第十三章《电功和电功率》电热计算专题训练 2023-2024学年北师大版九年级物理全册

第十三章《电功好和电功率》电热计算专题训练 1．小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“10V 4W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为4Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]： （1）电源电压是多少？ （2）R开始发热到停止工作，水吸收了多少热量？ （3）若电热丝产生的热量只有70%被水吸收，则R开始发热到停止工作的时间是多少？ 2．如图甲所示是市面上一款即热式电饮水机，真正实现即开即热的使用功能，得到了广泛应用，其电路原理如图乙，电热丝R1、R2（已知电阻R1＞R2）绕在出水管上，水经过出水管时被加热，选择不同控制开关是S1、S2的状态，可以选择出沸水、热水或温水。出沸水时电路的电功率是2200W，R1的电阻值为110Ω，水箱中水的初温是20℃，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）现需要100℃的开水500mL，水需要吸收的热量； （2）出沸水时，电饮水机正常工作时的电流； （3）出热水时电路的电功率。 3．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： 1热风温度 50～75℃ 额定功率 热风时：900W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）正常工作时电热丝的电阻是多大？（结果保留一位小数） （3）电动机M的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？ （4）小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“3000r/（kW•h）”字样的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？ 4．图甲是某品牌电煎锅，图乙是其简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S1、S2，实现“低温”、“中温”和“高温”三个挡位间的切换。该电煎锅的部分参数如表所示，低温挡额定功率字迹已磨损。 电煎锅 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 中温挡 550W 低温挡 ××W （1）求高温挡时电路中的电流。 （2）求电煎锅处于低温挡时的电功率。 （3）将电煎锅调至高温挡煎制食物时，电煎锅的加热效率为60%，则将100g食物从8℃加热至140℃需要多长时间？[食物的比热容取4×103J/（kg•℃）] 5．某电压力锅的额定电压为220V，有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。R1、R2都是加热电阻。加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为1000W；保温挡时只有电阻R2工作，电阻R2＝2420Ω。S为温控开关，可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求： （1）压力锅的保温功率； （2）将3kg水从25℃加热到65℃，水吸收的热量是多少？不计热损失，额定电压下，加热这些水需要多少秒？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）若电路中只让压力锅单独工作200s，图乙中的电能表转盘转了110转，请算出它的实际加热功率。 6．在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。袁伯伯购买了如图甲所示的智能电热中药壶（具有“加热”和“保温”两种工作状态），它的内部简化电路如图乙所示，其中只有R1为加热管（只有加热管放出的热量能被水吸收），R2为限流电阻。已知该壶的额定电压为220V，R1的阻值为40Ω，加热时的额定功率为1210W，保温时加热管R1的额定功率为160W。求： （1）加热状态工作时，电路中的电流； （2）正常工作时，保温状态电路的总功率； （3）某傍晚用电高峰期，实际电压为200V，他只让家中电热中药壶通电工作，使其处于“加热”状态6min，求电热中药壶产生的热量。 7．如图甲所示是一款多功能电煮锅，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1＝180Ω，电煮锅的部分参数如下表，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： 额定电压 220V 高温挡功率 1210W 中温挡功率 440W 低温挡功率 容量 1L （1）R2的阻值是多少？ （2）电煮锅的低温挡功率是多少？ （3）若不计热量损失，电煮锅使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要多长时间（结果保留到整数）？ 8．图甲为某品牌饮水机