2021-2021人教版九年級上學期寒假電學復習培訓：電功率電熱綜合計算專題練習

1、九年級上學期寒假電學復習培訓：電功率電熱綜合計算c水=4.2X 103J/(kg.C )，水的密度 1.01. 如圖是家用電熱壺及銘牌，假設電熱壺電阻絲電阻不變，水的比熱容X 103kg/m3。求產品型號XKXX額罡電壓額走功率1CWW頻率50HZ1.0L(1) 電熱壺電阻絲的電阻(2) 不考慮熱損失，電熱壺正常工作時，把1L水從20C加熱到100C所需要的時間(3) 當電壓為198V時，電熱壺的實際功率答案：u2 Y220VY2P(1) 電熱壺的電阻 R= = lO.'CVV =48.4 Q(2 )水的質量 m='lv=1.0X 103kg/m3x 1 X 10-3m3=1k

2、g水吸收的熱量 Q=cmAt =4.2 x 103J/ ( kg C)x 1kgX( 100 C -20C) =3.36X 105J 由于不考慮熱量損失 W電=QWi 3.36 X 105Jp 加熱時間t= =丄1打1)譏 =336 SHi2(3)當電壓為198V時，電熱壺的實際功率P實=-.=810WS是閉合的，飯熟2. 如圖是一種老式電飯鍋的筒化電路原理圖，該鍋的局部參數(shù)如下表，煮飯時，溫控開關 后，鍋內溫度到達103C時，溫控開關 S自動斷開，電飯鍋轉入保溫狀態(tài).型號YJ408G額定功率煮飯880W保溫176W額定電壓220V容量4L質量3. 8kg加熱方式底盤加熱(1) 在通常情況下用

3、這種電飯鍋燒水，開關S的自動斷電功能不起作用，這是為什么?(2) 發(fā)熱板Ri的阻值是多少？(3) 保溫時，發(fā)熱板的發(fā)熱功率是多少？(4) 從能量利用率的角度計算說明這種電飯鍋的不合理性.答案：用電飯解燒水，那嵐鰹掬1MV.也直是燒水時水汎不會送貝蛇工匸，瞬以裸密開芙S不盤自話蘇開時，控?F*Sffl*Ri «t履電踣中只有出堂時電飯鶴的勸事為由電功率公式P*町得,島*骨-鶴導希。傭)當保關時崖控開養(yǎng)Stiff昭和Rt帶聯(lián)此時電飯羯的功事為176W由韭功車公武P-UZ可得"令甥黑DMA由電功率公式PFR可得，發(fā)診粧的發(fā)班功事切戶尸RlWKAFk歸口3氐ZW(其他糊蚯的審真附樣

4、輸分課湼時電扳啊的褪科用車為訶-焉:畫計需鈾弭由此補岀保酒時能的嗣用車徂低潼曲了舖AL折口不舍JT3. 冬季，養(yǎng)雞場為了提高產蛋量，夜間需要在雞舍里用電熱器加熱并用燈泡照明；白天只需要在雞舍里用電熱器加熱，不需要用燈泡照明。小陽根據上述要求設計了一種加熱照明裝置，這個裝置的電路圖如圖19所示，電阻Ri和F2是兩個用來加熱且阻值不變的電阻絲，燈L是標有“ 220V 160W的照明燈泡，開關 Si、S2的通斷只有兩種狀態(tài)，一種是同時斷開，另一種是同時閉合。該裝置從早晨7:00至17:00處于白天工作狀態(tài)，連續(xù)正常工作10h，這段時間內電流表的示數(shù)為 5.5A,電阻R的電功率為P1,電阻R2的電功率

5、為F2, 電路的總電功率為 P;該裝置從17:00至第二天早晨7:00處于夜間工作狀態(tài)，連續(xù)正常工作14h。：電源兩端的電壓 U恒為220V,巴 1。求:P231 !L為220 Y13(1 )總電功率F；(2)電阻R2的阻值；(3)從早晨7:00到第二天早晨7:00的24h內，該加熱照明裝置共消耗電能多少千瓦時。 答案：當開關Si、S2同時斷開時，電路處于白天工作狀態(tài)，等效電路如圖3甲所示；R1R2F1P2甲當開關S、9同時閉合時，電路處于夜間工作狀態(tài)，等效電路如圖3乙所示。.R1(|1 <1|2F1'u (1) 由圖 3 甲可知：P=Ii U=5.5AX 220V=10W(2)

6、 由圖 3 甲可知：ZL = U1 =1U = U i+ U 2F2 U2 3U 1= 55VU 2=165VR2=U2Ii165 V=30 Q5.5Aa丨155V=10 Q5.5A(3) W 白=F t 白=1.kWx 10h=12.1kW?h 由圖3乙得：'U2P1 =R12(220V)=4840W10F 夜=Pl+ P1=160W +4840W=5000W=5 kWW 夜=P 夜 t 夜=5kWX 14h=70kW?hW=W 白 + W 夜=12.1kW?h +70kW?h=82.1kW?h4. 如圖甲、乙、丙分別是江濤網購的速熱式電熱水器實物圖、說明書局部參數(shù)及等效工作電路圖(

7、圖中R是給水加熱的電阻).那么：(1 )該電熱水器正常工作時電流是多大？(2) 該電熱水器正常工作 10min消耗的電能是多少？(3) 用電頂峰時，假設此電熱水器兩端的實際電壓僅為200V,它的實際功率為多大？(電熱水器的電阻恒定， 結果保存一位小數(shù))答案：(1 )由P=UI可得, 電熱水器正常工作時電流(2)(3)P 6600W30AU 220V正常工作10min加熱電阻R消耗的電能6Pt 6600W 10 60s=3.96 10 J得電阻絲電阻是D U額2R 沁召7.36600W3實際電壓為200V時熱水器實際功率為2(200V)7.35479.5W實際電壓為(220V)26600W222

8、00V時熱水器實際功率為(200V)2232-5454.5W2200V6600 W 5454.5W220V5新型電飯鍋采用“聰明火技術，智能化地控制食物在不同時間段的溫度，以得到最正確的營養(yǎng)和口感，其簡化電路如圖甲所示。R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關.煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，在電飯鍋工作的30min內，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：220VLP SiL 2- - 二1尼L I «:'_«-i1. . 1'1 i j 11 i7/Af/min051015 20 25 30乙S和Si都閉合時電飯鍋的電功率；(2) 電熱絲R2的

9、阻值；(3) 這30min內電飯鍋產生的熱量。答案：660W、220Q、990000J6. 在物理小組課外活動中，慧龍小組同學利用兩段阻值不同的電熱絲Ri和R2,設計成高中低三檔位的電熱器，電路圖如下圖，其中Ri=2R2.在平安情況下，用三檔分別給同一容器中質量相同的水加熱(水均未沸騰).拓世功*水哥島苦躍盤22OV10X16fnin!J<1100W9min1cT-2MV4(1) 求R的阻值是多少？(2) 電熱器用中溫檔工作時，水溫升高8C消耗的電能是多少?(3)結合表中信息，通過計算分析比擬用高溫檔還是低溫檔更節(jié)能?答案：Si閉合，S2斷開，只有Ri工作，低溫檔P= UI = 一R一：

10、=竺 Q= 484QP低i00(2) S2閉合，Si斷開，只有F2工作，中溫檔r2= 1 R1 = 2422因為 W中=P中t中=200X 8 X 60J= 9.6 X 104j,所以中溫檔消耗電能為2 2U22202=W = 200WR22429.6X i04J.卩中=$、9都閉合，R1、R?并聯(lián)，咼溫檔卩高=一 一 =ioow 200W=300W 高RiR2中溫檔消耗電能為 W咼=P高t咼=300 X 6X 60J= i.08 X i05J5那么水升高1C消耗電能=1.08 10 J = 1.08 104J低溫檔消耗電能為 W低=P低t低=100 X 9X 60J= 5.4 X 104J那

11、么水升高1 C消耗電能5.4 1044J=1.35 104J因為1.08 X 104j< 1.35 X 104J,且兩檔加熱水的質量相同, 耗電能少，用高溫檔節(jié)能.所以加熱等質量的水升高 1C,高溫檔比低溫檔消7. 電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機內溫控開關S0自動控制)，從說明書上收集到如表數(shù)據及如圖所示的電路原理圖：熱水箱容量2L額定電壓220V加熱時的功率400W保溫時的功率40W可知：熱水器功率小于開關 S閉合時兩答案：(1 )溫控開關So斷開時，只有電阻 R2接入電路，根據電阻并聯(lián)時的功率，因此開關Sd斷開時飲水機處于保溫狀態(tài).(2 )只用電阻R2接入電路時，飲水機處于

12、保溫狀態(tài)，U1 2 3(2羽)2""麗=10 Q.(3)飲水機在加熱狀態(tài)下的工作電流卩加熱"220V 1.8A8如甲圖所示的電壓力鍋，集壓力鍋、電飯鍋的優(yōu)點于一體，省時節(jié)電，熱效率高電壓力鍋工作原理如圖 乙，R2的電阻值為48.4傢單獨閉合開關 Si時，壓力鍋的功率為 80W.(1) 單獨閉合開關 Si時，電壓力鍋處于保溫 狀態(tài)(選填 保溫或 加熱).(2) Ri的電阻是多少？(3) 同時閉合開關 Si和S2,電壓力鍋工作imin消耗的電能是多少?答案：(1)由電路圖可知，單獨閉合開關Si時，只有電阻Ri接入電路，電路功率較小，電壓力鍋處于保溫狀態(tài)；(2 )由 P

13、= _可知，電阻Ri的阻值Ri =_ C22OV) I=F =: 1'0;(3)電阻R的功率:U2 C220V)2同時閉合開關 S和S2,電壓力鍋工作imin消耗的電能:W= ( Pi+F2) t= (80W+I000W) X 60s=6.48 >JiO9. 如下圖是一種家用電烤箱內部結構電路簡圖，它有高、中、低三個檔位，Ri=i20 0 R2=240 0 求:(1) 閉合S、S3,斷開9時，電烤箱處于什么檔位？電路中的電流是多大？(2) 閉合S3,斷開Si、9時，通電一分鐘電路中電流產生的熱量是多大？(3 )當電烤箱處于低溫檔時，它消耗的電功率是多大？(結果保存一位小數(shù).P=

14、_可知，電功率最大即為答案：(i)閉合Si、S3，斷開9時，Ri與F2并聯(lián)，電路中總電阻最小，根據 高溫檔狀態(tài):由匸得匸I - = W _ 丁 2.75A Rj R2 12002400tt當開關接“1時，電熱手暖器只 R1接入電路，此時電路中的總電阻最小，那么電熱暖手器消耗的最大電f ?2OV") 2(2) 閉合&,斷開Si、9時，電路為 Ri的簡單電路，由 Q=t得Q=X 6Os=242O0JR120(3) 閉合斷開Si、S3時，Ri與R2串聯(lián)，此時電烤箱處于低檔，由P總=得P總= 134.4WRg 120+24010. 如圖的實驗中學物理課外活動小組自制的電熱暖手器的電路

15、原理圖電源電壓恒為8V, S為間單刀三擲開關，發(fā)熱體的電阻分別是Ri=2 Q, R?=1 Q, R3=5 Q.問：(1) 該電熱暖手器工作時的最小電流是多少？(2) 該電熱暖手器消耗的最大電功率是多少？(3) 當開關調至“2位置時，R2在1min內最多可以產生多少焦耳的熱量？(2)功率:P=(8V) 2=32W;答案：(1 )當開關接“3時，電阻R、R2、R3串聯(lián)，此時電路的總電阻最大，電熱暖手器工作時的電流最小, -一 -' =R十住+恥: - - '即1=U2(餌)2 +R?t=00+1©X 60s=426.7J(3) 當開關接“2時，電阻R1、R2串聯(lián)，那么R2在1min內產生的熱量:11. 小明家電熱水器的簡化電路圖如下圖，S是手動開關，置于熱水器水箱外部；9是溫控開關，置于熱水器水箱內部，當水溫低于40C時自動閉合，到達40C時自動斷開；R1和R2均為用來加熱且阻值不變的電 熱絲。使用時，手動閉合開關 S,電熱水器開始工作。