专题11 热与电综合的计算问题--2023年下学期9年级人教版物理期末考试必考的12个计算专题专练

2023年下学期9年级人教版物理期末考试必考的12个计算专题专练 专题11 热与电综合的计算问题 1. （2023湖北天门）某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为10V B. 只闭合S1、S3时，电热杯处于低温档 C. 只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600J D. 加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为420J 2. （2023湖南长沙）雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为______kg的水从0℃升高到50℃。为了防雷，高大建筑物顶端都装有_______。 3. （2023湖南永州市）如图所示，是一款功率1600W的电茶壶，茶壶的壶嘴与壶身组成_______；茶壶内装有500ml的水，则壶内水的质量为_______g；A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为________Pa；该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则将壶内500ml的水从20℃加热到100℃，用时_______min。[（），，] 4. （2023天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s，已知，求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的效率。 5. （2023安徽）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为。 （1）求该过程中水吸收的热量； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率； （3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比、偏大还是偏小？简要说明原因。 6. （2023广东省广州市）把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端，通电后，同时记录R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示； （1）根据图线，R的温度为50时，流过R的电流为___________A； （2）求在30s时R的阻值和电功率；___________ （3）30s~40s，R产生的热量为Q1；90s~100s，R产生的热量为Q2，Q1___________Q2（选填“>”“=”“<”），写出判断依据：___________。 7. （2023黑龙江龙东）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R1和R2是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求： （1）当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流； （2）电热丝R2的阻值； （3）若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的时间； （4）若实际正常使用高温挡加热的时间为800s，该电饭锅的加热效率。 8. （2023齐齐哈尔）如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W （1）R2的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，该电火锅的实际功率是多少？（不计热损失） 9. （2023湖北随州）下图是陈老师办公室电热水壶的照片，右图是其内部电路的简化图。电路主要由并联的两个支路组成：一支路是由指示灯（2V 0. 1W）和“限流电阻”串联而成；另一支路接有发热盘（发热电阻）。已知电源电压为220V，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 （1）判断“限流电阻”是“大电阻”还是“小电阻”（小于10Ω为“小电阻”，大于100Ω为“大电阻”）。直接写出你判断的结论无需证明无需说明理由； （2）用该电热水壶给壶内1kg、20°C的水加热，已知加热功率为1000W，加热时80%的热量被壶内的水吸收，求多长时间可以将水烧开（100°C）？ 10. 近些年来，国家大力提倡开发各种绿色可再生能源，助力实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。如图所示是宜昌某风电场，总装机容量5×104kW，年发电量9000万度。问： （1）该风电场年发电时间可达多少小时？ （2）如果火电站的发电效率为40%，要得到相同的电能，每年需要多少吨煤？（煤的热值为3.0×107J/kg） 11.（2023江苏扬州） 一款电保温杯垫，如图所示，能