第18章 专题9 电功与电功率的综合计算(习题课件)-【初中学霸创新题】2023-2024学年九年级全一册物理(人教版)

专题九　电功与电功率的综合计算 第十八章　电功率 类型1　简单计算 1.（福建中考）某晾衣机的工作电路图如图所示，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； 【解析】使用风干功能时，电路中只有电动机工作，此时通过电动机的电流I1===0.2 A。 2 3 4 5 6 7 8 1 （2）使用烘干功能时电阻R在1 min内产生的热量； 【解析】使用烘干功能时，电路中电动机和发热电阻R并联，两端电压相同，1 min内产生的热量Q=W2=UI2t1=220 V×1 A×60 s=1.32×104 J。 （3）使用烘干功能1 h消耗的电能。 【解析】电阻R的功率P2=UI2=220 V×1 A=220 W，总功率P=P1+P2=44 W+220 W=264 W，总电能W=Pt2=264×10-3 kW×1 h=0.264 kW·h。 2 3 4 5 6 7 8 1 2.（湖南益阳中考）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好地满足了旅游个性化要求。下图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12 V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96 W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300 W。求： 类型2　简单计算 2 3 4 5 6 7 8 1 （1）在加热挡工作时，工作100 s电路中消耗的电能； 【解析】在加热挡工作时，工作100 s电路中消耗的电能W=P加热t=300 W×100 s=3×104 J。 （2）R1的阻值； 【解析】R1的阻值R10.48 Ω。 （3）在保温挡时，R2的电功率。 【解析】在保温挡工作时，两个电阻串联在电路中，电路中的电流I= = =8 A，R1的电功率P1=I2R1=（8 A）2×0.48 Ω=30.72 W，R2的电功率P2=P保温-P1=96 W-30.72 W=65.28 W。 2 3 4 5 6 7 8 1 3.（广东中考）某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W，R1=55 Ω。求： （1）取暖器工作时通过R1的电流； 【解析】S1、S2均闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，电路中的总电功率较小，处于低温挡。无论取暖器处于高温挡还是低温挡，通过R1的电流均相等，I14 A。 2 3 4 5 6 7 8 1 （2）取暖器处于低温挡时，工作1 min产生的热量； 【解析】取暖器处于低温挡时，功率P低温=UI1=220 V×4 A=880 W，工作1 min产生的热量Q=W=P低温t=880 W×60 s=5.28×104 J。 （3）R2的阻值。 【解析】取暖器处于高温挡时，R2消耗的功率P2=P高温-P低温=1 320 W-880 W=440 W，R2的阻值R2= = =110 Ω。 2 3 4 5 6 7 8 1 4.（山东威海中考）小明家有一个标有“220 V　10 A”的插排（如图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“220 V　24.2 W”）和一台吸尘器（“220 V　1 100 W”），吸尘器的电动机线圈电阻为2 Ω， 小明家电压恒为220 V。 （1）吸尘器工作10 min消耗的电能是多少？ 【解析】（1）10 min=600 s，吸尘器工作10 min消耗的电能W=P吸尘t=1 100 W×600 s=6.6×105 J。 2 3 4 5 6 7 8 1 （2）现有一个电吹风机（“220 V　880 W”），请通过计算说明插排能否允许再接入该电吹风机，使三个用电器同时工作。 【解析】插排最大功率P最大=UI最大=220 V×10 A=2 200 W，允许再接入的用电器的功率P=P最大-P坐垫-P吸尘=2 200 W-24.2 W-1 100 W=1 075.8 W>P吹风=880 W，故可以再接入该电吹风机。 2 3 4 5 6 7 8 1 （3）图乙是电加热坐垫（“220 V　24.2 W”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内，电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时，电阻R2消耗的电功率为20 W，则R1的阻值为多少？ 【解析】当开关S1、S2都闭合时，电路为R2的简单电路，电加热坐垫处于加热状态，R2= = =2 000 Ω；当开关S1闭合、