电能 计算题专项练习-2023-2024学年浙教版九年级上册科学

电能计算题专项练习 1.小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温 ”。 【电路简介】 工作电路：S1 为电源开关；S2 为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭 合； R1 为可调电阻；R2 为电饭煲内的电热丝。 控制电路：电磁继电器 A 和 B 完全相同，Ra 和 Rb 是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温 度的变化如图乙所示，当温度达到 120℃时，La 吸引弹性衔铁使 Sa 断开，当温度降到 110℃时，La 释放 弹性衔铁使 Sa 闭合。 【快煮模式】闭合开关 S、S1 、S2 ，电饭煲进入快煮模式直至定时开关 S2 自动断开。在快煮过程中温 度将维持在 110℃~120℃,工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换， 其功率随时间变化如图丙 所示。 【保温模式】开关 S2 断开后，电饭煲进入保温模式， 最后温度维持在 60℃~80℃。 （1）由图丙可知， 电饭煲在 24 分钟快煮过程中， 电热丝高功率加热的时间为 分钟。 （2）若 R1 接入电路的阻值为 840 欧， R2 阻值为 40 欧，工作电路电源电压为 220 伏， 则电饭煲完成一 次快煮，电热丝 R2 消耗的电能为多少焦？ （3）请结合图甲、乙说明开关 S2 断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。 2.如图甲所示， 是某兴趣小组设计的一个光控照明系统模拟控制电路，已知电源电压 6V，定值电阻 R0 = 10Ω , R1 为光敏电阻， 其阻值随光照强度的变化规律如图乙所示（光照强度 E 的单位为勒克斯， 符 号为 lx），当 R1 两端电压升至 4V 时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的 影响），利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 E0 时， 照明系统内照明灯自动工作。 （1）照明系统中有一标有“6V 3 W”字样的照明灯，正常工作时的电流是多少？ （2）该电路设计的 E0 是 勒克斯； 第 1 页（共 13 页） 学科网（北京）股份有限公司 （3）若环境的光照强度降至 1lx，并保持 10 分钟不变，求这段时间内该电路消耗的电能。 （4）若要使 E0 的值降低一些，应 （选填“增大”或“减小”）R0 的阻值。 3.芳芳家新买了一个电热壶，电热壶的名牌如图．请你根据电热壶的名牌．求： （1）电热壶正常工作时的电流（得数保留 2 位小数） （2）电热壶正常工作时电阻不变，求 1min 内电热壶产生的热量（电能全部转化为内能） （3）完成上述计算后，芳芳还想用电能表验证电热壶标的额定功率是否准确，经测量， 她家电路中的 电压是 220V．她将家中其它的用电器全部断开，把声势壶装上水后单独接入电路中，芳芳观察到电能 表在 1min 内转了 84 圈， 电能表上标有“3600r/（kW•h） ”．请你通过计算，判断电热壶的名牌中标 的额定功率是否准确． 4.如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电，发电机的输出功率为 1kW，输电电压为250V， 发电机与工厂之间距离为 400m，发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为 7.5 欧， 其他导线电阻忽略 不计， 在该电路中灯泡的实际功率为 110W，电动机线圈电阻 4 欧。求： （1）工厂得到的实际功率为多少？ （2）电动机的电功率。 第 2 页（共 13 页） 学科网（北京）股份有限公司 5.小科用一个电流表和一个阻值为 10Ω 的电阻 R0 来测某未知电阻 Rx 的阻值，设计了如图所示的电路， 在只闭合开关 S 的情况下，电流表的示数为 0.6A；在同时闭合开关 S、S1 时， 电流表的示数为 0.9A， 已知电源电压保持不变。 （1）求电源电压的大小。 （2）求电阻 Rx 的阻值。 （3）同时闭合开关 S、S1 ，1min 后 Rx 消耗的电能为多少？ ( 通过旋转 再用低挡 ) ( ” ) ( 。 )6.某电热砂锅的简化电路如图甲。R1 、R2 为发热电阻， S 为旋转型开关，a、b、c、d 为触点， 开关 S 可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换，工作时先用高挡加热锅内汤料到沸腾， 持续加热食物，使食物“汤浓味鲜 （1）高挡加热时， 开关 S 应旋至触点 （选填“ab”、“bc”或“cd”）位置。 （2）某次烹饪一共用时 6 小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能？ （3）发热电阻 R1 和 R2 的阻值分别为多少？ （4）生活中， 有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅 更省电。请你从能量利用率的角度， 结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。 第 3 页