专项提优4 家用电器电热综合计算-【支点·同步系列】2025-2026学年新教材九年级下册物理（人教版2024）

(3)电饭煲消耗的电能 烫机处于待机状态，由P=UI可得，P特，=U1:= W,=P1t1=1000W×30×60s=1.8×10J 220V×0.02A=4.4W 灯消耗的电能 (3)挂烫机处于加热状态时的功率P线=U11=220V W2=P2t2=40W×60×60s=1.44×103J ×5A=1100W 抽油烟机消耗的电能 挂烫机消耗的电能W一P如，1如，十P特，1特，=1100 W,=Pt3=100W×18×60s=1.08×10J W×(30s+70s)+4.4W×(20s+30s)=110220J 厨房电器在调查时段内总共消耗的电能 (4)通电即加热，请注意防烫。（或使用完请及时拔掉 We=W,+W2+W,=1.8×10J+1.44×103J+1.08 插头，合理即可) ×103J=2.052×10°J=0.57kW·h 6.(1)电流(2)<(3)温度计示数水的比热容比煤 第4节焦耳定律 油的比热容大(4)质量相同*一1。】 1过油一1。 知识清单 思维拓展 ①内②电阻③电流④电流的二次方⑤电热 1.504.0656×105852.B 归类探究 1.电流热量多 专项提优四家用电器电热综合计算 2.0.1230 1.解：(1)水吸收的热量Q袋=ckm(1-t。）=4.2× 基础达标 103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-10℃)=3.78×103J 1.热不能2.电流12 (2)电热水壶的加热效率？= ×10o%-器× W 3.D4.B5.C6.C7.A 8.C【解析】电动机产生的热量Q=IRt=(5A)2× 3.78×103J 10%-1000WX420s×100%=90% 100×300s=7.5×10J。 2.解：(1)闭合开关，两个电阻串联，当滑片在最左端时， 能力提速 1.10变式81 暗动变阻器接人电路的阻值为0，根据P=发可知 2.绿1.1×103【解析】当开关S接右边时，R1、R2和 该加热设备的最大电功率 绿灯串联，电路中的总电阻较大，根据欧姆定律可知 U(220V)2 电路中的电流较小，根据P=R可知，电加热管R, P大=R。-220 =2200W 的电功率较小，此时饮水机处于保温状态，绿灯亮。 (2)水吸收的热量Q袋=c*m△=4.2X103J/(kg·℃)× 当开关S接左边时，R和红灯串联，电路中的总电阻 2kg×(70℃-20℃)=4.2×103J 较小，根据欧姆定律可知电路中的电流较大，由P= IR可知，电加热管R,的电功率较大，此时饮水机处 本次加热过程消耗的电能W=Q-42X10」=5X 84% 于加热状态，红灯亮。饮水机处于加热状态时，R,两 103J 端的电压等于电源电压，则R:在100s内产生的热量 3.解：(1)根据参数可知，电热暖手袋正常工作时的电 Q=w-1-202x10w8-1.1x10。 流为 P550W 3.D 1=0-220V-2.5A 4.AB【解析】只闭合S,R1、R:串联，通电时间和电流 (2)袋内液体从10℃被加热至32℃吸收的热量为 大小均相等，两个电阻的阻值不相等，因此，可以探究 Q=cm△t=4.2×102J/(kg·℃)×1kg×(32℃- 电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确。 10℃)=9.24×10'J 只闭合S,若电路中的电流为0.2A,通电1min,R, (3)该过程中电热暖手袋消耗的电能为 产生的热量Q=IR1t=(0.2A)2×5×60s=12J, W=P1=550W×4×60s=1.32×103J 故B正确。闭合S和S,R2和R,并联后，再与R, 电热暖手袋的加热效率为 串联，则通过R,的电流等于通过R:和R,的电流之 Q 9.24×10J 和，则通过R,的电流是通过R:的电流的2倍，故C 7-0×100%-1,32×10X100%=70% 错误。闭合S,和S2后，通过R,的电流是通过R,的 4.解：(1)电热水壶正常工作时的电功率P=1500W 电流的2倍，通电时间相同，电阻大小不同，根据焦耳 (2)电流做的功 定律可得，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度 W=P.t=1500W×300s=4.5X103J 差不一样，故D错误。 (3)水的质量 5.解：(1)当S在位置“1”时，只有加热电阻R,接入电 m灰=p*V本=1×103kg/m3×2X10-3m3=2kg U U220V 水吸收的热量Q最=c本m家△1=4.2X103J/(kg·℃) 路，由欧姆定律1=尺可得，R,=5A =442 ×2kg×(100℃-20℃)=6.72×103J (2)当S在位置“2”时，只有限流电阻R:接入电路，挂 由于不计热量损失，消耗的电热 物理九年级RJ版 W'=Q展=6.72×103J 进阶突破 W'6.72×105J 所需时间=P。-1500V =448s 考向聚焦 1.5001018.02.0.02443.C 5.解：(1)根据题意及P=尺可知，当开关S闭合、S断 4.C【解析】由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，移 动滑片，根据图乙可得，当滑动变阻器接入电路的阻值 开时，R:和Rz串联，电火锅处于低温挡：当开关S、S R,=202时，电路中的电流I,=0.3A,电源电压U= 闭合时，R,被短路，只有R,工作，电火锅处于高温挡。 I,(RL+R,)=0.3A×(R,+20)①，此时小灯泡正 低温挡的额定功率 常工作，电路中电流最大；当滑动变阻器接入电路的阻 P:=U1:=220V×2A=440W 值R:=100Q时，电路中的电流I2=0.1A,电源电压 (2)低温挡工作时的电阻为 U_220y=1100 U=I2(R+R2)=0.1A×(R+1002)②：联立①② Ra-In-2A- 可解得U=12V,R,=20Q,A、B错误。小灯泡的额 高温挡工作时的电阻为 定功率PL=IR1=(0.3A)2×20n=1.8W,C正 U(220V)2 确。当滑动变阻器接人电路的阻值R2=100Ω时，电 R:=P4=2200W=220 路中的电流最小，电功率最小，则20s内滑动变阻器 则R,的阻值 消耗的电能W=U2I21=122R21=(0.1A)产×1002 R1=R。-R2=1102-222=88 ×20s=20J,D错误。 5.D (3)水吸收的热量 Q袋=c*m△1=4.2×103J/(kg·℃)X2.2kg× 挑战中考 (100℃-20℃)=7.392×103J 1.大热 电火锅消耗的电能 2.2【解析】电阻R,产生的热量Q,=IR1t=(0.2A) W=Pt=2200W×7×60s=9.24×103J ×102×10s=4J,则电阻R:产生的热量Q=Q-Q 电火锅的加热效率 =6J-4J=2J。 U -0×1o0%-2X8×10w%-0% 3.霜50%【解析】根据P= =W R可知，电阻R越小，电 功率越大。当旋转开关调至“1”时，电路中的电阻最 6.解：(1)根据电路图可知，当开关接1、2时，R:与R:串 联，电路中电阻较大，根据P二尺可知，3D打印笔处 小，电功率最大，为除霜模式，此时电功率P一{ (12V)2 于慢挡：当开关接2、3时，电路为R,的简单电路，电 一24W;加热1min消耗的电能W=P!= 62 U 路中电阻较小，根据P=尺可知，3D打印笔处于 24W×60s=1440J,玻璃吸收的热量Q=c酸璃m△1= 0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J,加热效 快挡。 指示灯闪烁15次，3D打印笔消耗的电能 *y-号×10%-70×100%-50%。 w=35kw.h=0.05kw.h=1800J 4.C【解析】由图乙可知，灯泡两端的电压为2.5V时， 电流为0.25A,则灯泡正常发光时电阻值为R,=云 U 3D打印笔快挡打印时的电功率 P-W_18000J=80W 2.5V 225s =0.25入=100，故A错误。由图甲可知，灯泡和滑 (2)30g的塑胶从20℃被加热到270℃吸收的热量 动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测 Q题=cm△1=2×103J/(kg·℃)×30×10-3kgX 电路中的电流。滑片P向b端移动时，滑动变阻器接 (270℃-20℃)=15000J 3D打印笔快挡打印时的热效率 人电路的阻值变大，则总电阻变大，根据I一尺可知， -号=×160%-508×10%=83% 电路中电流变小，由图乙可知，灯泡两端的电压变小， 根据P=UI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B U_(220V2 (3)R:的阻值R:-P-80W-605n 错误。由图乙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，电流 最大为0.25A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最 当开关接1、2时，R1与R:串联，此时电路中的总电阻 U(220V)2 U-U=4.5V-2.5Y-8n灯泡两端 小，为R小=I, 0.25A Ra-Pg=22w=22000 的电压为0,5V时，电流为0.1A,此时滑动变阻器接 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R一 U-0' Re-R,=22002-6052=15952 人电路的阻值最大，为R箭大= 下册参考答案专项提优四 家用电器电热综合计算 类型《1电与热的简单计算 类型2铭牌参数型 1.额定功率为1000W的电热水壶正常工作 3.(2025凉山)电热暖手袋是生活中常见的取 时，把质量为1kg的水从10℃加热到 暖设备。某款电热暖手袋及其主要参数如 100℃，用时420s,已知c*=4.2×103J/ 下列图片所示，其正常工作4min,恰好将袋 (kg·℃)。求： 内液体从10℃加热至32℃〔袋内液体的比 (1)水吸收的热量。 热容取4.2×103J/(kg·℃)。求： (2)电热水壶的加热效率。 主要参数 袋内液体质量：1kg 颜定电压：220V 额定功率：550W (1)电热暖手袋正常工作时的电流。 (2)袋内液体从10℃被加热至32℃吸收的 热量。 (3)该过程中电热暖手袋的加热效率。 2.某功率可调的电加热设备 的内部简化电路如右图所 示，虚线框内的加热电路由 220 Vo 两个加热电阻组成，定值电阻R。的阻值为 22Ω，滑动变阻器R'的最大阻值为10002。 滑动变阻器的滑片调至某一位置时，此加热 设备将2kg初温为20℃的水加热至 70℃，加热效率为84%。〔c水=4.2×103J/ (kg·℃)门求： (1)该加热设备的最大电功率。 (2)本次加热过程消耗的电能。 4.(2025景德镇一模)右表 电热水壶 是某电热水壶铭牌上的 容量 2L 部分参数。求： 额定电压 220V (1)该电热水壶正常工作 额定功率1500W 时的电功率。 (2)该电热水壶正常工作5min,电流所做 的功。 (3)电热水壶正常工作时，在标准大气压下， 将一满壶20℃的水烧开所需要的时间。 22 物理九年级RJ版 〔不计热量损失，水的比热容为4.2×103J/|6.（2025高安期末)图甲是某款3D打印笔。 (kg·℃) 3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，热熔 的塑胶在空气中迅速冷却，最后固化成稳定 的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化 电路图如图乙所示。将该3D打印笔单独接 入装有图丙所示的电能表的家庭电路中正 常工作，快挡打印225秒，电能表指示灯闪 烁15次，刚好将30g的塑胶从20℃加热到 270℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为 类型3多挡位型 22W,R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶 5.图甲是某款受人们欢迎的电火锅，图乙是其 的比热容为2×103J/(kg·℃)。 内部简化电路图。该电火锅有高温和低温 kW.h 02674④ 两个挡位，高温挡的额定功率为2200W,低 20V20A50H 温挡正常工作时的电流为2A。 -220V 30vw.5 丙 (1)求3D打印笔快挡打印时的电功率。 (2)求3D打印笔快挡打印时的热效率。（结 220V 果精确到1%) 甲 (3)求R1的阻值。 (1)求低温挡的额定功率。 (2)求R,的电阻值。 (3)在锅内加入质量为2.2kg的水，用高温 挡将水从20℃加热到100℃，用时7min。 求该电火锅的加热效率。〔水的比热容c本 4.2×103J/(kg·℃)刀 23 下册第十八章