18.41 焦耳定律·专项特训9·电能与电热综合计算 2023－2024学年人教版物理九年级全一册

第十八章 电功率（学用） 第4节 焦耳定律 专项特训9 电功与电热的综合计算 目录 专题1 电功、电功率与热量的综合计算 专题2 电功率的综合计算 专题3 含电表的电能、电功率与电热的综合计算 专题4 含名牌的电功与电热的综合计算 专题5 含图像的电功与电热的综合计算 专题6 有档位的电功与电热的综合计算 专题7 电功、电功率和电热等综合计算 专题1 电功、电功率与热量的综合计算 【典例1】 如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压U＝220V，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＝44W；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＝1A。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1min内产生的热量。 （3）使用烘干功能1h消耗的电能。 【专题变式题】 1．某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示，220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为20W。 （1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于 　 　挡。 （2）电阻丝R1的阻值为多少Ω，R2的阻值为多少Ω。 （3）处于保温状态的电饭锅，20min产生热量为多少。 2．如图所示，是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 18W”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求： （1）电源电压； （2）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流； （3）当只闭合开关S和S1，移动滑片P，电热丝R1工作1min产生的最大热量。 专题2 电功率的综合计算 【典例2】 （2023•邵阳）贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”“高温”两个挡位，其简化电路如图所示。R1、R2是电热丝，R1＝88Ω，R2＝44Ω，S为旋转式开关。 （1）当旋转触片接触点1和2时，求电路中的电流； （2）当旋转触片接触点2和3时，求电路消耗的总功率。 【典例3】 小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。 电压/V 电流/A 消耗电能/度 煮饭 198 3.6 0.297 保温 198 0.3 （1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？ （2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？ （3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。 【专题变式题】 3．（2023•临沂）随着生活水平的提高，煎饼已由果腹的家庭主食变为临沂的一道美食。图甲是具有两挡加热功率的煎饼锅，图乙是其内部简化电路图。当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的加热功率为968W；仅闭合开关S1时，煎饼锅的工作电流为1A。求： （1）当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的工作电流和电阻R1的阻值。 （2）电阻R2的阻值。 4．（2023•云岩区模拟）小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图乙所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。 额定电压 220V 容量 2.5L 额定 功率 加热功率 1100W 保温功率 242W （1）求该饮水机正常加热时的电流； （2）求电阻R2的阻值； （3）小明断开家中其他用电器，使饮水机处于加热状态，发现家中标着“3000r/（kW•h）”字样的电能表转在2.5min内转了120转，求此饮水机加热时的实际功率。 （4）在家庭中使用电时，如果使用不当也会给人们的生活生产、生命财产带来危害，请你列举一条安全用电的措施。 专题3 含电表的电能、电功率与电热的综合计算 【典例4】 某电热水壶（电阻不变）的参数如下表，当家中只有电热水壶单独工作时，电热水壶正常工作5min可将1.5L初温40℃的水烧开（标准大气压）。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： 产品型号 XXX 最大容量 1.5L 额定电压 220V 额定功率 1500W （1）这壶水吸收的热量； （2）电热水壶的加热效率； （3）这段时间内家中标有“3600r/（kW•h）”电能表的转盘转了多少转。 【典例5】 （202