电热综合计算题1 2023-2024学年人教版九年级物理寒假 培优作业

电热综合计算题1 2023-2024学年人教版九年级物理寒假 培优作业 一、计算题 1．如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为120Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，且Ra︰Rb=6︰5，灯L正常发光，电流表示数为Ia．只闭合S2，移动滑片，当滑片置于b点时，电流表示数为Ib．此时电压表示数与滑片置于a点时相等，Ia︰Ib=5︰3．(灯丝电阻不随温度变化)，求： （1）小灯泡的电阻； （2）定值电阻R0和电源电压U； （3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少?在电表的示数不超过量程，只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少? 2．如图为一款家用蒸汽电熨斗的工作原理电路图，其中、为电热丝．电源电压恒定不变，电熨斗高温档功率是，低温档功率是，不计电热丝电阻随温度的变化，求： （1）当开关　 　（选填“闭合”或“断开”）时，电路处于高温档． （2）电熨斗在低温档正常工作，电流所做的功． （3）电路中电阻的阻值． 3．如图所示，电源电压12V，且保持不变，R1=24Ω，小灯泡L上标有“6V3W”字样，灯丝电阻保持不变。求： （1）小灯泡正常工作时的电流和电阻。 （2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数为1A，求R2的最大值。 （3）闭合开关S，断开开关S1、S2，安全使用的情况下，电路的最大功率。 4．如图甲是一款可调温果汁加热鼎，图乙是其简化电路图。R1，R2均为加热电阻，当开关接1时，加热鼎处于保温挡。保温功率为275W。当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为275W-1100W。[果汁比热容取4.0×103J/（kg·℃）]求： （1）加热鼎最大功率时电路中的电流。 （2）滑动变阻器R1的最大阻值。 （3）不计热量损失，加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁升高的温度。 5．某同学家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热，待水温达到64℃时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电源开关自动断开。该同学用初温20℃、质量1kg的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压为220V恒定不变，不计导线的电阻。求∶ 豆浆机铭牌 最大容积 2L 额定频率 50Hz 额定电压 220V 加热器功率 880W 电动机功率 120W （1）质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量； （c水=4.2×103J/（kg·℃）） （2）如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收，且不计豆子吸收的热量，则加热器单独工作的时间是多少？ （3）本次制作豆浆共计用了9min， 则本次制作豆浆共消耗的电能是多少？ 6．某科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱，箱内主要电路包括控制电路和工作电路，其原理图如图所示。控制电路电源电压为8V，R为变阻器，Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如下表所示。工作电路电源电压为220V，R0为电热丝，阻值恒为88Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V 20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放，工作电路处于加热状态。 t/℃ 30 40 50 60 70 Rt/Ω 305 245 200 170 150 （1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达多少摄氏度？（电磁铁的线圈电阻不计） （2）重新调节变阻器R，同时闭合开关S1、S2，箱内气温与时间关系如图乙所示，若电热丝R0加热空气的效率为80%，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为 ，求开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是多少焦耳？（控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计） 7．如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。求： （1）小灯泡的电阻； （2）若只闭合S，S1时，电路消耗最小功率； （3）若电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～3V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。 8．有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是2g。它的温度降低到20℃，要放出多少热量? 9．某电热水