆机电热管的加热效率是80%；
（3）见解答图。

[点评]

本题考查了"能量的利用效率，非纯电阻电路的相关计算，"，属于"易错题"，熟悉题型是解题的关键。

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考点说明

灰色代表去掉的考点，绿色代表未变动的考点，红色代表新增的考点

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

28293. （2024•高新一中•九上一月）如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜（定日镜总面积1.4×10⁶m²）和20000吨熔盐组成，它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到吸热器上，它的工作原理如图乙所示。在该系统中，吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来，然后，通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后，通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
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（1）若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W，则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃，则：
①液态熔盐吸收的热量为多少？[已知液态熔盐比热容为4×10³J/（kg•℃）]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少？
③在此过程中的光热转化效率为多少？
（2）该光热发电站一年产出的电能为1.404×10¹³J。若采用煤发同样多的电，将会有大量二氧化碳气体排出，且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体，则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨？（已知煤电转换效率为40%，煤的热值为3.0×10⁷J/kg。）

共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.5

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200711. （2022•师大附中•三模）如图甲所示，是一款家用料理机，它具有粉碎打浆和电加热功能，可用于制作果汁、豆浆、果酱、干粉、刨冰、肉馅等多种食品。如图乙所示是用这个料理机做一次营养粥的全过程中，其电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象。其它相关参数如表：

额定容积	1.5L
额定电压	220V
额定频率	50Hz
加热功率	1000W
电机功率	100W
机器净重	2.0kg

（1）在如图乙所示的情况下，料理机正常工作时，加热电流为　　 A（保留两位小数）；做好一次营养粥，要消耗电能　　 J。

（2）若制作上述营养粥所用的原料和清水的总质量为1.5kg，初温为20℃，营养粥沸腾时温度为100℃，则电热管的加热效率是多少？[设原料和清水混合物以及粥的比热容均为c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），计算结果百分数保留整数。]
（3）如图丙所示为料理机过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定，R₁为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R₂是热敏电阻（其U﹣I图象如图丁所示）。当通过电磁铁的电流达到某一定值时，衔铁被吸合，受控电路停止工作。

①若R₁接入电路中的阻值为12Ω，当闭合S、断开S₁时，R₂的功率为3.5W，则电源电压为多少伏？
②分析图象可知热敏电阻R₂的阻值随温度的升高而　　（选填“变大”或“变小”）。若要适当提高保护电路工作时的临界温度，应将电阻箱R₁接入电路的阻值适当调　　（选填“大”或“小”）一些。

共享时间:2022-04-06 难度:1 相似度:1.5

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208927. （2016•交大附中•六模）如图甲所示为电影院门前常见的爆米花机，其内部简化电路如图乙所示。只闭合开关S₁，开始加工爆米花，这时R₁加热，电动机搅拌；只闭合开关S₂，R₂保温。已知开关S₁、S₂不能同时闭合；额定电压为220V，加工功率为240W，保温功率为22W，其中电动机功率为40W．【c_玉米＝1.2×10³J/（kg•℃）】

（1）加热过程中，主要通过　　的方式使玉米粒的内能增加。玉米粒加热到一定程度会爆开，此时玉米的内能会　　。
（2）R₂的阻值是多少？只闭合开关S₁时，通过R₁的电流是多少？
（3）将100g、初温为20℃的玉米加热到300℃，玉米吸收多少热量？该爆米花机至少需要工作多长时间？

共享时间:2016-05-25 难度:1 相似度:1.5

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184349. （2023•交大附中•九上期末）如图1所示，电水壶简化电路图中，R₁和R₂为发热电阻，S₁为总开关，S₂为温度开关，有1、2两个触点，控制壶的“加热”和“保温”两挡，表中数据为电水壶的部分工作参数。
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水壶容量	1L
额定电压	220V
加热功率	1100W
电热丝R₁阻值	176Ω

（1）S₁闭合，S₂接1时，电水壶处于档。
（2）电热丝R₂的阻值是多少？电水壶的保温功率是多少？
（3）电水壶中装进1L水正常工作，用温度计测得水温随时间变化的图像，则加热2～4min内水吸收热量是多少？这段时间内电水壶加热效率η₁是多少？取ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）。
（4）电水壶4～6min内的加热效率为η₂，根据图像可判断η₁ η₂（选填“大于”“等于”或“小于”）。

共享时间:2023-02-03 难度:2 相似度:1

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194224. （2024•爱知中学•八模）科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样；控制电路中热敏电阻R_t作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R₁为滑动变阻器，电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流关系如图丙所示，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下（不计继电器线圈的电阻，

）。

（1）电热器是利用电流的　　效应来工作的，闭合开关S时，电磁铁的上端为　　极。
（2）用电热器给恒温箱中100kg的水加热，正常工作20min时，水温由20℃升高到25℃，求电热器的加热效率？
（3）调节滑动变阻器，使R₁＝280Ω，为了把温度控制在25℃左右，设定在水温低于25℃时自动加热，在水温达到25℃时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少？
（4）设控制电路中电源电压U不变，将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温，应该　　（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值。

共享时间:2024-06-18 难度:2 相似度:1

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201129. （2022•西工大附中•八模）小强家新买了一台全自动洗碗机如图甲所示，它的外壳是金属材质。该洗碗机工作程序为：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动开始加热，水温上升到50℃即停止加热；洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水泵启动，将水箱中的废水排出。（已知c_水=4.2×10³J/（kg?℃）；ρ_水=1.0×10³kg/m³）
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（1）为了安全，该洗碗机应选用图乙中（选填：“上”或“下”）插座。图丙为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水时，自动开始加热的功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，的功能。
（2）图丁为该洗碗机某次正常工作时的P-t图像，求R的阻值多大？（不计水的电阻）
（3）若水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量有90%被水吸收，求水吸收的热量为多少？该洗碗机的水箱容积为多少L？
（4）该款洗碗机一次正常工作（如图丁）后，碗总是湿漉漉的，很长时间干不了，很容易滋生细菌。针对这一缺陷，请你写出一条能在较短时间内将碗烘干的措施：。

共享时间:2022-06-15 难度:2 相似度:1

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206767. （2025•翱翔中学•六模）如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R₁的阻值为48.4Ω，R₁和R₂均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110W。

（1）求饮水机在保温挡正常工作时的电流；
（2）当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率η；
（3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m²太阳能电池一天能发电0.4kW•h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。

共享时间:2025-05-28 难度:2 相似度:1

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193452. （2024•师大附中•九模）周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。如表是一款热泵热水器的部分参数。

额定制热水量	20L/h
额定电压/频率	220V/50Hz
额定输入功率	1200W

（1）通过工作人员介绍，其中参数“20L/h”表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水20L，这些水吸收的热量是多少？[ρ_水＝1.0×10³kg/m³，

（2）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，请根据已知条件计算该款热水器的能效比n。
（3）现场工作人员还介绍了另一款电加热热水器，如表为该热水器的铭牌，其高温挡的电功率不小心被挡住了。图乙为该电热水器的内部简化电路，已知电源电压为220V，R₁、R₂为电热丝，S₁、S₂为挡位开关，S₂只能在a、b之间切换。工作人员说此电热水器高温挡产出的热量与热泵热水器相同，若对比热泵热水器和电热水器的高温挡，从能效比的角度看，哪种热水器更加节能？

XX牌热水器
电压		220V
电功率	高温挡
	中温挡	1100W
	低温挡	550W

共享时间:2024-06-25 难度:2 相似度:1

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199478. （2023•益新中学•二模）某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知R₁＝44Ω，R₂＝2156Ω。
（1）开关S置于2位置时，电饭锅处于　　挡；保温焖饭时电路中的电流是多小？
（2）某次做饭时，在1个标准大气压下，用高温烧煮挡将2.2kg的水从20℃烧开用时16分钟，此次烧煮过程利用电能的效率是多少？[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）若只要求高温烧煮挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施。

共享时间:2023-03-21 难度:2 相似度:1

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187998. （2025•师大附中•九模）周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。如表是一款热泵热水器的部分参数。

额定制热水量	20L/h
额定电压/频率	220V/50Hz
额定输入功率	1200W

XX牌热水器
电压		220V
电功率	高温挡
	中温挡	1100W
	低温挡	550W

共享时间:2025-06-29 难度:2 相似度:1

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184225. （2023•铁一中学•九上期末） $德优题库$ 图为一款养生壶，其内部的电路简化图如图所示，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，电阻丝R₁、R₂的阻值分别为48.4Ω、440Ω。现将壶内1kg的水从20℃加热至50℃，所用时间为140s。请你完成下列内容：水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）
（1）开关S置于（选填“a”或“b”）位置为加热挡；
（2）加热过程中水吸收的热量；
（3）养生壶的热效率。

共享时间:2023-02-09 难度:2 相似度:1

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193809. （2024•曲江一中•六模）空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲为某品牌空气炸锅，主要由电动机带动的风扇和发热管组成，如图乙为其简化电路图。空气炸锅的部分参数如表所示。现小明使用该空气炸锅炸600g薯条，耗时6min，原料薯条的温度为10℃，炸熟需要达到170℃，求解下列问题：[c_薯条＝4.0×10³J/（kg•℃）]

风扇额定功率/W	80
发热管额定功率/W	1320
额定电压/V	220

（1）正常工作时，通过发热管的电流；
（2）本次炸薯条，所消耗的电能；
（3）本次炸薯条的过程中，该空气炸锅的工作效率。（结果保留一位小数）

共享时间:2024-05-18 难度:2 相似度:1

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193956. （2024•高新陆港•六模）阅读短文，回答问题。
脉宽调制式电吹风机如图甲是某品牌电吹风机，高速电机在手柄下段吸入气体，从环形出风口高速吹出，同时带动后面及周围的倍增气流向前流动，大大增强从风口吹出的气流。该电吹风等效电路如图乙所示，R为定值加热电阻，实际电路中，S₂和S₃是两个利用脉宽调制（PWM）方式工作的自动控制开关，开关通过“占空比”来调节各自的平均功率。“占空比”是指一定时间内通电时间和总时间之比，用η表示，原理示意如图丙所示。该电吹风机铭牌如下表所示，该吹风机以最大总功率工作时，电动机的功率为60W。空气的比热容为1.0×10³J/（kg?℃），空气的密度为1.3kg/m³。

规格参数
额定电压	220V
最大总功率	1600W
电机吸入最大气流	14L/s
出风口最大气流	40L/s

（1）平均功率P_平与最大功率P_m和占空比η的关系式为P_平= 。
（2）该吹风机以最大总功率工作时，通过定值加热电阻的电流是多少？
（3）若室温为20℃，当电机以最大气流吸入空气时，需将电机吸入的空气加热到90℃，每秒钟吸入的空气需要吸收的热量是多少？若热效率为91%，加热电阻R支路上的控制开关S₃的占空比至少为？（结果保留两位小数）
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共享时间:2024-05-23 难度:2 相似度:1

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194127. （2024•滨河中学•五模）某家用速热式电热水器的铭牌标明：加热功率4400W，保温功率100W，水箱容积25L；其内部结构如图所示：R₁、R₂是水箱中加热盘内的电热丝，水箱放满水后闭合开关S₁开始加热，当水温升高到40℃时，温控开关S₂自动切换到保温状态。

（1）R₁的阻值是多少？
（2）如果热水器每天平均保温20h，则这台电热水器正常工作时每天因保温要消耗的电能是多少？
（3）善于观察的张林发现，当只有热水器工作时，将一箱冷水加热1min，热水器显示屏显示水温由20℃上升到22℃，同时电能表（如图乙）指示灯闪烁了80次，则该电热水器的效率多大？（ρ_水＝1.0×10³kg/m³，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），不考虑电阻随温度变化）

共享时间:2024-05-14 难度:2 相似度:1

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184498. （2024•西光中学•九上期中） $德优题库$ 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，燃烧天然气体积为4.8×10^-2m³．已知：水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值为3.5×10⁷J/m³。
（1）求水吸收的热量。
（2）天然气完全燃烧放出多少热量
（3）求天然气灶的加热效率？

共享时间:2024-11-30 难度:2 相似度:1

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yat@dyw.com

2024-04-21

初中物理 | | 解答题

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2024年陕西省西安市雁塔区高新一中中考物理四模试卷

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