2026年5年中考3年模拟初中试卷九年级物理全一册人教版第146页答案
34. (答案含评分细则)「2025广东广州中考,★★☆」(8分)图a所示的电热加湿器,其内部结构及电路简图如图b,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$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$、密度为$1.0×10^3\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$、沸点为$100\ ℃$。
(1)加热仓中的水变成水蒸气属于
汽化
(选填“液化”或“汽化”)现象;
(2)已知R阻值为550 Ω,求电热加湿器的功率;
(3)若消耗电能$1.2×10^4\ \mathrm{J}$,可使加热仓内$3.0×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$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。

答案

34.答案 (1)汽化
(2)88 W
(3)$1.008×10^4\ \mathrm{J}$ 84%
解析 (1)水由液态变成气态的水蒸气,属于汽化。 .............................. (2 分)
(2)电热加湿器的功率 $P=UI=\frac{U^2}{R}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{550\ \Omega}=88\ \mathrm{W}$。 .............................. (2 分)
(3)加热仓内水吸收的热量 $Q_吸=cm\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×3.0×10^{-5}\ \mathrm{m^3}×(100\ ℃-20\ ℃)=1.008×10^4\ \mathrm{J}$。 .............................. (2 分)
电热加湿器的加热效率 $\eta=\frac{Q_吸}{W}×100\%=\frac{1.008×10^4\ \mathrm{J}}{1.2×10^4\ \mathrm{J}}×100\%=84\%$。 .............................. (2 分)

解析

【分析】
本题围绕电热加湿器的物理原理展开,分三个小问题逐步求解:
1. 第一问需判断水变成水蒸气的物态变化,明确液态变气态属于汽化;
2. 第二问求功率,利用纯电阻电路的电功率公式,结合已知电压和电阻计算;
3. 第三问先通过密度公式求水的质量,再用吸热公式算水吸收的热量,最后用热量与消耗电能的比值计算加热效率。
【解析】
(1) 物质由液态变为气态的过程是汽化,加热仓中的水(液态)变成水蒸气(气态),属于汽化现象。
(2) 电热加湿器为纯电阻电路,电源电压$U=220\ \mathrm{V}$,电阻$R=550\ \Omega$,根据电功率公式:
$P=\frac{U^2}{R}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{550\ \Omega}=88\ \mathrm{W}$。
(3) ① 由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,得加热仓内水的质量:
$m=\rho V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×3.0×10^{-5}\ \mathrm{m^3}=0.03\ \mathrm{kg}$;
水吸收的热量:
$Q_吸=cm\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.03\ \mathrm{kg}×(100℃-20℃)=1.008×10^4\ \mathrm{J}$;
② 加热效率:
$\eta=\frac{Q_吸}{W}×100\%=\frac{1.008×10^4\ \mathrm{J}}{1.2×10^4\ \mathrm{J}}×100\%=84\%$。
【答案】
(1) 汽化;(2) $88\ \mathrm{W}$;(3) ① $1.008×10^4\ \mathrm{J}$;② $84\%$
【知识点】
物态变化、电功率计算、热量与效率
【点评】
本题结合生活中的电热加湿器,考察基础物理知识的应用,涵盖物态变化判断、电学与热学的基础计算,题目难度适中,是中考常见的应用型基础题。
【难度系数】
0.6