2020人教版九年級(jí)上學(xué)期單元專題大培優(yōu)第十八章《電功率》電熱綜合計(jì)算專題訓(xùn)練

九年級(jí)上學(xué)期同步單元專題大培優(yōu)：第十八章《電功率》電熱綜合計(jì)算專題訓(xùn)練1.如圖是小宇家新買的一臺(tái)快速電水壺，這臺(tái)電水壺的銘牌如圖。為了測(cè)量該電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率，小宇用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)掉家里所有用電器，將該電水壺裝滿水，接入家庭電路中，測(cè)得壺中水從10℃上升到30℃所用的時(shí)間是100s，同時(shí)觀察到家中如圖的電子式電能表耗電指示燈閃爍了160imp。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息解答下列問(wèn)題。[c水=4.2×103J/（kg?℃）]

（1）電水壺中水吸收的熱量為多少J；

（2）電水壺消耗的電能為多少J；

（3）電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率為多少W。2.圖甲某品牌電暖器有“低溫”、“中溫”、“高溫”三檔，銘牌見(jiàn)下表（“高溫”檔功率未知），圖乙為其簡(jiǎn)化電路原理圖?！痢僚齐娕黝~定電壓220V額定功率低溫?fù)?50W中溫?fù)?100W高溫?fù)躅l率50Hz（1）“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是多少？

（2）“高溫”檔正常工作時(shí)的總電流是多少？

（3）若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg，空氣溫度為10℃，設(shè)定空氣的比熱容為1.1×103J/（kg?℃）且保持不變，用該電暖器的“高溫”檔正常工作15分鐘，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少℃？3.如圖甲是家用電暖器，利用電熱給煤油加熱取暖。圖乙為其簡(jiǎn)化的電路原理圖，已知電阻R1＞R2，銘牌見(jiàn)下表。在電暖器跌倒時(shí)，跌倒開關(guān)S自動(dòng)斷開，切斷電源，保證安全。電暖器有“高溫?fù)酢?、“中溫?fù)酢焙汀暗蜏負(fù)酢比齻€(gè)擋位，解答下列問(wèn)題：（已知c煤油=2.1×103J/（kg?℃），ρ煤油=0.8×103千克/米3）

（1）煤油溫度升高20℃時(shí)，吸收了多少焦耳的熱量？

（2）電暖器在中溫?fù)鯐r(shí)，正常工作的電流為多少？

（3）R1的阻值為多少？（寫出文字說(shuō)明）額定電壓220V煤油體積25L功率選擇1600W/1100W/500W三檔可調(diào)操作方式手動(dòng)4.圖甲是某款“即熱式”電熱水龍頭，圖乙是它的原理電路，R1、R2為電熱絲（不考慮溫度對(duì)電熱絲的影響），A、B、C、D是四個(gè)觸點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開關(guān)S接通對(duì)應(yīng)電路，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換，有關(guān)參數(shù)如下表。求：

（1）當(dāng)水龍頭放熱水時(shí)，正常工作60s，消耗的電能是多少J？如果這些能量全部被質(zhì)量為1kg、初溫為20℃的水吸收，升高到多少攝氏度？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]

（2）當(dāng)開關(guān)置于B、C間時(shí)，說(shuō)明水龍頭工作電路處于檔（填“熱水”或“溫水”）。

（3）電熱絲的電阻R2是多少？額定電壓220V額定功率溫水2200W熱水4200W5.2019年元旦，小明陪奶奶去好九州超市商店購(gòu)買電熱水壺，售貨員給了他一份推銷X牌電熱水壺的宣傳廣告，如圖。請(qǐng)根據(jù)上面提供的信息，完成下列問(wèn)題（結(jié)果保留1位小數(shù)）

（1）電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是多少？

（2）當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是210V時(shí)，熱水壺工作的實(shí)際功率是多少？

（3）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用它將一壺裝滿的初為20℃的水燒開，用時(shí)13分鐘，求水需要吸收多少熱量？電熱水壺的工作效率是多少？【c水=4.2×103J/（kg?℃）】額定電壓220V額定功率1000W容積2L超溫保護(hù)器熔斷溫度110℃6.如圖所示為一種電熱加濕器及其原理圖。當(dāng)加熱倉(cāng)中的電熱絲（阻值保持不變）加熱到沸騰后變成蒸氣噴出，增加空氣的濕度。已知儲(chǔ)水倉(cāng)為圓柱形，當(dāng)加熱倉(cāng)中的水對(duì)底部的壓強(qiáng)減少到一定程度時(shí)，閥門便會(huì)自動(dòng)打開，儲(chǔ)水箱中的水就會(huì)自動(dòng)流入補(bǔ)充。加濕器的額定電壓為220V，加熱絲最大功率為40W．求：

（1）電熱絲R1的電阻值；

（2）當(dāng)調(diào)節(jié)電阻R2，使加熱絲的實(shí)際功率為最大功率的1/4時(shí)，求此時(shí)氣霧調(diào)節(jié)電阻R2的接入電路中的電阻為多少？

（3）小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量最大時(shí)，此時(shí)加熱絲以最大功率工作（電熱絲加熱效率為84%），要把加熱倉(cāng)中的水由20℃加熱到100℃，需要5分鐘，請(qǐng)計(jì)算出加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量最大為多少？【水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃）】7.如圖甲所示是小明家的自動(dòng)電熱水壺，它具有自動(dòng)加水、加熱、保溫等功能。當(dāng)壺內(nèi)水位達(dá)到規(guī)定容量時(shí)，水的質(zhì)量為1.5kg。小明關(guān)閉了家中的其它用電器，按一下電熱水壺的加熱按鈕，溫控開關(guān)閉合，6min后壺內(nèi)的水從20℃加熱到沸騰（在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了600轉(zhuǎn)。溫控開關(guān)斷開，電熱水壺自動(dòng)轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)，其電路圖如圖丙所示。[g取10N/kg，c水=4.2×103J/（kg?℃）]

請(qǐng)你結(jié)合圖乙中電能表提供的有關(guān)參數(shù)信息解決以下問(wèn)題：（忽略溫度對(duì)電阻的影響）

（1）電熱水壺加熱時(shí)的加熱效率是多少？

（2）電熱水壺加熱時(shí)的加熱電功率及R1的阻值是多少？

（3）若電熱水壺的保溫功率是44W，電熱絲R2的阻值是多少？8.洗碗機(jī)是自動(dòng)清洗餐具的機(jī)器，某型號(hào)家用洗碗機(jī)工作程序?yàn)槭紫冉o水箱注水，當(dāng)水注滿時(shí)，停止注水并自動(dòng)加熱，水溫上升到50℃即停止加熱，洗滌程序啟動(dòng)，熱水從噴管噴出對(duì)餐具清洗、噴淋，直到洗滌過(guò)程結(jié)束，排水泵啟動(dòng)，將水箱中的廢水排出，圖甲為該洗碗機(jī)的等效加熱電路圖，R為發(fā)熱電阻，其中位于水箱上部的兩個(gè)導(dǎo)電塊A、B組成一個(gè)開關(guān)，具有注滿水自動(dòng)加熱功能（通常水是導(dǎo)體），圖乙為該洗碗機(jī)某次正常工作時(shí)的Pt圖象，設(shè)水箱中的水溫為20℃，加熱效率為80%。

（1）不計(jì)水的電阻，求發(fā)熱電阻R的阻值

（2）該洗碗機(jī)正常洗一次碗消耗的電能是多少？

（3）已知人工洗一次碗用18kg的水，則改用洗碗機(jī)洗碗，一次可以節(jié)約多少kg的水？9.圖甲是一種新型家用電器電壓力鍋，圖乙是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，表中數(shù)據(jù)是其部分參數(shù)。其中R是主加熱器，R0是保壓加熱器。接通電路后，開關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，開始加熱。當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到105℃，開關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開，開始保壓?，F(xiàn)將5kg初溫為25℃的水加入電壓鍋中，熱量損耗不計(jì)，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。求：

額定電壓（V）220主加熱器額定功率（W）880保壓加熱器額定功率（W）120保壓溫度（℃）105最大盛水量（kg）6（1）電壓力鍋加熱狀態(tài)時(shí)主加熱器R的電阻；

（2）電壓力鍋加熱多少min后開始保壓？

（3）電壓力鍋在保壓狀態(tài)下工作30min所消耗的電能。10.小青看到媽媽新買回了一臺(tái)電熱水壺（如圖甲）。剛學(xué)了電學(xué)知識(shí)的小青很快取出了產(chǎn)品說(shuō)明書，找到相關(guān)的數(shù)據(jù)（如圖乙）。研究完后她想測(cè)量燒水時(shí)的實(shí)際功率，就進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將20℃的水加至電水壺最大容積刻度線，關(guān)掉家里所有用電器，接入家庭電路中，閉合壺的開關(guān)，測(cè)得壺中的水從20℃上升到100℃所用的時(shí)間恰好是6min。同時(shí)觀察到家中電能表（如圖丙）轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)正好為300圈。水的密度ρ=1×103kg/m3，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）。求：

（1）電水壺正常工作時(shí)電熱絲的電阻；

（2）電水壺中水吸收的熱量；

（3）電水壺?zé)膶?shí)際電功率。

九年級(jí)上學(xué)期同步單元專題大培優(yōu)：第十八章《電功率》電熱綜合計(jì)算專題訓(xùn)練答案1.如圖是小宇家新買的一臺(tái)快速電水壺，這臺(tái)電水壺的銘牌如圖。為了測(cè)量該電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率，小宇用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)掉家里所有用電器，將該電水壺裝滿水，接入家庭電路中，測(cè)得壺中水從10℃上升到30℃所用的時(shí)間是100s，同時(shí)觀察到家中如圖的電子式電能表耗電指示燈閃爍了160imp。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息解答下列問(wèn)題。[c水=4.2×103J/（kg?℃）]

（1）電水壺中水吸收的熱量為多少J；

（2）電水壺消耗的電能為多少J；

（3）電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率為多少W。答案：（1）電水壺中水吸收的熱量為1.512×105J；（2）電水壺消耗的電能為1.8×105J；（3）電水壺?zé)畷r(shí)的實(shí)際功率為1800W。2.圖甲某品牌電暖器有“低溫”、“中溫”、“高溫”三檔，銘牌見(jiàn)下表（“高溫”檔功率未知），圖乙為其簡(jiǎn)化電路原理圖。××牌電暖器額定電壓220V額定功率低溫?fù)?50W中溫?fù)?100W高溫?fù)躅l率50Hz（1）“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是多少？

（2）“高溫”檔正常工作時(shí)的總電流是多少？

（3）若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg，空氣溫度為10℃，設(shè)定空氣的比熱容為1.1×103J/（kg?℃）且保持不變，用該電暖器的“高溫”檔正常工作15分鐘，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少℃？答案：（1）“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是88Ω；（2）“高溫”檔正常工作時(shí)的總電流是10A；（3）此房間的空氣溫度升高為15℃。3.如圖甲是家用電暖器，利用電熱給煤油加熱取暖。圖乙為其簡(jiǎn)化的電路原理圖，已知電阻R1＞R2，銘牌見(jiàn)下表。在電暖器跌倒時(shí)，跌倒開關(guān)S自動(dòng)斷開，切斷電源，保證安全。電暖器有“高溫?fù)酢薄ⅰ爸袦負(fù)酢焙汀暗蜏負(fù)酢比齻€(gè)擋位，解答下列問(wèn)題：（已知c煤油=2.1×103J/（kg?℃），ρ煤油=0.8×103千克/米3）

（1）煤油溫度升高20℃時(shí)，吸收了多少焦耳的熱量？

（2）電暖器在中溫?fù)鯐r(shí)，正常工作的電流為多少？

（3）R1的阻值為多少？（寫出文字說(shuō)明）額定電壓220V煤油體積25L功率選擇1600W/1100W/500W三檔可調(diào)操作方式手動(dòng)答案：（1）煤油溫度升高20℃時(shí)，吸收了8.4×105J的熱量；（2）電暖器在中溫?fù)鯐r(shí)，正常工作的電流為5A；（3）R1的阻值為96.8Ω。4.圖甲是某款“即熱式”電熱水龍頭，圖乙是它的原理電路，R1、R2為電熱絲（不考慮溫度對(duì)電熱絲的影響），A、B、C、D是四個(gè)觸點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開關(guān)S接通對(duì)應(yīng)電路，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換，有關(guān)參數(shù)如下表。求：

（1）當(dāng)水龍頭放熱水時(shí)，正常工作60s，消耗的電能是多少J？如果這些能量全部被質(zhì)量為1kg、初溫為20℃的水吸收，升高到多少攝氏度？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]

（2）當(dāng)開關(guān)置于B、C間時(shí)，說(shuō)明水龍頭工作電路處于檔（填“熱水”或“溫水”）。

（3）電熱絲的電阻R2是多少？額定電壓220V額定功率溫水2200W熱水4200W答案：（1）當(dāng)水龍頭放熱水時(shí)，正常工作60s，消耗的電能是2.52×105J；如果這些能量全部被質(zhì)量為1kg、初溫為20℃的水吸收，升高到60℃；（2）溫水；（3）電熱絲R2的電阻是24.2Ω。5.2019年元旦，小明陪奶奶去好九州超市商店購(gòu)買電熱水壺，售貨員給了他一份推銷X牌電熱水壺的宣傳廣告，如圖。請(qǐng)根據(jù)上面提供的信息，完成下列問(wèn)題（結(jié)果保留1位小數(shù)）

（1）電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是多少？

（2）當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是210V時(shí)，熱水壺工作的實(shí)際功率是多少？

（3）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用它將一壺裝滿的初為20℃的水燒開，用時(shí)13分鐘，求水需要吸收多少熱量？電熱水壺的工作效率是多少？【c水=4.2×103J/（kg?℃）】額定電壓220V額定功率1000W容積2L超溫保護(hù)器熔斷溫度110℃答案：（1）電熱水壺正常工作時(shí)的電阻是48.4Ω；

（2）熱水壺工作的實(shí)際功率是911.2W；

（3）水需要吸收熱量為6.72×105J；電熱水壺的工作效率是86.2%。6.如圖所示為一種電熱加濕器及其原理圖。當(dāng)加熱倉(cāng)中的電熱絲（阻值保持不變）加熱到沸騰后變成蒸氣噴出，增加空氣的濕度。已知儲(chǔ)水倉(cāng)為圓柱形，當(dāng)加熱倉(cāng)中的水對(duì)底部的壓強(qiáng)減少到一定程度時(shí)，閥門便會(huì)自動(dòng)打開，儲(chǔ)水箱中的水就會(huì)自動(dòng)流入補(bǔ)充。加濕器的額定電壓為220V，加熱絲最大功率為40W．求：

（1）電熱絲R1的電阻值；

（2）當(dāng)調(diào)節(jié)電阻R2，使加熱絲的實(shí)際功率為最大功率的1/4時(shí)，求此時(shí)氣霧調(diào)節(jié)電阻R2的接入電路中的電阻為多少？

（3）小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量最大時(shí)，此時(shí)加熱絲以最大功率工作（電熱絲加熱效率為84%），要把加熱倉(cāng)中的水由20℃加熱到100℃，需要5分鐘，請(qǐng)計(jì)算出加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量最大為多少？【水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃）】答案：（1）電熱絲R1的電阻值為1210Ω；（2）氣霧調(diào)節(jié)電阻R2的接入電路中的電阻為1210Ω；（3）加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量最大為0.03kg。7.如圖甲所示是小明家的自動(dòng)電熱水壺，它具有自動(dòng)加水、加熱、保溫等功能。當(dāng)壺內(nèi)水位達(dá)到規(guī)定容量時(shí)，水的質(zhì)量為1.5kg。小明關(guān)閉了家中的其它用電器，按一下電熱水壺的加熱按鈕，溫控開關(guān)閉合，6min后壺內(nèi)的水從20℃加熱到沸騰（在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了600轉(zhuǎn)。溫控開關(guān)斷開，電熱水壺自動(dòng)轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)，其電路圖如圖丙所示。[g取10N/kg，c水=4.2×103J/（kg?℃）]

請(qǐng)你結(jié)合圖乙中電能表提供的有關(guān)參數(shù)信息解決以下問(wèn)題：（忽略溫度對(duì)電阻的影響）

（1）電熱水壺加熱時(shí)的加熱效率是多少？

（2）電熱水壺加熱時(shí)的加熱電功率及R1的阻值是多少？

（3）若電熱水壺的保溫功率是44W，電熱絲R2的阻值是多少？答案：（1）電熱水壺加熱時(shí)的加熱效率是70%；

（2）電熱水壺加熱時(shí)的加熱電功率是2000W；R1的阻值是24.2Ω，

（3）若電熱水壺的保溫功率是44W，電熱絲R2的阻值是1075.8Ω。8.洗碗機(jī)是自動(dòng)清洗餐具的機(jī)器，某型號(hào)家用洗碗機(jī)工作程序?yàn)槭紫冉o水箱注水，當(dāng)水注滿時(shí)，停止注水并自動(dòng)加熱，水溫上升到50℃即停止加熱，洗滌程序啟動(dòng)，熱水從噴管噴出對(duì)餐具清洗、噴淋，直到洗滌過(guò)程結(jié)束，排水泵啟動(dòng)，將水箱中的廢水排出，圖甲為該洗碗機(jī)的等效加熱電路圖，R為發(fā)熱電阻，其中位于水箱上部的兩個(gè)導(dǎo)電塊A、B組成一個(gè)開關(guān)，具有注滿水自動(dòng)加熱功能（通常水是導(dǎo)體），圖乙為該洗碗機(jī)某次正常工作時(shí)的Pt圖象，設(shè)水箱中的水溫為20℃，加熱效率為80%。

（1）不計(jì)水的電阻，求發(fā)熱電阻R的阻值

（2）該洗碗機(jī)正常洗一次碗消耗的電能是多少？

（3）已知人工洗一次碗用18kg的水，則改用洗碗機(jī)洗碗，一次可以節(jié)約多少kg的水？答案：（1）發(fā)熱電阻為48.4Ω；

（2）該洗碗機(jī)正常洗一次碗消耗的電能是1.6956×106J；

（3）已知人工洗一次碗用18kg的水，則改用洗碗機(jī)洗碗，一次可以節(jié)約10kg的水。9.圖甲是一種新型家用電器電壓力鍋，圖乙是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，表中數(shù)據(jù)是其部分參數(shù)。其中R是主加熱器，R0是保壓加熱器。接通電路后，開關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，開始