一茶一世界一味一人生品茶已成为现代人休闲放松的一种生活方式如图所示是一套家用控温电茶壶图是其工作电路简图电茶壶的加热功率是是的定值电阻水的比热容水请回答以下问题接通电路后温控开关自动与触点接通电茶壶处于选填加热或保温状态电茶壶的保温功率是多少电茶壶将初温为的水加热到需要用时其加热效率为多少结果保留一位小数小芳要对电茶壶进行改

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200008. （2023•临潼区•三模）一茶一世界，一味一人生，品茶已成为现代人休闲放松的一种生活方式。如图-1所示是一套家用控温电茶壶，图-2是其工作电路简图，电茶壶的加热功率是805W，R₁是80Ω的定值电阻，水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）。请回答以下问题：
$德优题库$
（1）接通电路后，温控开关S自动与触点a、b接通，电茶壶处于（选填“加热”或“保温”）状态。
（2）电茶壶的保温功率是多少？
（3）电茶壶将0.8kg初温为25℃的水加热到100℃需要用时400s,其加热效率为多少？（结果保留一位小数）
（4）小芳要对电茶壶进行改造，要求改造后加热功率不变，电茶壶整体保温功率变为原来的一半，则只需在图-3中（选填“A”或“B”）处接入一个电阻，此电阻的阻值为多少？

共享时间:2023-04-04 难度:2

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[考点]

能量的利用效率，电热的综合计算，

[校正]

[答案]

（1）加热；

（2）电茶壶的保温功率是200W；

（3）电茶壶的加热效率为78.3%；

（4）B；接入电阻的阻值为242Ω。

[解析]

解：（1）由图﹣2可知，当温控开关S自动与触点a、b接通，R₁、R₂并联；
根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝

可知，电路中的总功率最大，电茶壶处于加热状态；
（2）当温控开关S与c接触时，只有R₂工作，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电茶壶处于保温状态，
R₁的电功率：P₁＝

＝

＝605W；
则电茶壶的保温功率：P_保温＝P_加热﹣P₁＝805W﹣605W＝200W；
（3）水吸收的热量：Q_吸＝c_水m（t﹣t₀）＝4.2×10³J/（kg•℃）×0.8kg×（100℃﹣25℃）＝2.52×10⁵J，
电茶壶消耗的电能：W＝P_加热t′＝805W×400s＝3.22×10⁵J，
电茶壶的加热效率：η＝

×100%＝

×100%≈78.3%；
（4）现只将该电热水壶的额定保温功率改为原来的一半，额定加热功率不变，所以R₁和R₂的连接不变，由P＝

可知，只需在图丙中B处接入一个与R₂阻值大小相等的电阻就行，
由P＝

可知，R₂的阻值：R₂＝

＝

＝242Ω，
所以在B处接入电阻的阻值为242Ω。
答：（1）加热；
（2）电茶壶的保温功率是200W；
（3）电茶壶的加热效率为78.3%；
（4）B；接入电阻的阻值为242Ω。

[点评]

本题考查了"能量的利用效率，电热的综合计算，"，属于"必考题"，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

201452. （2021•长安区•二模）小华为了让奶奶在冬天方便取暖，给奶奶买了一个取暖器，电路图如图甲所示，其中R₂为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示，取暖器的其它数据如表格所示。

控制电路电压（V）	12
加热电路电压（V）	220
加热功率（W）	1200
R₁（Ω）	5

（1）当室内温度为20℃时，控制电路中的电流为　　 A。
（2）求加热电路中电热丝R₀的阻值。（结果保留1位小数）
（3）在某次实际使用中取暖器正常工作10min，室内温度上升了10℃，求取暖器加热室内空气的能量转化效率。已知[c_空＝1×10³J/（kg•℃），ρ_空＝1.2kg/m³，房间的体积30m³]
（4）当室温处在20℃到25℃之间时，电压鉴别器即可控制开关S接通，让电热丝处于加热状态。求当室温从20℃到25℃电压鉴别器的电压变化范围。

共享时间:2021-03-27 难度:2 相似度:2

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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:2

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199430. （2023•师大附中•八模）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U₁=3V，定值电阻R₀=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示。已知电磁铁线圈中电流达到0.02A时，电磁体可以将衔铁吸下，触点C与触点b接触；工作电路处于加热状态，其电功率为1100W；当电磁铁线圈中电流小于0.02A时，衔铁会跳起，触点C与触点a接触；工作电路处于保温状态，其电功率为55W；已知电压U₂=220V，R₁、R₂均为加热电阻，恒温调奶器容积为2L。[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]求：
$德优题库$
1.当热敏电阻R的温度达到多少时，衔铁会跳起？
2.加热电阻R₁、R₂阻值分别是多大？
3.当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中恒温调奶器的加热效率？
4.要想调低恒温调奶器中的设定温度（衔铁跳起时的温度），在不更换热敏电阻R的情况下，应在控制电路中做怎样的改变？（写出至少两种方案）

共享时间:2023-06-18 难度:2 相似度:2

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199333. （2023•师大附中•六模）如图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶进入加热状态；当壶内水温达到100℃时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R₂＝200Ω，水壶的加热功率P＝1210W，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），R₁、R₂电阻不受温度影响。求：
（1）保温状态通过R₂的电流；
（2）电阻R₁的阻值；
（3）在晚上用电高峰期将1kg、初温为35℃的水加热到100℃需用时300s，若加热效率为91%，求该过程中消耗的电能和用电高峰期的实际电压？

共享时间:2023-05-15 难度:2 相似度:2

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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:2

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193665. （2024•铁一中学•六模）空气能热水器，也称为“空气源热泵热水器”，其工作原理与空调器极为相似，采用少量的电能驱动压缩机运行，高压的液态制冷剂经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态，并从空气中吸收大量的内能。小帅家买了一款新型空气能热水器（如图﹣1所示），其工作时，液态制冷剂进入蒸发器，生成的蒸汽被压缩机压缩后变成高温、高压的蒸汽进入冷凝器，再将能量传递给冷水，如图﹣2所示，此款热水器的部分参数如下表，正常工作时，将整箱水从26℃加热到56℃，用时56min。小刚查阅资料得知一级能效比为3.4以上，表示耗能最低，二级能效比为3.2，表示比较节能，三级能效比为3.0，四级能效比为2.8，五级能效比为2.6（空气能热水器的能效比指储水箱中的水吸收的能量与压缩机消耗的电能的比值）。已知

，

，g＝10N/kg。

能效等级	电源电压/V	额定输入功率/W
二级	220	1250
水箱容积/L	机身净重/kg	接地面积/cm²
100	70	2000

（1）请通过计算说明此热水器的能效等级是否达到二级。
（2）若这些热量分别由空气能热水器和电热水器提供，已知电热水器的加热效率为80%，则空气能热水器所消耗的电能与电热水器所消耗的电能相比，可节约多少焦耳的电能？
（3）能效比数值越小，代表对电能的利用率越　　（选填“高”或“低”），空气能热水器　　（选填“遵守”或“违背”）能量守恒定律。

共享时间:2024-05-21 难度:2 相似度:2

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188393. （2023•铁一中学•二模）如图1所示是某型号自动吸水微电脑控温电茶壶，图2是其工作电路简图，接通电路后，温控开关S自动与触点a、b接通，电茶壶开始烧水；在标准大气压下，壶内的水到达沸点后，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电茶壶开始进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R₁＝60.5Ω，加热功率是1000W，水的比热容为c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），R₁与R₂的阻值不受温度的影响。求：
（1）电茶壶的保温功率。
（2）电阻R₂的阻值。
（3）电茶壶将1kg初温为35℃的水加热到100℃需用时300s，则加热效率为多大？
（4）小明要对电茶壶进行改造，要求改造后加热功率不变，电茶壶整体保温功率改为原来的

，则只需在图3中　　（填“A”或“B”）处接入一个电阻，此电阻的阻值为　　 Ω。

共享时间:2023-03-16 难度:3 相似度:1.67

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199815. （2023•铁一中学•二模）如图1所示是某型号自动吸水微电脑控温电茶壶，图2是其工作电路简图，接通电路后，温控开关S自动与触点a、b接通，电茶壶开始烧水；在标准大气压下，壶内的水到达沸点后，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电茶壶开始进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R₁＝60.5Ω，加热功率是1000W，水的比热容为c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），R₁与R₂的阻值不受温度的影响。求：
（1）电茶壶的保温功率。
（2）电阻R₂的阻值。
（3）电茶壶将1kg初温为35℃的水加热到100℃需用时300s，则加热效率为多大？
（4）小明要对电茶壶进行改造，要求改造后加热功率不变，电茶壶整体保温功率改为原来的

，则只需在图3中　　（填“A”或“B”）处接入一个电阻，此电阻的阻值为　　 Ω。

共享时间:2023-03-24 难度:3 相似度:1.67

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199911. （2023•曲江一中•四模）电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。某电动汽车有关数据如表所示，在一次测试过程中，该车以最大功率在水平地面上360秒内匀速直线行驶了8000米。求：

车辆类型	电动车
电池类型	磷酸铁锂电池
续航里程	××千米
最大功率	1×10⁵W

（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多少J？
（2）该车受到的水平阻力f为多大？
（3）若该汽车换由效率为30%的汽油机提供相同大小的牵引力，在上述过程中以相同速度行驶相同距离大约需要消耗多少kg的汽油？（q_汽油＝4.5×10⁷J/kg，结果保留一位小数）
（4）近期某公司发布了新研发的电池“麒麟电池”，据报道，该电池的能量密度可达约9×10⁵J/kg，可供使电动汽车续航达到1000km，已知电动车能量利用效率可达90%：
①若该款汽车搭载300kg此电池（电池质量与原车电池质量相等），在电池满电状态下，可供汽车在同样的测试条件下以相同的最大功率行驶多少公里（km）？
②按该公司宣传的电池满电时的最大续航里程来算，该电动车搭载了此电池后的百公里耗电量为多少焦耳？

共享时间:2023-04-25 难度:3 相似度:1.67

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206955. （2021•西工大附中•九模）小芳家有一只用来烧开水的电热水壶，铭牌上标着“220V，1000W”字样。请你帮她设计一种方法，用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材、测量步骤，导出计算公式。

共享时间:2021-06-23 难度:4 相似度:1.5

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208038. （2018•西工大附中•二模）如图1所示，宇航牌YH-X50-3电饭煲的简化电路图。R是发热盘，L₁、L₂中一个是
保温指示灯，另一个是煮饭指示灯。R₁、R₂是指示灯的保护电阻，R₃是熔断器。S₂由中心磁钢和煮饭按钮组成的磁控开关，开始煮饭时，按下煮饭按钮S₂，中心磁钢使其吸合，温度升高到约103℃（饭熟水干）后磁钢失去磁性，在弹簧的作用下，磁控开关自动断开，断开后不能自动闭合，S₁是一热敏电阻控制的温控开关，温度高于80℃时自动断开，低于80℃时自动闭合。
（电饭煲工作时，指示灯、保护电阻消耗的电能相对于发热盘而言很小可以忽略）。宇航牌电饭煲的铭牌如表所示。
$德优题库$

宇航牌电饭煲

型号：YH-X50-3

额定电压：220V

额定功率：880W

额定容量：5L

请你回答问题：
（1）如果请你为这种电饭煲配备一个三脚插头，应该将电路图中的A接到插头的       脚，C接到插头的       脚上。
（2）如果此时正在对冷水加热，则亮的灯应该为       （选填“L₁”或“L₂”）。
（3）为测量电饭煲的电热转换效率，小丽同学在家长的配合下，在电饭煲中盛有1L的水，用温度计测出水的温度为12℃，按下煮饭按钮后10min水沸腾。它的电热转换效率约是多大？
（4）假如在第（3）问中，小丽只将电源接通，没有按下手动磁控煮饭开关，则10min后水的温度是       ℃。

共享时间:2018-03-16 难度:1 相似度:1.5

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208331. （2017•铁一中学•八模）如图甲所示是一种常见的电热水代，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。
$德优题库$

额定电压	额定加热功率	指示灯功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W	≤0.2W	1L	65℃

（1）由题意可知，红色指示灯和发热体电阻联，且红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要（选填“大”或“小”）得多；
（2）正常工作时电阻R的阻值是多少？
（3）若热水袋内水的初温为15℃时，发热体R在额定电压下工作，电热水袋的加热效率是70%，则加热多少分钟指示灯就熄灭了？【c_水=4.2×10³J/（kg?℃）】

共享时间:2017-06-13 难度:1 相似度:1.5

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208519. （2017•西工大附中•六模）图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W．图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R₀阻值为10Ω，R_x为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。

（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，用了3500s，此过程中电加热器的效率是多少？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流多大？

共享时间:2017-05-30 难度:1 相似度:1.5

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199308. （2023•师大附中•五模） $德优题库$ 为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化工作电路如图所示，R₁、R₂均为发热丝。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S₀转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S₀转到位置2为食品保温。定值电阻R₁=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R₂的阻值；
（2）餐台在加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容；
（4）小明发现到了冬天，由于外界的气温较低，需要将加热功率提高到2400W，应当选择 Ω的电热丝与R₁ 联。

共享时间:2023-05-04 难度:1 相似度:1.5

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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。
$德优题库$
（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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lf@dyw.com

2023-04-04

初中物理 | | 解答题

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