专练九 电热相关计算-【学海风暴·PK中考】2025江西中考物理备考集训本

专练九 电热相关计算 (建议用时：35分钟) 类型1纯铭牌类 2.小明家新购买了一个电热水壶，他发现电热 1.小何的爸爸买回一种新型插座，如图甲所 水壶上有一个铭牌（如下表所示）。该电热水 示，它能即时显示接在该插座上的用电器的 壶在正常工作的情况下，将一壶最大容量为 工作电压和所耗电费等数据（插座本身消耗 1.6L、初温为25℃的水加热到沸腾。〔在1 的电能由内部电池提供)。小何将家中电热 标准大气压下，不考虑热量损失，c水=4,2× 水器插在该插座上，这时插座屏幕如图乙所 103J/(kg·℃)] 示；将12℃的水烧至60℃时，插座屏幕如图 型号 SY1.-520 丙所示。电热水器消耗的电能有80%被水 额定电压 220V 吸收。〔电费单价为0.55元/(kW·h),c水 频率 50 Hz =4.2×103J/(kg·℃)门 额定功率 1000W 最大容量 1.61 时间14：20 时间14：50 电压220V 电压220V (1)求该电热水壶正常工作时的电阻。 电费00.00元 电费00.77元 甲 乙 兮 (2)求此时水吸收的热量。 (1)这段时间电热水器消耗的电能是多少？ (3)求电热水壶正常工作时，加热此壶水至 (2)电热水器的功率是多少？ 沸腾所需要的时间。 (3)被加热水的质量是多少？ (4)在用电高峰期，加热时间实际用了 10min,求此时电热水壶的实际功率。 24642025江西物理 类型2多挡位类 动，实现挡位转换。旋至1挡时，R1、R2同时 3.(2024吉安青原区模拟)学校创课小组的晓 工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时，R 智设计了一种多挡位电热切割刀，如图甲所 和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状 示，其工作电路如图乙所示。电源电压为 态。R和R2均为电热丝，其阻值不受温度 12V,R1、R2为阻值相等的两个电热丝。当 影响，R1一22Ω，洗衣机正常工作时，加热功 S,闭合、S断开时，电路中的电流为 率是2400W。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)门 2A。求： (1)求电热丝R,的阻值。 (2)某次洗衣时，洗衣机内注入40L水，在额 定电压下对水加热，水温由20℃升高到 50℃，此时加热效率为84%。求加热时间。 (3)关闭其他用电器，只让洗衣机处于保温 (1)R2的阻值大小。 洗涤状态，正常工作20min,标有“3000r/ (2)当S、S2都闭合时，电路的总功率。 (kW·h)”字样的电能表转盘转过500转。 (3)使用高温挡切割1min,电路产生的总 求洗衣机电动机的功率。 热量。 4.某品牌智能滚筒洗衣机 具有洗净度高、不伤衣 物、可设定洗涤温度、方220V 便安全等优点，其等效 电路如右图所示，此时 处于空挡状态。闭合开关S,旋钮绕P转 集训川本 247R2两端的电压U=IR=0.2A×10Q=2V 被加热水的质量n= Q 则电压表V的示数U,'=U,+U,=2V+2V=4V CR△ (2)已知电压表V,V2的示数相同，则U2'=U,' 4.032×10J 4V 2x10J/(kg·℃)X(60℃-12C)=20kg R两端的电压U:=U2'-U2=4V-2V=2V 2.解：1)该电热水壶正常工作时的电阻R=少 R接人电路的电阻R,-号-头-10n (220V)2 1000W =48.4n R的最大阻值R:=2R中-2×10Q=202 (3)电源电压U=U,+U,+U=2V+2V+2V=6V (2)壶中所装水的质量m=P*V=1.0×10kg/m× 5.解：(1)只闭合S时，R,和R:串联，电流表测电路 1.6×103m=1.6kg 中的电流，示数为0.1A。 水吸收的热量QW=c本m△1=4.2×10J/(kg·℃)× 电路的总电阻Ra=R:+R=30n+15=452 1.6kg×(100℃-25℃)=5.04×10J 电源电压U=IR。=0.1A×45=4.5V (3)不考虑热量损失，则W=Q=5.04×10J (2)闭合S、S,S时，R被短路，R1和R并联，电 加热此壶水至沸腾所需要的时间：一？ 流表测干路电流。 U_4.5y=0.15A 5.04×10」=5048 通过R,的电流1=京=30Q 1000W (4)实际加热时间t续=10min=600s R接人电路的阻值R-R=含×400=20n 电热水壶的实际功率P=,”-,0MX0」=840W 600s 酒过风的电流，-景-8-0,25A 3.解：(1)当S闭合、S断开时，电路中只有R工作。 通过电流表的电流=1，+1=0.15A+0.225A R的阻值R=号-X-6n =0.375A 由题意可知，R:的阻值R=R:=62 (3)只闭合S、S:时，R和R3串联，电压表测R两 (2)当S,S都闭合时，R,和R:并联 端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器接人电路的阻值为0时，电路为R U_12Y=2A 通过R:的电流I:=R=6 的简单电路。 干路电流I=I1+I=2A+2A=4A U4.5V 此时电路中的电流I一R=50 =0.3A 电路的总功率P=U1=12V×4A=48W (3)当S,S都闭合时，R1和R并联，电路的电功 电流表的量程为0~0.6A,故电路各元件安全。 率最大，电热切割刀处于高温挡。 当电压表示数为3V时，滑动变阻器可调节的阻值 电路产生的总热量Q=W=Pt=48W×60s=2880J 最大，R:两端的电压U:=U一Um=4.5V一3V= 1.5V 4.解：(1)当旋钮旋至1挡时，电热丝R与R并联， U2=1.5Y=0.1A 洗衣机处于加热状态。 此时电路中的电流I一一R15Q 电热签R的加热功*户发- =2200W 电路的®电阻。-名-50 电热丝R的加热功率P2=P一P,=2400W一 滑动变阻器接入电路的阻值R'=R。'一R=45Q一 2200W=200W 150=302 电热丝R的阻值R-骨-0W =242n 故滑动变阻器R:可调节的阻值范围为0~302。 (2)水的质量m=pV=1.0×10kg/m×40×103m 专练九电热相关计算 =40kg 水吸收的热量Q=c本m△1=4.2×10J/(kg·℃)× 1.解：(1)由图乙、丙可知，电热水器消耗的电费是 40kg×(50℃-20℃)=5.04×10J 0.77元。 则这段时间电热水器消耗的电能W= 洗衣机加热时消耗的电能w=Q题=5.04×10」 84% 0.55元/kw,h=L.4kw.h=5.04×10J 0.77元 6×105J w_6×10J (2)由图乙、丙可知，电热水器工作的时间t=14:50一 洗衣机的加热时间1=P-200W-2500s 14:20=30min=1800s (3)洗衣机处于保温洗涤状态时消耗的电能W' 电热水器的功率P=W=5.04X10」=2800W 500r 1 1800s 3000r/(kw·h)=6kw·h (3)水吸收的热量Q=7W=80%×5.04×10°J= w 4.032×105J 洗衣机处于保温洗涤状态时的功率P= 参考答案 41 吉kwh 4.【实验原理】P=U1【实验步骤】(1)B(2)如图甲 =0.5kW=500W 所示(3)1.14【拓展】(1)如图乙所示(2)大于 20 66h 由图可知，洗衣机处于保温洗涤状态时，R:与电动 机并联，则洗衣机电动机的功率P电磷=P融一P,一 500W-200W=300W 专练十伏安法实验 1.【证据】(1)如下图所示(2)0.22闭合开关前，没 有将滑片移到滑动变阻器最左端 【解释】成正比 【解析【实验原理】该实验的原理是P=UI。【实验 【交流1 步骤】(1)已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,电 阻约为12Q,由欧姆定律可知，小灯泡的额定电流 约为1=4=3.8v R120 ≈0.32A:根据串联电路的电 压规律可知，小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端 的电压Um=U-U=6V-3.8V=2.2V:根据欧 姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻约为 【解析【证据】(1)原电路中电流表与电压表串联， R==2.2V T=0.32入≈6.880>5Q,故从电流和电阻 是错误的：电压表应并联在定值电阻两端，电流表 大小考虑，应选用滑动变阻器B。(2)原电路中，电 应中联在电路中。(2)电流表使用的量程是0~ 压表串联在电路中，电流表与小灯泡并联：根据电 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A。该同学正 表的使用规侧可知，电流表应与小灯泡串联，电压 确改接电路后，立即进行实验，这名同学实验操作 表应与小灯泡并联。(3)小灯泡在额定电压下的电 的不足之处是闭合开关前，没有将滑片移到滑动变 流为0,3A,则该小灯泡的额定功率P=UI 阻器最左端。【解释】分析表中的这些数据，可以得 出结论：在电阻一一定的情况下，通过导体的电流和 3.8V×0.3A=1.14W。【拓展】(1)根据串联电路 的电压规律可知，当滑动变阻器两端的电压为6V 导体两端的电压成正比。【交流】由滑动变阻器的 规格可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当定值 3.8V=2.2V时，小灯泡正常发光，故可将电压表使 电阻两端电压U1=0.3V时，滑动变阻器两端的电 用小量程与滑动变阻器并联。移动滑动变阻器的滑 压U#=U-U1=3V-0.3V=2.7V:由串联电路 片，当电压表示数为2.2V时，记下电流表的示数 中电流处处相等可知，-，即，3y_2,7Y 为小灯泡的额定电流，可测出小灯泡的额定功率。 RR 40 R (2)小灯泡的实际电压是额定电压一半(1.9V)时， 解得R=36Ω>202，所以此实验不能完成。由滑 小灯泡中的电流约为0.21A,小灯泡的实际功率 动变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为 P1=1.9V×0.21A≈0.40W:小灯泡的实际电流 0.5A,此时定值电阻两端的最大电压U=0.5AX 是额定电流一半时(0.15A),小灯泡两端的电压约 42=2V,所以电压为2.1V、2.4V的两次实验不能 为1V,小灯泡的实际电功率P=1V×0.15A 完成，只有电压为1.8V的这一次实验可以完成。 0.15W,则P1大于P2 2.(1)R:短路(2)右(3)大于将滑动变阻器的滑 片移到阻值最大处左(4)电压一定时，通过导 第十五讲 生活用电 体的电流与导体的电阻成反比(5)20 1.不高于36火2.火线地线 3.【实验原理】电压电流【实验步骤】(1)如下图所 3.热细 示 (2)0.229.1减小误差 4.短路（或过载）零线，d之间断路【解析】家庭 电路中空气开关跳闸的原因可能是短路（或过载）。 利用测电笔分别接触a、b、c、d四处时，不能使测电 笔氖管发光的只能是d处，则故障可能是零线c、d 之间断路了。 5.C6.B7.D 8.ABC【解析】用取暖器烘衣服，人离开时一定要关 闭电源，故A错误。用取暖器烤火，没人时一定要 关闭电源，故B错误。为了人身安全，一定要切断 42 、。己·已5江西物理