2024年中考物理真题分类汇编——力热电综合计算（含答案）.docx

2024年中考物理真题分类汇编（全国通用）
模块四 综合亮点难点真题
专题55.力热电综合计算

1. （2024河北）如图所示为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压为___V。若该热水器正常工作3000s，可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到50℃，则这个过程中水吸收的热量为___J，热水器的效率为___%（结果保留整数）。水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
型号

额定电压
220V
额定容量
80L
额定频率
50Hz
额定最高温度
75℃
额定功率
3000W
防水等级
IP×4
额定内压
0.8MPa
出厂编号

2. （2024四川南充）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求：
（1）电热水壶中水吸收热量；
（2）加热挡的电功率；
（3）需要的加热时间。

3. （2024内蒙古赤峰）电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点，得到了快速发展，但仍然存在一些制约其发展的因素，目前主要应用于城市内部交通。某智能出行平台出租的电动汽车部分参数如下表。
电池容量
8kWh
百公里耗电量
12kWh/100km
（1）①如果用120kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，则给该车从最低电量到充满电需多长时间；
②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。
（2）电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%，计算该车的续航里程（按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算）
（3）同样条件下，电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10L，则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳。
（汽油的密度，汽油的热值）
4. （2024江苏无锡市）某款家用储水式电热水器额定电压为220V，额定功率为3000W，额定容量为60L，图甲是其电路原理图。插上插头，电热水器储满水后，闭合开关S，温控器开关K接触点1，对水进行加热，当加热温度达到设定温度时，K跳转接触点2，保温指示灯L亮起，停止加热；当水温下降，低于设定温度时，K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻，其中。该电热水器的加热模式有四个挡位，选择“一挡”，、均断开。选择“二挡”，闭合、断开；选择“三挡”，断开、闭合，“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示，绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构，绕固定轴M转动，顺时针转动调温旋钮，ME距离减小。[，]
（1）该电热水器储满60L水后，若选择“四挡”加热，加热效率为84%，将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少？
（2）电阻的阻值为______Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为______A（保留1位小数）。
（3）为提高所设定的加热温度，应如何旋转调温旋钮？请写出做法并说明理由。

2024年中考物理真题分类汇编（全国通用）
模块四 综合亮点难点真题
专题55.力热电综合计算

1. （2024河北）如图所示为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压为___V。若该热水器正常工作3000s，可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到50℃，则这个过程中水吸收的热量为___J，热水器的效率为___%（结果保留整数）。水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
型号

额定电压
220V
额定容量
80L
额定频率
50Hz
额定最高温度
75℃
额定功率
3000W
防水等级
IP×4
额定内压
0.8MPa
出厂编号

【答案】 220 8.4×106 93%
【解析】由表中数据可得，该热水器的额定电压为220V。
由题意可得，额定容量的水的质量为

由题意及可得，该过程中水吸收的热量为

过程中所消耗的电能为
W=Pt=3000W×3000s=9×106J
则热水器的效率为

2. （2024四川南充）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求：
（1）电热水壶中水吸收热量；
（2）加热挡的电功率；
（3）需要的加热时间。

【答案】（1）；（2）900W；（3）210s
【解析】（1）水的质量为

水吸收的热量为

（2）由可知，电阻越小时，电功率越大，故当开关接2和3时为保温挡，只有R1工作，当开关接3和4时，为加热挡，此时R1和R2并联，的功率为

故加热功率为

（3）电热水壶加热时消耗的电能为

则加热时间为

答：（1）电热水壶中水吸收的热量为；
（2）加热挡的电功率为900W；
（3）需要的加热时间为210s。
3. （2024内蒙古赤峰）电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点，得到了快速发展，但仍然存在一些制约其发展的因素，目前主要应用于城市内部交通。某智能出行平台出租的电动汽车部分参数如下表。
电池容量
8kWh
百公里耗电量
12kWh/100km
（1）①如果用120kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，则给该车从最低电量到充满电需多长时间；
②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。
（2）电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%，计算该车的续航里程（按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算）
（3）同样条件下，电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10L，则电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳。
（汽油的密度，汽油的热值）
【答案】（1）①8min；②提高充电功率；（2）44km；（3）4.32×107J，3.22×108J
【解析】（1）①由​可得，给该车从最低电量到充满电所需的时间：

②提高充电功率，可以缩短充电时间；
（2）汽车行驶时消耗的电能

由题意可知，百公里耗电量为12kW⋅h/100km，因此该车的续航里程为

（3）汽油的质量
m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10−3m3=7kg
汽油完全燃烧释放的热量
Q放​=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J
即燃油汽车百公里消耗的能量为3.22×108J，电动汽车百公里消耗的能量
W1​=12kW⋅h=4.32×107J
答：（1）①给该车从最低电量到充满电需8min；②提高充电功率；
（2）该车的续航里程为106.7km；
（3）电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是4.32×107J、3.22×108J。
4. （2024江苏无锡市）某款家用储水式电热水器额定电压为220V，额定功率为3000W，额定容量为60L，图甲是其电路原理图。插上插头，电热水器储满水后，闭合开关S，温控器开关K接触点1，对水进行加热，当加热温度达到设定温度时，K跳转接触点2，保温指示灯L亮起，停止加热；当水温下降，低于设定温度时，K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻，其中。该电热水器的加热模式有四个挡位，选择“一挡”，、均断开。选择“二挡”，闭合、断开；选择“三挡”，断开、闭合，“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示，绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构，绕固定轴M转动，顺时针转动调温旋钮，ME距离减小。[，]
（1）该电热水器储满60L水后，若选择“四挡”加热，加热效率为84%，将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少？
（2）电阻的阻值为______Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为______A（保留1位小数）。
（3）为提高所设定的加热温度，应如何旋转调温旋钮？请写出做法并说明理由。

【答案】（1）1500s；（2）96.8Ω，1.2A；（3）见详解
【解析】（1）60L水的质量

将水从30℃加热到45℃水吸收的热量

加热器消耗电能

选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作，需要的时间

（2）选择“二挡”，闭合、断开，此时单独接入电路，电路功率

选择“三挡”，断开、闭合，此时单独接入电路，电路功率

“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，则

则，选择“四挡”，、均闭合，此时、、并联，电路功率

解得，则电阻的阻值

选择“一挡”，、均断开，三个电阻串联，电热水器在“一挡”工作时的电流

（3）温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。为提高所设定的加热温度，感温液体膨胀对杠杆OAB的推力变大，根据杠杆平衡条件，应使弹簧对B点的拉力变大，因为顺时针转动调温旋钮，ME距离减小，则应逆时针转动调温旋钮，使ME距离变大，增大弹簧伸长量，使弹簧对B点的拉力变大。
答：（1）将水从30℃加热到45℃需要的时间为1500s；
（2）则电阻的阻值为96.8Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为1.2A；
（3）应逆时针转动调温旋钮。