第17章 电流做功与电功率-大招专题2 电与热综合计算【初中必刷题】2025-2026学年九年级下册物理同步课件(沪科版·新教材)

物 理 九年级下册 HK 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十七章 电流做功与电功率 大招专题2 电与热综合计算 5 刷难关 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 难关 母题学大招1 电与热的简单计算 1.［中］佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆，这款足 浴盆工作时的简化电路如图所示，它有加热功能和按摩功能。电动机 线圈电阻为 ，加热电阻正常工作时的电功率为 ，电源电压为 且稳定不变。 （1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为，按摩 ， 电动机线圈产生的热量是多少？ 【解】通过电动机线圈的电流为，按摩 ，电动机线圈产生的热量 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 （2）加热电阻正常工作时的电阻是多少？ 【解】加热电阻正常工作时的电功率为，根据 可得，其正常 工作时的电阻 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 （3）在足浴盆中加入体积为、初温为 的水，使用加热功能使水温升高至 ，水吸收的热量为多少？若加热时间为 ，它的电加热效率为多少？ 【解】由题意知，足浴盆中加入的水的质量 ，使用加热功能使水温升高至 ， 水吸收的热量 ，由题意 知，加热时间为 ，则该足浴盆的电加热效率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 大招解读 电与热的简单计算 ①纯电阻电路：电能全部转化为内能， ， 计算效率时，， ， 。 ②非纯电阻电路：电能转化为内能和其他形式的能， ，，其他形式的能 。 刷有所得 电动机是非纯电阻用电器，电动机消耗的电能一般少部分转化为内能，大部分转化 为机械能 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 母题学大招2 用电器铭牌问题 2.【2024江西赣州期末，中】如图是家用电热水壶及其 铭牌，电热水壶正常工作时，把水从 刚好加热 到需要 ，电热水壶的电阻不变。 求： （1）水吸收的热量； 【解】水的质量： 。 水吸收的热量： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 （2）电热水壶的效率； 【解】电热水壶消耗的电能： 。 电热水壶的效率： 。 （3）当实际电压为 时，电热水壶的实际功率。 【解】电热水壶的电阻： , 当实际电压为时，电热水壶的实际功率： 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 大招解读 用电器铭牌问题 1.首先观察铭牌给出的物理量信息； 2.根据题目给出的水的温度变化和水的质量或体积可计算出水吸收的热量； 3.根据消耗的电能和水吸收的热量可计算出用电器的效率； 4.若知道用电器的电阻（电阻不变），则给出实际电压可计算出实际功率，给出实 际功率可计算出实际电压。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 母题学大招3 多挡位问题 3.【2025河北邯郸期末，中】如图所示是一款多功能洗衣机的 简化电路图。此款洗衣机额定电压为 ，它有两个挡位， 闭合开关，当开关置于位置1时（电路接入和 ）为加 热烘干状态，消耗功率为；闭合开关，当开关 置于 位置2时（电路接入 和电动机）为保温洗涤状态，已知电阻 ，，电动机的额定功率为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 （1）在洗衣机内加入质量为、初温为的水，求加热到 时水吸收的热量； 【解】加热到 时水吸收的热量 ； 关键点拨 根据 求出水吸收的热量。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 （2）求 的阻值； 【解】的功率，由于开关 置于位置1时为加热烘干 状态，此时与并联，则 的功率 ， ； 关键点拨 根据，求出的电功率，当开关 置于位置1时，为加热烘干状态， 此时、并联，根据求出的电功率，进而求出 的阻值。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 （3）求洗衣机在保温洗涤状态下工作 ，电路消耗的电能。 【解】洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机与 并联，则洗衣机在保温洗涤状 态下的总功率 ，电路消耗的 电能 。 关键点拨 当开关置于位置2时，为保温洗涤状态，此时 与电动机并联，求出此 时电路中的总电功率，根据公式 求出消耗的总电能。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 大招解读多挡位问题 电路图 等效电路图 挡位（电功率） 类型一 _________________________ 、 都是加热电阻 闭合 _________________ 高温挡 断开 _________________ 低温挡 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 18 电路图 等效电路图 挡位（电功率） 类型二 ________________________ 、 都是加热电阻 闭合 ___________________ 高温挡 续表 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 电路图 等效电路图 挡位（电功率） 类型二 ________________________ 、 都是加热电阻 断开 _________________ 低温挡 续表 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 电路图 等效电路图 挡位（电功率） 类型三 _________________________ 、 都是加热电阻 闭合， 接1 ___________________ 高温挡 闭合， 接2 _________________ 中温挡 断开， 接2 _________________ 低温挡 续表 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 子题练变式 串联两挡位问题 4.【2024四川达州模拟，中】某电饭锅的电路如图所示，表格中是 该电饭锅的主要参数，和为电阻不变的电热丝， 为总开关， 为温控开关;该电饭锅可以通过、 两个开关的断开与闭合实 现加热、保温两个挡位的变化,将电饭锅接入电源电压为 的电 路中，求： 额定电压 加热功率 保温功率 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 （1）电饭锅处于加热挡时电路中的电流。 【解】由表格数据可知，电饭锅的加热功率，由 可知，电饭锅处 于加热挡时电路中的电流 。 （2）电饭锅处于保温挡时，持续工作 产生的热量。 【解】由可知，电饭锅处于保温挡时，持续工作 产生的热量为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 （3）和 的阻值。 【解】由图可知，当开关闭合，断开时，、 串联，根据串联电路的电阻特 点可知，此时电路中的总电阻最大，由 可知，电路中的总功率最小，电饭锅 处于保温挡；当开关、都闭合时， 被短路，电路中电阻最小，功率最大，电 饭锅处于加热挡；由可知， ；、 串联后的总 电阻 ，故 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 子题练变式 串联三挡位问题 5.【2024河北沧州期末，偏难】如图甲是小华的爷爷购买的一台电热足浴器内部的 等效电路图，和均为电热丝，其中的阻值是 ，的阻值是 ，该足 浴器有低温、中温和高温3个挡位，其铭牌的部分参数如图乙所示。 甲 乙 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 （1）当闭合， 接___（填“1”“2”或“3”）时电热足浴器处于高温挡，电热 足浴器在高温挡工作时的电功率是多少？ 3 【答案】电热足浴器在高温挡工作时的电功率 【解析】根据 可知，在电压一定时，电阻越小，功率越大；要使电热足 浴器处于高温挡，则应使电路中的电阻最小；当开关闭合、接3时，电路为 的 简单电路，此时电路中的电阻最小，电热足浴器处于高温挡，故答案为3。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 26 （2）假设足浴器的加热效率为且保持不变，在足浴器中装入、初温为 的水，用高温挡正常加热到 时，加热时间是多少秒？ 【解】根据密度公式得， 水的质量为 ，足浴器中水所吸收的热量 ， 根据可知，足浴器消耗的电能 ， 由可知，足浴器的加热时间为 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 （3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有足浴器在中温挡工作，发现标有“ ”的电能表的指示灯闪烁50次，共用时 ，此时家庭电路两 端的实际电压是多少？ 【解】“”是指每消耗 的电能，电能表的指示灯闪烁 3 000次；由题意知，该电能表的指示灯闪烁50次，说明足浴器消耗的电能为 ，消耗这些电能所用的时间 ，则足浴器的实际功率 ，中温挡时只 有连入电路，由 可得，此时家庭电路两端的实际电压 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28 解题思路 （1）根据 可知，在电压一定的条件下，电路总电阻最小时,电路总功率 最大； （2）已知足浴器中装入水的体积，根据 求出水的质量，根据 求出水温达到时水所吸收的热量，根据 求 出足浴器消耗的电能，由公式 算出加热时间; （3）求出指示灯闪烁50次电热足浴器消耗的电能，知道时间，利用公式 求电 热足浴器的实际功率，再利用 求家庭电路两端的实际电压。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 29 子题练变式 并联三挡位问题 6.【2025山东菏泽期末，偏难】具有防雾、除露、化霜 功能的汽车智能后视镜有利于行车安全，车主可通过旋 钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率 依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路，四个发热 电阻的阻值均为 ，当开关旋至“1”挡时，电路中 的电流为 。（忽略温度对电阻阻值的影响） 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 30 （1）求电源电压； 【解】当开关旋至“1”挡时，、 串联，此时电路中的电阻 ，由 可知，电源电压 。 （2）求后视镜处于除露功能时的电功率； 【解】当开关旋至“1”挡时，、串联，电路中的总电阻最大，由 可知， 此时的电功率最小，后视镜处于防雾功能；当开关旋至“3”挡时，、 并联， 电路中的总电阻最小，电功率最大，后视镜处于化霜功能；当开关旋至“2”挡时， 发热电阻中只有 工作，电路电阻较小，电功率较大，后视镜处于除露功能，则除 露功能电功率 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 31 （3）后视镜玻璃的质量约为，玻璃的比热容为 ，当开启 化霜功能时，加热效率为，为使后视镜玻璃温度升高 ，需加热多长时间？ 【解】当开启化霜功能时，后视镜的电功率 ；玻璃吸收的热量 ，根据 可知，后视镜消耗的电能，由 可知，需要加 热的时间 。 刷难关 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 32 $