必考點(diǎn)16 電熱、焦耳定律與電熱器具問(wèn)題-【對(duì)點(diǎn)變式題】2021-2022學(xué)年九年級(jí)物理上學(xué)期期末必考題精準(zhǔn)練（人教版）

必考點(diǎn)16電熱、焦耳定律與電熱器具問(wèn)題（原卷版）※題型一：電熱計(jì)算【例題1】（2021·湖南常德市·中考真題）某型號(hào)電飯煲有加熱和保溫功能，圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，圖乙是該電飯煲工作時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，關(guān)于電飯煲工作時(shí)下列說(shuō)法中正確的是（）。A．開(kāi)關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，電飯煲處于加熱狀態(tài)；B．開(kāi)關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，電飯煲處于保溫狀態(tài)；C．電飯煲處于加熱狀態(tài)時(shí)的功率是800W；D．保溫狀態(tài)下電飯煲1min消耗200J的電能【例題2】（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）父親節(jié)到了，小明媽媽為爺爺買了一個(gè)電熱足浴盆，內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為，額定功率為。求：（1）該電熱足浴盆加熱系統(tǒng)是利用電流的______工作的；（2）小明幫爺爺泡腳前，問(wèn)是浴盆中加入初溫為的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作將水加熱到，則此加熱過(guò)程中水吸收的熱量是多少______？（水的比熱容）（3）加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作消耗的電能是多少______？（4）當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際電功率是多少？（忽略溫度對(duì)電阻的影響）______※題型二：電流熱效應(yīng)【例題3】（2021·黑龍江綏化市·中考真題）一個(gè)電熱水壺，其銘牌標(biāo)注了額定電壓為220V，額定功率為1800W。該電熱水壺正常工作時(shí)，將1.5L水加熱，使溫度從20℃升高到80℃，所用時(shí)間為250s，則該電熱水壺的加熱效率是（）。A．75% B．84% C．88% D．95%【例題4】（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）如圖所示的電路中，接通電源，通電一段時(shí)間后，______側(cè)U型管液面高度的變化較大（選填“左”或“右”），如果通過(guò)甲容器中電阻絲的電流是，則乙容器中電阻絲在內(nèi)產(chǎn)生的熱量是______?！窘忸}技巧提煉】1.電流熱效應(yīng)內(nèi)容的考查主要有兩個(gè)方面：一是焦耳定律的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算；二是影響電流熱效應(yīng)的因素。（1）焦耳定律應(yīng)用問(wèn)題：利用焦耳定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，出現(xiàn)頻率較高的是家用電器的電熱計(jì)算。（2）影響電流熱效應(yīng)因素的考題常見(jiàn)有選擇題和實(shí)驗(yàn)探究題。2.知識(shí)支撐（1）焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。計(jì)算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路），對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。（2）利用電功公式，結(jié)合熱轉(zhuǎn)換效率，求電功轉(zhuǎn)化為熱量問(wèn)題。根據(jù)熱效率公式，可求出相關(guān)問(wèn)題。※題型三：電熱器具問(wèn)題【例題5】（2021·黑龍江中考真題）如圖甲所示為某高、低溫兩擋位電烤箱的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路，S為手動(dòng)開(kāi)關(guān)，S1為自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，R1和R2均為電熱絲，圖乙是電烤箱正常工作時(shí)電流隨時(shí)間變化的圖像。求:（1）高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率；（2）電熱絲R2的阻值；（3）15min內(nèi)R1消耗的電能。【例題6】（2021·內(nèi)蒙古中考真題）中國(guó)的廚藝最講究“火候”二字，圖甲所示的智能蛋糕機(jī)就是采用智能化技術(shù)控制制作過(guò)程不同時(shí)間段的溫度，制作出口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的蛋糕。該蛋糕機(jī)的部分參數(shù)如下表所示。蛋糕機(jī)部分參數(shù)表U額=220V額定功率/W中溫440高溫880（1）求該蛋糕機(jī)正常工作時(shí)中溫?fù)鹾透邷負(fù)醯碾娏髦?；?）求該蛋糕機(jī)正常工作處于中溫檔時(shí)電路的總電阻；（3）小明課下查得其實(shí)際工作的簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，S1為單刀開(kāi)關(guān)，S2為單刀多擲開(kāi)關(guān)，R1、R2為電加熱絲。請(qǐng)判斷蛋糕機(jī)處于高溫、中溫、低溫?fù)鯐r(shí)開(kāi)關(guān)S1、S2所處的狀態(tài)；并計(jì)算該蛋糕機(jī)低溫?fù)醯念~定功率。【解題技巧提煉】1.電熱器具問(wèn)題主要是銘牌類電器電熱計(jì)算問(wèn)題。電器設(shè)備的銘牌顯示的是電器設(shè)備工作狀態(tài)、工作環(huán)境和工作過(guò)程，給使用者提供了較為全面的信息。電器設(shè)備的銘牌上主要標(biāo)注的內(nèi)容有：電器設(shè)備的額定值（電壓、功率、電流等），工作環(huán)境，工作過(guò)程和使用注意事項(xiàng)。從銘牌給出的數(shù)據(jù)可以很好的了解此電器設(shè)備在工作過(guò)程中有關(guān)物理量或可以從銘牌中求出所需要的物理量，這就是題干的主要內(nèi)容。解答時(shí)一定要把銘牌給出的數(shù)據(jù)看清，弄懂。2.工作條件轉(zhuǎn)換類：是在多檔位電器相關(guān)計(jì)算時(shí)，利用給出的銘牌信息，電器設(shè)備工作在不同條件下的計(jì)算類型。此類題目一般給出了兩種或多種形式的電路工作狀態(tài)，只要考生加以區(qū)分并利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算即可。3.綜合計(jì)算類：是設(shè)備銘牌標(biāo)注的信息除了電器設(shè)備和電學(xué)物理量以外，還標(biāo)注有其他信息，并要求利用所需物理知識(shí)進(jìn)行修改計(jì)算的題型。解答此類題目，在讀懂題干基礎(chǔ)上，必須把電學(xué)物理知識(shí)與其他相關(guān)知識(shí)相結(jié)合（如熱量、效率等），找到這兩個(gè)物理知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)即可。4.應(yīng)用公式類：就是利用銘牌給出的數(shù)據(jù)，結(jié)合所學(xué)物理公式，直接進(jìn)行計(jì)算。此類題目只要考生能熟練利用物理知識(shí)和規(guī)律，解答不難。★題型一：電熱計(jì)算問(wèn)題1．（2021·廣東中考真題）如圖甲是某品牌家用電吹風(fēng)，其電路如圖乙所示，R1、R2為電阻絲，M為電動(dòng)機(jī)。通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，可使電吹風(fēng)分別處于“停止”“冷風(fēng)”“暖風(fēng)”或“熱風(fēng)”四種狀態(tài)。（1）要使電吹風(fēng)正常工作，圖甲中的A處應(yīng)安裝______，B處應(yīng)安裝______（選填“電動(dòng)機(jī)”或“電阻絲”）；（2）如圖乙，要使電吹風(fēng)處于“冷風(fēng)”狀態(tài)，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)______。要使電吹風(fēng)處于“暖風(fēng)”狀態(tài)，應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)______；（3）已知電吹風(fēng)處于“暖風(fēng)”狀態(tài)時(shí)，從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了20℃；處于“熱風(fēng)”狀態(tài)時(shí)，從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了30℃，假設(shè)這兩種狀態(tài)下的熱效率相同，相同時(shí)間內(nèi)吹出的空氣質(zhì)量相同，則R1:R2=_______；（4）電吹風(fēng)用了幾年后，由于電阻絲的升華，實(shí)際發(fā)熱功率會(huì)______（選填“變大”“變小”或“不變”）。2．（2021·廣西中考真題）家庭裝修中遇到導(dǎo)線不夠長(zhǎng)時(shí)，有的裝修師傅把兩根導(dǎo)線連接起來(lái)使用，但連接處往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，甚至引起火災(zāi)。這是因?yàn)榕c別處相比，連接處接觸電阻較______，電能轉(zhuǎn)化為熱的功率較______。3．（2021·湖南長(zhǎng)沙市·中考真題）中國(guó)的中醫(yī)已有兩千多年的歷史，中醫(yī)是祖國(guó)醫(yī)學(xué)文化的寶貴遺產(chǎn)。為了更好地控制煎藥時(shí)的火候，某廠家生產(chǎn)了如圖甲所示的一款全自動(dòng)電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，簡(jiǎn)化電路圖如乙圖所示，其中S2是一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)。（1）當(dāng)S1和S2閉合時(shí)，電煎藥壺處于______擋位；（2）電煎藥壺在_______擋位工作時(shí)，通過(guò)P點(diǎn)的電流更小。★題型二：電流熱效應(yīng)1．（2021·廣東中考真題）如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與______關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中用U形管內(nèi)液面的______反映導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少.通電一段時(shí)間后，容器______（選填“甲”或“乙”）內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量較多。2．（2021·四川成都市·中考真題）某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個(gè)檔位，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1、R2是電熱絲，R1=1050，R2=50。開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，電熱壺為_(kāi)_____檔位。開(kāi)關(guān)S接“2”時(shí)，通電5min，電流通過(guò)R2產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_____J。3．（2021·江蘇中考真題）如圖所示，電源電壓恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑動(dòng)變阻器R3的規(guī)格是“20Ω1.5A”，電流表A1、A2的量程都是0～3A，電壓表的量程是0～15V，（1）只閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表A2的示數(shù)為0.8A時(shí)，電壓表示數(shù)為8V，則電源電壓是______V，變阻器接入電路的電阻是______；（2）將滑片移到最右端，閉合所有開(kāi)關(guān)，電流表A1、A2的示數(shù)之比是______，1min內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_____J，為保證電路安全，變阻器接入電路的阻值范圍是______Ω。4．（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，圖甲、圖乙分別為某燒水壺的銘牌和簡(jiǎn)化電路圖，R1和R2為發(fā)熱絲，S1為總開(kāi)關(guān)，S2為溫控開(kāi)關(guān)，1、2分別為開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接觸點(diǎn)，丙圖為某次將滿壺水加熱、保溫過(guò)程的總功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，已知，。求：型號(hào)容量額定電壓額定頻率加熱功率保溫功率（1）這滿壺水從25℃加熱至100℃所吸收的熱量；（2）本次工作過(guò)程共消耗的電能；（3）和的阻值。★題型三：電熱器具1．（2021·黑龍江綏化市·中考真題）某同學(xué)家中有一臺(tái)電熱飲水機(jī)，銘牌上部分信息如圖所示，飲水機(jī)加熱電阻不受溫度影響。關(guān)閉家中其它用電器，只讓該飲水機(jī)單獨(dú)工作，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)用時(shí)60s，電能表參數(shù)如圖所示，則該飲水機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_(kāi)_____J，此時(shí)家中的實(shí)際電壓為_(kāi)_____V。XX牌電熱飲水機(jī)額定電壓220V額定功率1210W2．（2021·福建中考真題）如圖是某電蒸鍋的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，R1、R2均為發(fā)熱電阻，R1的阻值為484Ω，加熱檔功率為1200W。用此電蒸鍋對(duì)質(zhì)量為1.2kg的水加熱使其溫度升高75℃，需要的時(shí)間為375s，已知c水=4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）保溫檔的功率；（2）電阻R2的阻值；（3）電蒸鍋的加熱效率。3．（2021·北京中考真題）圖示的是某款家用電熱器的簡(jiǎn)化電路，R1、R2為阻值一定的電熱絲。該電熱器接入電壓恒為220V的電路中。電熱器高溫檔的功率為990W，低溫檔的功率為110W求∶（1）低溫檔時(shí)通過(guò)電路的電流；（2）電熱絲R2的阻值。4．（2021·四川眉山市·中考真題）如圖所示是某種電熱器工作的部分電路圖，電源電壓不變，兩根電熱絲的電阻關(guān)系為，通過(guò)旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)關(guān)S，接觸不同觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高、低兩個(gè)檔位的轉(zhuǎn)換，低溫檔時(shí)的發(fā)熱功率為。求：（1）和的電阻值；（2）電熱器處于高溫檔時(shí)的總功率；（3）如果在高溫檔下工作產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下這些熱量能夠讓、的水，溫度升高多少？（水的比熱容為）1．（2021·北京中考真題）下列四種用電器中。利用電流熱效應(yīng)工作的是（）。A．電冰箱 B．電視機(jī) C．電腦 D．電熱水壺2．（2021·云南中考真題）將規(guī)格都是“220V150W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一只電烙鐵分別接入家庭電路中，正常工作相同時(shí)間，以下說(shuō)法正確的是（）。A．三個(gè)用電器均能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B．根據(jù)可計(jì)算出三個(gè)用電器的電阻相等；C．三個(gè)用電器消耗的電能一樣多；D．三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量相等3．（2021·四川涼山彝族自治州·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，燈泡標(biāo)有“6V3W”字樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6A電阻R的電功率為_(kāi)_____W，通電10min后R產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_____J。4．（2021·江蘇泰州市·中考真題）如圖是一款煲湯用的電熱鍋工作原理的簡(jiǎn)化電路圖，該電熱鍋有兩擋，分別是高溫?fù)鹾捅負(fù)酢1與R2均為電熱絲，R1的阻值為66Ω，S1為溫控開(kāi)關(guān)，保溫?fù)鯐r(shí)的總功率是440W。求：（1）保溫?fù)鯐r(shí)電路中的電流；（2）高溫?fù)鯐r(shí)的電功率；（3）若該電熱鍋煲湯時(shí)，高溫?fù)豕ぷ?.5h，保溫?fù)豕ぷ?h，則在此過(guò)程中消耗的電能是多少kW·h。5．（2021·山東臨沂市·中考真題）某品牌電熱水瓶具有加熱和電動(dòng)出水兩種功能，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，其中R1是額定功率為2000W的電熱絲，R2是阻值為130Ω的分壓電阻，電磁泵的額定電壓為12V，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫為20℃、質(zhì)量為2.5kg的水裝入電熱水瓶，正常加熱8min20s將水燒開(kāi)，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，求該電熱水瓶：（1）此次加熱水的效率；（2）電磁泵的額定功率。6．（2021·四川廣安市·中考真題）在抗擊新冠肺炎疫情期間，中醫(yī)為診療發(fā)揮了積極作用，成為世界矚目的“中國(guó)戰(zhàn)法”重要組成部分。如圖甲所示為小藝同學(xué)家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個(gè)檔位，工作電路簡(jiǎn)化為圖乙所示，其中為檔位開(kāi)關(guān)，、為定值電阻，A、B為阻值可忽略不計(jì)的指示燈。當(dāng)電中藥壺處于猛火檔時(shí)，紅燈亮；處于文火檔時(shí)，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火檔的額定功率為2420W，。（1）判斷A燈是紅燈還是綠燈；（2）求電中藥壺文火檔的額定功率；（3）暑假的一天晚上，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火檔加熱6min至沸騰后，再用文火檔慢熬30min，共消耗電能0.3KW·h，由此計(jì)算電中藥壺的實(shí)際電壓。7．（2021·湖南岳陽(yáng)市·中考真題）圖甲是某款電熨斗，圖乙是其電路原理圖。電源電壓為220V，、為發(fā)熱體。熨斗兩擋功率分別為100W和500W，通過(guò)開(kāi)關(guān)S實(shí)現(xiàn)溫度控制，S閉合時(shí)為高溫檔。（1）求的阻值；（2）在使用過(guò)程中，若電熨斗10min消耗電能，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：在這段時(shí)間內(nèi)電熨斗處于何種工作狀態(tài)，并求出相應(yīng)狀態(tài)下的工作時(shí)間；（3）為了適應(yīng)不同室溫和更多衣料，小明對(duì)電路做了改進(jìn)，將換成滑動(dòng)變阻器，如圖丙所示，、均為發(fā)熱體。假定電熨斗每秒鐘散失的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫度差關(guān)系如圖丁所示。在一個(gè)20℃的房間，要求電熨斗表面保持220℃不變，應(yīng)將的阻值調(diào)為多大？8．（2021·湖南邵陽(yáng)市·中考真題）下表是李華同學(xué)家飲水機(jī)的銘牌參數(shù)，學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后，他好奇飲水機(jī)的工作原理，請(qǐng)教老師后得到飲水機(jī)的電路原理圖如圖所示。，當(dāng)蓄水箱中裝滿水時(shí)，請(qǐng)你幫他解決如下問(wèn)題：額定電壓220V額定功率加熱500W保溫蓄水箱的容積1L（1）蓄水箱中水的質(zhì)量是多少？（）（2）如果飲水機(jī)把蓄水箱中的水從75℃加熱到95℃用了210s，求此飲水機(jī)的加熱效率。（）（3）銘牌上的保溫功率已模糊不清，已知，求飲水機(jī)的保溫功率。9．（2021·湖北隨州市·中考真題）2021年4月底中國(guó)承諾力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，此項(xiàng)目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于發(fā)達(dá)國(guó)家。益眾公司積極行動(dòng)起來(lái)開(kāi)展照明燈具升級(jí)換代實(shí)驗(yàn)（如圖），L是“220V100W”的白熾燈泡，P是“220V10W”的節(jié)能燈。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)“開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合”時(shí)的照明效果與“S1閉合、S2斷開(kāi)”時(shí)相同。公司決定廠房?jī)?nèi)“1個(gè)P燈替代2個(gè)L燈”。求：（1）S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)電路A處的電流（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（2）“S1斷開(kāi)、S2閉合”工作1h比“S1閉合、S2斷開(kāi)”工作1h節(jié)省多少J的電能；（3）公司廠房?jī)?nèi)原有1000個(gè)L燈按“決定”替換成500個(gè)P燈，若公司每年生產(chǎn)300天，每天工作10h，這些電力均為燃煤發(fā)電，所用燃料煤熱值為3×107J/kg，發(fā)電效率為40%，求益眾公司每年因此項(xiàng)改進(jìn)減少燃煤消耗的質(zhì)量。10．（2021·甘肅武威市·中考真題）如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，深受消費(fèi)者認(rèn)可和青睞。它有三段溫控功能：高溫?zé)?，中溫煮和低溫熬，圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖，下表是該電燉鍋的部分參數(shù)。（）項(xiàng)目參數(shù)電源電壓（V）220中溫檔功率（W）400高溫檔功率（W）1100容積（L）1（1）開(kāi)關(guān)、處于什么狀