第13章 专题1 电与热综合计算（word练习）-【勤径学升】2023-2024学年九年级下册物理同步练测（北师大版）

专题1　电与热综合计算 电与热的简单计算　　 (重庆)如图所示的电路中，电源电压恒为3 V，电阻R2的阻值为30 Ω。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3 A，求： (1)电阻R1的阻值。 (2)当开关S1、S2均闭合时，通电10 s电阻R2产生的热量。 1题图 (西宁)孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220 V的双挡位电热足浴器，足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。 2题图 (1)足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？ (2)足浴器装入质量为5 kg，初温为20 ℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是多少？加热所用的时间是多长？[不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (3)若晚上用电高峰时的实际电压只有200 V，足浴器的实际加热功率是多少？(计算结果保留两位小数，电热丝阻值不变) 小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表(如图所示)和手表，测出一些家用电器的有关数据。 3题图 (1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，电冰箱在这段时间消耗的电能是多少？ (2)当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，此时电热水壶的电功率是多少？ (3)如果用此电热水壶把1 kg的水由20 ℃加热至沸腾需要的时间是多少？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 用电器铭牌问题　　 (山西太原一模)每年山东的供暖时间长达四个多月，供暖时由于室内空气干燥，很多家庭采用加湿器给空气加湿，如图甲所示是某型号电热式加湿器，简化电路图如图乙，部分技术参数如表。加湿器的发热电阻(虚线框内的部分)浸没在水中，先把水箱中的水加热至沸腾后，即可喷出水蒸气，增加空气湿度，通过调节滑动变阻器R的阻值可以调节加湿器功率的大小。(ρ水＝1 g/cm3)求： (1)R0的电阻值。 (2)滑动变阻器R的最大阻值。 (3)已知水箱内加满初温为12 ℃的纯净水，把加湿器调到最大功率正常工作一段时间后，水刚好沸腾产生水蒸气，求此过程中加湿器的工作时间。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，环境为标准大气压，不计热量损失] 额定电压 220 V 最大功率 110 W 最小功率 22 W 水箱最大容积 1 L 适用面积 20～40 m2 4题图 多挡位问题　　 (福建)如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220 V，其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时，晾衣机开启风干功能，其额定功率P1＝44 W；当开关S1、S2均闭合时，晾衣机开启烘干功能，通过R的电流I2＝1 A。求： (1)使用风干功能时通过电动机的电流。 (2)使用烘干功能时电阻R在1 min内产生的热量。 (3)使用烘干功能1 h消耗的电能。 5题图 [科学思维](江西)如图甲所示是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌。暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态。(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40 ℃) 6题图 (1)求电阻R2的阻值。 (2)把400 g牛奶从20 ℃加热到40 ℃，求牛奶所吸收的热量。[c牛奶＝4.0×103 J/(kg·℃)] (3)如图乙所示是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图像，求暖奶器在加热过程中的热效率。(结果保留到小数点后一位) 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题1　电与热综合计算 1．解：(1)当开关S1闭合、S2断开时，电阻： R1＝＝＝10 Ω； (2)当开关S1、S2均闭合时，U2＝U＝3 V， 通过R2的电流I2＝＝＝0.1 A， 通电10 s电阻R2产生的热量： Q＝I22R2t＝(0.1 A)2×30 Ω×10 s＝3 J。 答：(1)电阻R1的阻值为10 Ω；(2)当开关S1、S2均闭合时，通电10 s电阻R2产生的热量为3 J。 2．解：(1)足浴器在加热状态下正常工作时的电流： I＝＝＝4 A； (2)由图知，足浴器将水加热到42 ℃，水吸收的热量： Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(42 ℃－20 ℃)＝4.62×105 J， 不计热量损失，则Q吸＝Q放， 加热时间t′＝＝＝525 s； (3)加热状态下，足浴器的电阻： R＝＝＝55 Ω， 当实际电压为200 V时，足浴器的实际加热功率： P实＝＝≈727.27 W。 答：(1)足浴器在加热状态下正常工作时的电流是4 A；(2)当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是4.62×105 J，加热所用的时间是525 s；(3