专题6 电和热的综合计算-【黄冈100分闯关】2022-2023学年九年级物理下册作业课件(人教版)

专题六　电和热的综合计算 物理 九年级下册 人教 100分闯关 类型一　多挡位家用电器的综合计算 1．(2022·毕节)如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关。S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P­t图象如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求： (1)电阻R1的阻值。 (2)当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率。 (3)当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100 s内消耗的电能。 2．如图所示是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] (1)开关S跳至________触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为_________kg。 (2)R2的阻值为多大？ (3)水箱中装满初温为25 ℃的水，加热使温度升高到55 ℃，水吸收了多少热量？ (4)在上述加热状态下，热水器正常工作了35 min，它消耗了多少电能？加热效率是多少？ b 30 3．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S、S1都闭合时为加热烧煮状态，S闭合、S1断开时为保温焖饭状态。煮饭时，把电饭锅接入220 V电路中，在电饭锅工作的30 min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求： (1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率。 (2)电热丝R2的阻值。 (3)这30 min内电饭锅产生的热量。 类型二　铭牌类电热综合计算 4．如图甲所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待电热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1 min转了50圈，能使壶中水的温度从25 ℃升高到35 ℃。请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响，求： (1)电热水壶正常工作时的电阻。 (2)电热水壶中水的温度从25 ℃升高到35 ℃吸收的热量。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (3)此时电路的实际电压。 5．小强家最近买来了一台豆浆机，它的中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。如表是这个豆浆机的主要技术参数，如图所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的P­t图象。豆浆机正常工作时，请解答下列问题： (1)由图可知，豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是____________；电热管工作时把电能转化为___________能。 (2)加热过程中，通过豆浆机的电流多大？ (3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ (4)在一次豆浆机工作的时候，小强将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在1 min内转过了20 r，此时豆浆机的实际功率是多大？ 并联 内 解：(1)由图可知，S、S1都闭合时，R2被短路，电路中只有R1工作，此时煮茶器处于加热状态，根据图乙可知，加热时的电功率P加＝1100 W，电阻R1的阻值R1＝ eq \f(U2,P加) ＝ eq \f(（220 V）2,1100 W) ＝44 Ω　 (2)当S闭合、S1断开时，R1、R2串联，此时为保温状态，由图乙可知，保温功率P保＝44 W，保温状态时的电流I保＝ eq \f(P保,U) ＝ eq \f(44 W,220 V) ＝0.2 A；通过R1的电流I1＝I2＝I保＝0.2 A，当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率P＝I12R1＝(0.2 A)2×44 Ω＝1.76 W　 (3)保温状态时R1两端的电压U1＝I1R1＝0.2 A×44 Ω＝8.8 V；R2两端的电压U2＝U－U1＝220 V－8.8 V＝211.2 V；当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100 s内消耗的电能W2＝U2I2t＝211.2 V×0.2 A×100 s＝4224 J 解：(2)当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电路为加热状态。R1的阻值R1＝ eq \f(U2,P加热) ＝ eq \f(（220 V）2,2000 W) ＝24.2 Ω，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路处于保温状态，由P＝ eq \f(U2,R) 可知，P保温＝ eq \f(U2,R1＋R2) ，即800 W＝ eq \f(（220 V）2,24.2 Ω＋R2) ，解得R2