第十五章電能與電功率專題訓(xùn)練13電熱計(jì)算課件滬粵版物理九年級(jí)上冊(cè)

第十五章電能與電功率專題訓(xùn)練13．電熱計(jì)算1．將“12V

6W”和“12V

12W”的兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后接在電源兩端，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則(

)A．電源電壓為24V時(shí)，兩燈均正常發(fā)光B．電路中允許通過的最大電流為1AC．與燈L2并聯(lián)一個(gè)電阻后，兩燈都可正常發(fā)光D．兩燈的最大總功率為9WD返回2．[2023·荊州模擬]如圖甲，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)，將變阻器滑片從一端移動(dòng)到另一端的過程，兩只電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙，則(

)A．當(dāng)滑片在最左端時(shí)，在10s內(nèi)電流通過R0所產(chǎn)生的熱量為6JB．電源電壓為14VC．滑動(dòng)變阻器最大阻值為60ΩD．電路消耗最大功率為8.4WA返回3．[2023·衡陽模擬]嚴(yán)寒冬季，我國北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示，其隨身攜帶的電源上標(biāo)有“12V

3000mA·h”字樣。S2為三擋旋鈕開關(guān)(金屬片M可分別撥至a、b、c處)，電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變，b為電阻絲R1的中點(diǎn)。這只電熱靴的低溫?fù)鯙?W，則R2的阻值為________Ω，中溫?fù)醯碾姽β蕿開_______W，高溫?fù)蹼姽β蕿開_______W，電池充滿電能供一只靴在低溫?fù)鯛顟B(tài)下工作________h?！军c(diǎn)撥】由P＝

可知，電壓一定時(shí)，R越大，電功率越小，因此當(dāng)金屬片M接a時(shí)是低溫?fù)?，金屬片M接b時(shí)是中溫?fù)?，金屬片M接c時(shí)是高溫?fù)酢５蜏負(fù)醯目傠娮鑂總＝

＝24Ω，又因?yàn)镽1和R2串聯(lián)，且它們的阻值相同，所以R2的阻值R2＝R1＝

R總＝

×24Ω＝12Ω；當(dāng)金屬片M接b時(shí)，

由

R1和R2串聯(lián)，總電阻R′總＝

R1＋R2＝

×12Ω＋12Ω＝18Ω，電路中的電流I1＝

，所以中溫?fù)醯墓β蔖中溫＝UI1＝12V×A＝8W；當(dāng)金屬片M接c時(shí)，接入電路中的電阻只有R2，此時(shí)電路中的電流I2＝

＝1A，高溫?fù)醯墓β蔖高溫＝UI2＝12V×1A＝12W；電池儲(chǔ)存的電能W＝UIt＝12V×3A×3600s＝129600J，電池充滿電能供一只靴在低溫?fù)鯛顟B(tài)下工作的時(shí)間t＝

＝21600s＝6h。返回【答案】12；8；12；64．[2023·福州模擬]如圖所示，圖甲是“10V

10W”的燈泡L和電阻R1的電流隨電壓變化圖像，將它們按圖乙所示接入電路中，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω

2.5A”字樣，電源電壓恒定。只閉合開關(guān)S1，滑片P位于a端，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A。求：(1)燈泡L正常發(fā)光的電阻。解：由P＝UI可得燈泡的額定電流：I額＝

＝1A，由歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R＝

＝10Ω。(2)電源電壓。解：只閉合開關(guān)S1時(shí)，燈泡L和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，根據(jù)圖甲可知UL＝2V，此時(shí)U2＝I2R2＝0.5A×20Ω＝10V，U＝UL＋U2＝2V＋10V＝12V。(3)同時(shí)閉合開關(guān)S1和S2，正常工作狀態(tài)下整個(gè)電路的最大功率。解：由圖甲可知R1＝

＝10Ω，同時(shí)閉合開關(guān)S1和S2，電路為電阻R1與燈泡L并聯(lián)，再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由P＝UI可知，電路中電源的電壓恒定不變，整個(gè)電路的功率最大時(shí)，電路中的電流最大，由于燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流為1A，兩端的電壓為10V，當(dāng)燈泡L兩端的電壓為10V時(shí)，此時(shí)總電流最大，最大總電流：I總＝I額＋I(xiàn)1′＝1A＋

＝2A，P最大＝UI總＝12V×2A＝24W。返回5．[2023·臨清模擬]圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V，它采用了“聰明火”技術(shù)，智能化地控制不同時(shí)間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養(yǎng)和口感。圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S、S1是自動(dòng)控制開關(guān)。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲工作的30min內(nèi)，它消耗的電功率隨時(shí)間的變化如圖丙所示。(1)只閉合S時(shí)，電飯煲的功率為多少？R1的阻值是多少？解：由圖乙知只閉合S時(shí)，只有R1工作，電路中電阻較大，(2)同時(shí)閉合S、S1時(shí)，15～20min，R1和R2的額定功率分別為多少？解：同時(shí)閉合S、S1，兩電阻并聯(lián)，電阻較小，功率較大，由圖丙知，15～20min，R1和R2的總功率為660W，R1的額定功率仍然為440W，R2的額定功率P2＝P－P1＝660W－440W＝220W。(3)10～15min，電飯煲產(chǎn)生的熱量是多少？返回解：由圖丙知10～15min電飯煲功率為440W，此段時(shí)間內(nèi)電飯煲產(chǎn)生的熱量為Q＝W＝P1t＝440W×5×60s＝132000J。6．[2023·六安霍邱模擬]如圖所示為用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物的質(zhì)量m＝50kg，電動(dòng)機(jī)的輸入電壓U＝220V，不計(jì)各處摩擦，電動(dòng)機(jī)5s將重物勻速向上提升到10m高度，電動(dòng)機(jī)輸入電流I＝5A，g取10N/kg。求：(1)電動(dòng)機(jī)輸入功率。解：電動(dòng)機(jī)輸入功率：P＝UI＝220V×5A＝1100W。(2)電動(dòng)機(jī)克服物體重力做功功率。解：電動(dòng)機(jī)克服物體重力做的功：W有＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×10m＝5000J，則電動(dòng)機(jī)克服物體重力做功功率：P有＝

(3)電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率。返回解：不計(jì)各處摩擦，電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率：P熱＝P－P有＝1100W－1000W＝100W。7．隨著國家大力倡導(dǎo)共享經(jīng)濟(jì)，大量的共享單車和電動(dòng)車出現(xiàn)在了馬路上。下表是一輛共享電動(dòng)車的銘牌上給出的技術(shù)參數(shù)。車型整車質(zhì)量最大載重電動(dòng)機(jī)輸出功率額定電壓額定電流26寸電動(dòng)車30kg120kg160W40V5.0A根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：(1)該電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)正常工作10分鐘，線圈產(chǎn)生的熱量。解：電動(dòng)機(jī)的額定功率：P總＝UI＝40V×5.0A＝200W，由表中參數(shù)可知，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P出＝160W，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的發(fā)熱功率：P熱＝P總－P出