精练13 电功电热的计算-2023浙江中考科学复习易错点重难点精炼

精练13 电功电热的计算 【知识储备】 1、 电功公式 1. 计算公式：P=UI=W/t(适用于所有电路) 由此可得电功W=UIt 2. 对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R (1) 串联电路中常用公式：P=I2R P1：P2：P3：…Pn=R1：R2：R3：…：Rn (2) 并联电路中常用公式：P=U2/R P1：P2=R2：R1 (3) 无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn 2、 焦耳定律、电热器 (1) 电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q＝I2Rt。 (2) 电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。其优点：①清洁卫生，②热效率高，③方便调控，缺点是非加热用电器工作时也产生热量。 【专题精炼】 1．（2023•宁波一模）2022年世界杯足球赛于11月21日至12月18日在卡塔尔举行，如图甲是赛事的吉祥物——“La′eeb”，市面上出现了一些会发光的“La′eeb”，内部是一种LED灯。 型号：S﹣LM16 额定容量：800mAh 标定电压：3.7V 执行标准：GB31241﹣2018 生产日期：2022.9.10 LED灯两端电压（V） 流过LED灯电流（mA） LED灯的颜色 1.8 20 红 1.9 20 黄 2.0 20 蓝 （1）根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是多少瓦？ （2）有一款发光“La′eeb”内部的电路如图乙所示，其中电阻R为90欧姆，电路中的充电电池的铭牌如表（且充电与供电时电压保持不变）。闭合开关后，当电路中的电流为20毫安时，电池充满电最多可用 　 　小时； （3）通过计算说明此时在电池的标定电压下LED灯发出什么颜色的光？ 2．（2023•鹿城区一模）图甲所示是微电脑控制的多功能养生壶，乙是它的简化电路图。发热电阻R2两端电压通过微电脑进行调节，发热功率从200～800W可调。小明在某次使用时选择药膳功能：机器开始以800W功率进行加热，8分钟加热到80℃，然后自动转到200W，再加热30分钟直到结束。 （1）L为电源指示灯，标有“2.5V，0.1W”，计算R1的阻值。 （2）小明该次使用，从开始加热到结束，整个过程发热电阻R2消耗了多少电能？ （3）发热电阻功率从800W自动转到200W是通过微电脑改变其两端电压来实现，已知800W时发热电阻两端电压为220V，则当它功率变为200W时，它两端电压为 　 　V。 3．（2023•滨江区模拟）电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器。如图是电饭锅的内部电路结构图，已知电饭锅的部分参数：额定电压220V，R1＝88Ω，保温功率为88W，S1为手动开关，S2为双金属片开关（右端固定）。 （1）求电饭锅的加热功率； （2）求R2的阻值； （3）考虑到能量的有效利用应该选用 　 　（选填“仅R1”或“R1和R2都”）与铝制内胆（装米饭的部位）紧贴。 （4）与铁相比，铜升高相同温度热膨胀较明显。已知双金属片两层的材料分别为铁和铜，上层应该选用 　 　（选填“铜”或“铁”）。 4．（2022•江山市一模）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，有低温、中温、高温三挡调节。其发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝200Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题： （1）当S1闭合，S接a处时，炸锅处于中温挡工作，求此时电路中的电流。 （2）从中温挡调至高温挡工作，两个开关应如何操作 　 　。 （3）求空气炸锅处于高温挡时的实际功率。 5．（2022•宁波模拟）小宁在光合作用实验中，要将叶片放在盛有酒精的小烧杯中，并对小烧杯进行水浴加热，使叶片褪色。他设计了如图甲的恒温控制器电路。电路有“加热“和“恒温“两种状态。闭合开关S，温控开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用。指示灯亮表示进入恒温状态，它的额定电压为110V，且亮起即正常工作。图中发热元件电阻阻值为48.4欧。 （1）将图乙中提供的电路接入甲图中“1”“2”“3”接线柱，符合要求的是 　 　电路图。 （2）电路在加热状态时的功率是多少？ （3）若恒温控制器中水的质量为1kg，由于水自身散热等因素，恒温控制器的加热效率为70%。进入“恒温”状态后，水温每分钟下降6℃，要让水温维持在70℃～75℃之间，每“加热”和“恒温”为一个周期，则此周期多长时间？[c水＝4.2×103J/（kg•