2021年全国中考物理真题专项汇编（第一期）
专题23 热电学计算题
1、（2021·重庆市A卷·T19）如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0=22Ω，M、N为接线柱。 （1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A多媒体电教，求电源电压； （纸币识别器2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。 【答案】（1）22V；（2）22Ω；（3）3300W
【解析】解：（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，此时单联，则电源电压
（2）M接冷冲模A，N接B，只闭合开关S1，此时R1和R0串联，电流表示数为0.5A，则总电阻
则R1的阻值
（3耙齿菌）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，此时和并联，被短接，电流表示数为1.5A，则此时的总电阻
当和并联时总电功率最大，最大电功率为
答：（1）电源电压是22V；
（2）R1的阻值是22Ω；
（3）新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率是3300W。
2、（2021·重庆市B卷·T20）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求： （1）发热体正常工作时的电流；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能； （3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一，若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少？（电能利用率）
【答案】（1）0.1A；（2）1782J；（3）50%~100%
【解析】解：（1）电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W，闭合开关，发热体两端的电压是220V，根据可知，发热体正常工作时的电流
（2）电阻R1的额定电功率为22W，发热体两端的电压是220V，则根据可知电阻R1的阻值大小
当实际电压为198V时，发热体工作100s，电阻R1阻值不变，那么根据可知消耗的电能
（3）从图丙可以看到，R1和R2串联，再和灯泡L并联，移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一，则这个最低电功率的大小
电阻R1的阻值大小是2200Ω，则根据可知，这情况下流过电阻R1的电流大小
R1和R2串联，这时流过R2的电流是0.05A；根据可知，这情况下电阻R1的电压大小
那么R2的电压
那么这情况下变阻器R2的电功率
这种情况下，由于L为电功率忽略不计的电源指示灯，那么电路消耗的总电能
发热体R1消耗的电能
这种情况下该电路电能利用率
当滑片P滑到最右端b端时，电阻R1的电压最大，是220V，这时它的电功率是额定功率22W，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由于L为电功率忽略不计的电源指示灯，则
这情况下该电路电能利用率
综上所述，该电路电能利用率的范围是50%~100%。
答：（1舞台烟火）发热体正常工作时的电流是0.1A；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能是1782J；
（3）若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是50%~100%。
3、（2021·重庆市B卷·T18）如图所示的电路中，电源电压恒为高吸程水泵3V，电阻R2的阻值为30。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量。
【答案】（1）10Ω；（2）3J
【解析】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，电阻R1的阻值
