《2026年通城学典全国中考试题分类精粹物理》

96. (2025·凉山)电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如图所示,其正常工作4min,恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取$4.2×10^{3}J/(kg·℃)],$求:
(1) 电热暖手宝正常工作时的电流。
(2) 袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量。
(3) 该过程中,电热暖手宝的加热效率。

答案： 96.
(1)由暖手宝参数知，当其正常工作时的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{550W}{220V}=2.5A$
(2)袋内液体从$10℃$加热至$32℃$吸收的热量$Q=cm\Delta t=4.2×10^3J/(kg·℃)×1kg×(32℃-10℃)=92400J$
(3)暖手宝消耗的电能$W=Pt=550W×4×60s=132000J$，该过程中，电热暖手宝的加热效率$\eta=\frac{Q}{W}×100\%=\frac{92400J}{132000J}×100\%=70\%$

97. (2025·广州)图甲所示的电热加湿器,其内部结构及电路简图如图乙,通电后,发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。已知水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg·℃)、$密度为$1.0×10^{3}kg/m^{3}、$沸点为100℃。
(1) 加热仓中的水变成水蒸气属于_________(填"液化"或"汽化")现象。
(2) 已知R阻值为550Ω,求电热加湿器的功率。
(3) 若消耗电能$1.2×10^{4}J,$可使加热仓内$3.0×10^{-5}m^{3}$的水从20℃加热至沸腾,求:
① 加热仓内水吸收的热量。
② 电热加湿器的加热效率。

(1) 汽化
(2) 电热加湿器的功率$P=\frac{U^2}{R}=\frac{(220V)^2}{550\Omega}=88W$
(3) ① 水的质量$m=\rho V=1.0×10^3kg/m^3×3.0×10^{-5}m^3=0.03kg$；水的沸点为$100℃$，则水吸收的热量$Q_吸=cm(t-t_0)=4.2×10^3J/(kg·℃)×0.03kg×(100℃-20℃)=10080J$
② 电热加湿器的热效率$\eta=\frac{Q_吸}{W}×100\%=\frac{10080J}{1.2×10^4J}×100\%=84\%$

答案： 97.
(1)汽化
(2)电热加湿器的功率$P=\frac{U^2}{R}=\frac{(220V)^2}{550\Omega}=88W$
(3)①水的质量$m=\rho V=1.0×10^3kg/m^3×3.0×10^{-5}m^3=0.03kg$；水的沸点为$100℃$，则水吸收的热量$Q_吸=cm(t-t_0)=4.2×10^3J/(kg·℃)×0.03kg×(100℃-20℃)=10080J$
②电热加湿器的热效率$\eta=\frac{Q_吸}{W}×100\%=\frac{10080J}{1.2×10^4J}×100\%=84\%$

98. (2025·甘孜)学校举办科技节,小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评,该杯垫具有"加热"和"保温"两种功能。他设计电路如图所示,电源电压为12V,$R_{1}$、$R_{2}$为两个发热元件,其阻值不随温度变化,$R_{2}$的阻值为8Ω,当开关S接2时,电流表的示数为1A。求:
(1) 发热元件$R_{1}$的阻值。
(2) S接1时,杯垫工作10s产生的热量。

答案： 98.
(1)由图可知，开关$S$接$2$时，$R_1$、$R_2$串联，电流表测量电路中的电流，$I=1A$，根据欧姆定律可得电路的总电阻$R_总=\frac{U}{I}=\frac{12V}{1A}=12\Omega$，由串联电路电阻规律可得，$R_1$的阻值$R_1=R_总-R_2=12\Omega-8\Omega=4\Omega$
(2)当开关$S$接$1$时，电路为$R_1$接在电源两极的简单电路，因为电路为纯电阻电路，所以杯垫工作$10s$产生的热量$Q=W=\frac{U^2}{R_1}t=\frac{(12V)^2}{4\Omega}×10s=360J$