如图是一款无线加热水杯其内置一块标有的新能源电池和一块聚能加热片可以通过调节电源输出电压实现加热和保温两挡自动切换其部分参数如下表已知水水容量电池容量加热挡电压加热挡功率保温挡电压保温挡功率加热水杯内置一块温控开关当达到设定温度后它自动断开电路温控开关属于导体绝缘体半导体或超导体材料当加热水

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200177. （2023•西工大附中•十模）如图是一款无线加热水杯，其内置一块标有“24V 12500mAh”的新能源电池和一块聚能加热片，可以通过调节电源输出电压实现“加热”和“保温”两挡自动切换，其部分参数如下表。[已知c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水＝1.0×10³kg/m³]

容量	300mL	电池容量	12500mAh
加热挡电压	24V	加热挡功率	288W
保温挡电压	10V	保温挡功率

（1）加热水杯内置一块NTC温控开关，当达到设定温度后它自动断开电路。NTC温控开关属于　　（“导体”、“绝缘体”、“半导体”或“超导体”）材料。当加热水杯处于加热挡位时，电路中的电流为　　 A。
（2）假设加热片的电阻不受温度影响，求保温挡时，加热片的电功率是多少瓦？
（3）已知该水杯加热效率为70%，若一杯水的初温为20℃，则在一标准大气压下，烧开一杯水需要消耗多少焦耳的电能？
（4）当电池电量低于20%时自动停止加热，则充满一次电后，依据第（3）问的结果，能烧开几杯水？

共享时间:2023-07-07 难度:4

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[考点]

半导体的特点，电功率多档位问题，电功率的综合计算，电热的多挡问题，

[答案]

（1）半导体；12。

（2）保温挡时，加热片的电功率是50W；

（3）在一标准大气压下，烧开一杯水需要消耗1.44×10⁵J的电能；

（4）当电池电量低于20%时自动停止加热，则充满一次电后，能烧开6杯水。

[解析]

解：
（1）NTC温控开关是一个热敏材料，是一种用半导体材料制成的；
根据P＝UI可得加热水杯处于加热挡位时，电路中的电流：
I_加热＝

＝

＝12A；
（2）假设加热片的电阻不受温度影响，根据I＝

可得加热片的电阻：
R＝

＝

＝2Ω，
保温挡时加热片的电功率：P_保温＝

＝

＝50W；
（3）该水杯加满水，则水的体积为：V＝300mL＝300cm³＝3×10^﹣4m³，
根据ρ＝

可得一杯水的质量：m＝ρ_水V＝1.0×10³kg/m³×3×10^﹣4m³＝0.3kg，
在一标准大气压下，烧开一杯水需要吸收的热量：
Q_吸＝c_水mΔt＝4.2×10³J/（kg•℃）×0.3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×10⁵J，
由η＝

得，需要消的电能：
W＝

＝

＝1.44×10⁵J；
（4）充满一次电后新能源电池储存的能量：W_总＝UIt＝24V×12500×10^﹣3A×3600s＝1.08×10⁶J，
可以用来加热的电能：W′＝W_总×（1﹣20%）＝1.08×10⁶J×80%＝8.64×10⁵J，
则能烧开水的杯数：n＝

＝

＝6。
答：（1）半导体；12。
（2）保温挡时，加热片的电功率是50W；
（3）在一标准大气压下，烧开一杯水需要消耗1.44×10⁵J的电能；
（4）当电池电量低于20%时自动停止加热，则充满一次电后，能烧开6杯水。

[点评]

本题考查了"半导体的特点，电功率多档位问题，电功率的综合计算，电热的多挡问题，"，属于"综合题"，熟悉题型是解题的关键。

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194176. （2024•铁一中学•四模）如图甲是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V，R₁是加热管，R₂是阻值为40Ω的限流电阻，只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收，电火锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为1210W，【c_水=4.2×10³J/（kg?℃）】求：
$德优题库$
（1）如图乙，当开关S₁、S₂都闭合时，电火锅处于挡（选填“加热”或“保温”）；电能表的表盘如图丙所示，该电能表允许接的用电器最大电功率为 W；
（2）加热挡时，电路中的电流；
（3）用该电火锅将5kg水从20℃加热至100℃时，水吸收的热量为多少？
（4）在用电高峰期，家庭电路中的实际电压会有所改变。某次用电高峰期，单独让电火锅在加热挡工作3min,图乙中的电能表表盘转了100圈，求用电器两端的实际电压。

共享时间:2024-04-15 难度:3 相似度:1.6

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201081. （2022•西工大附中•九模） $德优题库$ 如图所示为小明家电热水器的简易电路图，电源电压220V，电热丝R₁、R₂的阻值分别为11Ω、22Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。
（1）电热器处于中温挡时，工作的电热丝是；
（2）电热器在低温工作时的电功率是多少W？
（3）在高温挡工作1min产生的热量是多少J？

共享时间:2022-06-27 难度:3 相似度:1.6

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193403. （2024•师大附中•四模） $德优题库$ 眼睛是心灵的窗户，中考在即，请大家科学用眼。如图甲所示是一款电加热眼罩，具有高、中、低三挡加热功能，眼罩中加入水袋，让佩戴更加舒适，有效缓解眼疲劳。其相关参数如表，图乙是电加热眼罩简化电路图，已知电源电压U为4V，电热丝R₁阻值为4Ω，电热丝R₂阻值为8Ω，开关S₃只接a或b。[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

额定充（放）电电压	4V
充电电流	800mA
电池容量	2000mA?h
水袋最大装水量	100g

（1）电加热眼罩电路中S₁闭合、S₂断开、S₃接a时，加热电路为（选填“高”“中”或“低”）温挡；
（2）充满电时，最多能在高温挡正常工作多少分钟？
（3）若眼罩的高温挡加热效率为70%，充满电后用高温挡对注满水的水袋加热，消耗总电能的10%可使水温升高多少？
（4）使用一段时间后发现眼罩不工作了，检查发现是电池坏了，小华找到一个额定充（放）电电压为6V的电池将原来的电池替换掉。若要使换电源后的高温挡的功率不变，应该对电路进行如何改装？

共享时间:2024-04-24 难度:3 相似度:1.6

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195533. （2024•西工大附中•三模）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其等效电路如图所示，此时处于空挡状态，闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时洗衣机处于加热状态，旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态。R₁、R₂均为电热丝，其阻值不受温度影响，R₂＝242Ω，洗衣机正常使用时，R₁的功率是2200W。求：
（1）电热丝R₁的阻值是　　 Ω，洗涤时电动机将电能转化为　　能。
（2）关闭其它用电器，只让洗衣机处于保温洗涤状态，正常工作20min，标有“3000r/（kW•h）”的电能表转盘转过500转，求洗衣机电动机的功率。
（3）某次洗衣时，洗衣机内注入20kg水，在额定电压下对水加热，水温由20℃升高到50℃，此时加热效率为84%，求加热时间。[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]

共享时间:2024-04-15 难度:3 相似度:1.6

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195653. （2024•交大附中•二模）如图1所示，油汀取暖器主要由密封式电热元件、金属加热管、散热片、温控元件、电源开关、指示灯等几部分组成，工作室电热管周围的导热油会被加热，高温导热油上升到腔体上部，通过散热管或者散热片对空间进行加热。某品牌油汀取暖器有三种规格，每种规格都有两根电热丝、三个挡位和相同的工作原理图，对应规格和功率如表所示，金属板和金属滑片阻值可忽略不计。

规格		10片	11片	12片
功率	1挡	800W	800W	968W
	2挡	1000W	1200W	1210W
	3挡	1800W	2000W	2178W

（1）“12片”的油汀取暖器腔体内有4kg比热容为2.1×10³J/（kg•℃）的导热油，则油温升高100℃吸收的热量多少？
（2）如图2所示为油汀取暖器工作原理图，转动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连，同时通过右侧金属板与电源连通，求“12片”油汀取暖器的电热丝R₁、R₂（R₁＞R₂）的阻值分别是多少？
（3）为了减小“12片”油汀取暖器的1挡功率，将标有“6A 60Ω”字样的变阻器接入腔体外部电路的　　（选填“A”、“B”或“C”）点，则改装后油汀腔体内的最小加热功率为　　 W，最大加热功率　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

共享时间:2024-03-26 难度:3 相似度:1.6

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199623. （2023•爱知中学•三模）如图﹣1所示是一款烘洗一体洗衣机，图﹣2是其简化电路图。此款洗衣机额定电压220V，它有两个挡位，当开关置于位置“0、1”时（电路接入R₁和R₂）为加热状态，功率为2400W；当开关置于位置“1、2”时（电路接入R₂和电动机）为保温洗涤状态。已知电阻R₂的阻值为242Ω，水的比热容为c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。

（1）洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，求加热到40℃时水吸收的热量？
（2）求R₁的阻值？
（3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240W，求此时通过电路的总电流为多少？
（4）因氧化作用使电热丝老化，经测量发现保温洗涤的功率正常，但是加热状态功率偏小，请说明你的电路改造方案，使加热状态恢复正常？

共享时间:2023-04-02 难度:3 相似度:1.6

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199790. （2023•铁一中学•六模） $德优题库$ 图甲是常用的3D打印笔，它通过电加热使塑料条熔化，然后手动挤出热熔的塑料，最后凝固成型。此打印笔有快、慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R₁、R₂是阻值不变的发热电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。某次使用快挡打印，将33g的塑料条从20℃加热到220℃。求：[塑料条的比热容为1.6×10³J/（kg?℃）]

额定电压	220V
慢挡打印功率	22W
快挡打印功率	66W
加热效率	80%

（1）当开关S，S₁闭合时，是挡，R₁和R₂是联。
（2）塑料条吸收的热量；
（3）发热电阻R₂的阻值；
（4）完成这次打印所需的时间至少为多少s。

共享时间:2023-05-18 难度:3 相似度:1.6

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208794. （2016•蓝田县•一模）某商场在“以旧换新”活动中有一款家用小型烤面包片的烤炉，可用旧代电烤炉换新代电烤炉，新代电烤炉有高、低两挡加热方式，其高挡加热的额定功率为800W，而旧代电烤炉的额定功率恒为800W，它们内部的简化电路分别如图甲、乙所示，发热体都是由两根完全相同的电热丝组成（不考虑温度对电阻的影响）。
$德优题库$
（1）新代电烤炉高温挡正常工作5min,电热丝放出的总热量是多少？
（2）新代电烤炉中电热丝R₁的阻值应为多少？
（3）小华对家中旧代电烤炉进行了简单改造，在图乙中的a、b两点间接入一个开关S₁，请你通过计算说明，若开关S、S₁均闭合时，对电热丝的使用寿命会造成什么影响？

共享时间:2016-03-04 难度:3 相似度:1.6

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200735. （2022•西安工业大学附中•三模） $德优题库$ 图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R₁、R₂为电热丝，其中R₂=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电热丝是利用电流的效应工作的。分析电路图，闭合S₁，当S₂ 时，电熨斗处于高温挡。
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W．求：通过电路的电流是多大？R₁的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

共享时间:2022-04-10 难度:3 相似度:1.6

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201010. （2022•西工大附中•七模）为了响应国家的环境保护政策，北方农村逐步拆除了火炕。如图1所示，许多家庭为了缓解冬季寒冷安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“电热炕”。其工作电路可简化为如图2所示，扇形导体S为旋转型选挡开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时紧触，从而实现关、低、中、高四个挡位的转换（挡位顺序未知，电功率越大挡位越高）。小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率。他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了30转。已知R₁和R₂是发热电阻，且R₁＞R₂，中档的电功率是低挡的二倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V，完成下列问题：
（1）当S与触点1、2接触时，电热炕处于　　（选填“关”、“低”、“中”或“高”）挡位，此时的功率为　　 W。
（2）R₂的阻值是多少？（结果保留到整数）
（3）当该电热炕处于高挡，且正常工作21min，所消耗的电能可使20kg水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

共享时间:2022-06-07 难度:3 相似度:1.6

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183661. （2024•西北大附中•九上期末） $德优题库$ 如图甲是某品牌养生壶，该养生壶有加热挡和保温挡两个挡位。其内部简化电路图如图乙。R₁和R₂均为发热电阻，其部分参数如表所示：

额定电压	220 V
额定功率	加热挡	1100 W
	保温挡	300 W
容量	2L

（1）当开关S₁闭合，S₂断开时，养生壶处于挡。
（2）加热挡工作2min消耗的电能是多少？电阻R₂的阻值是多少？
（3）若将2L的水从12℃加热到100℃，至少需要加热多长时间？[水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³，水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃）]

共享时间:2024-02-04 难度:3 相似度:1.6

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201512. （2021•临潼区•一模）冬季新式取暖工具—取暖壁画（如图1所示）得到了很多人的青睐，它原理简单，主要部件为碳晶发热板和电源连接线以及温控器，图2为一款取暖壁画的电路图。工作参数如下表，假设画内的电阻丝电阻不随温度变化，空气的比热容c_空＝1.0×10³J/（kg•℃），空气的密度ρ_空＝1.3kg/m³。求：

取暖壁画
最大采暖面积	20m²
高温挡功率	2000W
低温挡功率	400W

（1）我们国家普通居民住房的房间高度约为（只填写整数部分）　　 m左右，为了使房间取暖效果好，壁画应悬挂的偏　　（选填“高”或“低”）一些。
（2）R₂的电阻为多少？
（3）取暖壁画高温挡正常工作时，要使房间温度升高10℃至少需要多长时间？

共享时间:2021-03-03 难度:3 相似度:1.6

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201278. （2022•交大附中•四模） $德优题库$ 小明在家里找到一个旧的旅行专用电热水壶，他想研究其内部的电路结构，于是找来同学小充一起研究.该热水壶由两个加热电阻组成，加热挡和保温挡可自由调节，两电阻阻值分别为R₁=56Ω，R₂=44Ω.他们又从实验室找来熔断器（可以通过的最大电流为8A）和标有3000imp/（kW?h）的家用电能表，将热水壶接入如图所示的电路中，小明让电热水壶在加热挡下单独工作5min,发现电能表指示灯闪烁了275次，回答下列问题：
（1）电热水壶在加热挡下工作时的功率是多少？
（2）请根据测试电路分析出电热水壶内部的电阻连接方式，在虚线框中画出连接方式并说明理由；
（3）小明用此电热水壶在额定电压下，使用加热挡将0.5kg初温为20℃的水加热到95℃，用时180s,则此电热水壶的加热效率是多少？（百分号前保留一位小数）

共享时间:2022-04-15 难度:3 相似度:1.6

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183801. （2024•高新一中•九上期末） $德优题库$ 如图甲是某多功能电饭锅，具有加热和保温两挡功能（S₁为总开关，S₂为温控开关），其内部有两个加热电阻丝R₁和R₂（R₁的电阻是40Ω，R₂的电阻是202Ω）。某次将3kg初温为20℃的米和水加热到100℃，然后自动转入保温状态。表是电饭锅铭牌上的部分参数，求解下列问题。[米和水混合物的比热容为4.0×10³J/（kg?℃）]
（1）加热过程中，米和水吸收的热量；
（2）正常加热时，通过电路的电流；
（3）分别计算出电饭锅处于加热挡和保温挡时电路中工作的总电阻R_加热和R_保温；
（4）在乙图虚线框内尝试将电饭锅的电路图补充完整。

容量/kg	3.0
额定电压/V	220
加热功率/W	1210
保温功率/W	200

共享时间:2024-02-07 难度:3 相似度:1.6

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201178. （2022•西工大附中•七模）为了响应国家的环境保护政策，北方农村逐步拆除了火炕。如图1所示，许多家庭为了缓解冬季寒冷安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“电热炕”。其工作电路可简化为如图2所示，扇形导体S为旋转型选挡开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时紧触，从而实现关、低、中、高四个挡位的转换（挡位顺序未知，电功率越大挡位越高）。小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率。他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了30转。已知R₁和R₂是发热电阻，且R₁＞R₂，中档的电功率是低挡的二倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V，完成下列问题：
（1）当S与触点1、2接触时，电热炕处于　　（选填“关”、“低”、“中”或“高”）挡位，此时的功率为　　 W。
（2）R₂的阻值是多少？（结果保留到整数）
（3）当该电热炕处于高挡，且正常工作21min，所消耗的电能可使20kg水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

共享时间:2022-06-03 难度:3 相似度:1.6

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dyczwuyn

2023-07-07

初中物理 | | 解答题

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2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理十模试卷

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