第13章 专题3 电与热综合计算-【勤径学升】2025-2026学年九年级下册物理同步练测（北师大版·新教材）

第十三章电功和电功率一 专题3 电与热综合计算 [答案P5] 类型①电与热的简单计算 型②用电器铭牌问题 ①（重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为3V, 3(山西太原一模)每年山西的供暖时间长达四个 电阻R2的阻值为302。当开关S,闭合、S2断 多月，供暖时由于室内空气干燥，很多家庭采用 开时，电流表示数为0.3A,求： 加湿器给空气加湿，如图甲所示是某型号电热 (1)电阻R1的阻值。 式加湿器，简化电路图如图乙，部分技术参数如 (2)当开关S、S2均闭合时，通电10s电阻R2产 表。加湿器的发热电阻（虚线框内的部分）浸没 生的热量。 在水中，先把水箱中的水加热至沸腾后，即可喷 R 出水蒸气，增加空气湿度，通过调节滑动变阻器 S2 R的阻值可以调节加湿器功率的大小。（P水= 1 g/cm) 额定电压 220V 1题图 最大功率 110W 最小功率 22W 水箱最大容积 I L 220V9 甲 适用面积 20~40m 3题图 (1)求R的阻值。 (2)求滑动变阻器R的最大阻值。 2(兰州)小亮用电热水壶将质量为1.5kg、初温为 (3)已知水箱内加满初温为12℃的纯净水，把加湿 20℃的水加热到80℃。在只有电热水壶工作的情 器调到最大功率正常工作一段时间后，水刚好 况下，他观察到家中标有“1200imp/(kW·h)”的 沸腾产生水蒸气，求此过程中加湿器的工作时 电能表的指示灯在240s内闪烁了144次，已知水 间。[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)， 的比热容为c*=4.2×103J/(kg·℃)。求： 环境为标准大气压，不计热量损失] (1)水吸收的热量。 (2)电热水壶的实际功率。 (3)电热水壶的工作效率。 见此图标目眼抖膏/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 15 同步练测·九年级物理·北师版·下册 类型③多挡位问题 6(陕西西安外国语学校月考)某种带保温功能的 4(乐山)如图甲所示的煎饼锅有高温和低温两个 电热水壶，其发热部分电路如图所示。已知电 挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温 源电压U=220V保持不变，电阻丝R=1102、 挡时，煎饼锅的加热功率为968W,则R,= R2=882。通过调节开关S,、S,可以实现低温 2;处于低温挡时，煎饼锅的工作电流 中温、高温三挡的切换；当水温降到60℃时，电 为1A,通电1min产生的热量为 J。 路自动切换成低温挡进行保温。已知c*=4.2 ×103J/(kg·℃)。 (1)当电热水壶处于中温挡时，求电热水壶消耗 的电功率。 220V (2)当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，求 通过电阻丝R,的电流之比。 4题图 (3)用电热水壶高温挡把m=2kg的水从t1= 5如图甲所示，是某品牌电吹风的简化原理图，S 28℃加热到t2=100℃，自动断电，其中电热 是功能切换开关，可实现“关”“凉风挡”和“热 水壶加热效率7=84%。当电热水壶中水温 风挡”之间的转换。某次工作过程中，该电吹风 降到60℃时，继续保温t=1.8h,电热水壶 的电功率随时间变化的关系图像如图乙所示。 这次加热和保温一共消耗多少度电？ 求： +PW热风挡 R2 572 R 220 Vo 22 风① 丝 6题图 02468t/min 多 乙 5题图 (1)电吹风在凉风挡工作时，通过电动机的电流。 (2)电吹风在热风挡正常工作10s所消耗的电能。 (3)电热丝的阻值。 见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩参考答案及解析■ 6.B[解析]由Q=F,可得g=R-9, (2)当开关S、S2均闭合时，U2=U=3V, Q2122R2t-4'1,2 9R2911 通过儿的电高6党益01A 4大 ×=4×)=4,因此6=2，故B正确。 通电10s电阻R2产生的热量： 7.10 Q=122R2t=(0.1A)2×302×10s=3J [解析]由图可知，电阻R1、R2串联，根据串联电路 答：(1)电阻R的阻值为102；(2)当开关S,、S2均 的特，点可知，电路中的总电阻：R=R+R2=10+ 闭合时，通电10s电阻R2产生的热量为3J。 200=300,电路中的电流：1=日=0=0.1A.J 2.解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水m△t=4.2× 103J/(kg·℃)×1.5kg×(80℃-20℃)=3.78× 根据串联电路的电流特点可知，通过R,的电流 10J: I1=1=0.1A;通电100s电阻R1产生的热量：Q= (2)指示灯闪烁144次消耗的电能： L,2R1t=(0.1A)2×102×100s=10J。 8.C9.热效应内能 -kw,h=0o kw:h=4.32x10J 【能力提升练】 电热水壶的实际功率： 1.C[解析]电烙铁工作时，将电能全部转化为内能； P=W_4.32×10J=1800W: 电风扇、电视机工作时，电能转化为内能、机械能、光 240s 能和声能等，故A错误：利用公式R=能计算电 (3)电热水壶的工作效率： 烙铁的电阻，不能计算电风扇和电视机的电阻，故B 4.32×10×100%=87.5%。 x100%=3.78×10J 错误；由公式W=P1知相同时间内三个用电器消耗 答：(1)水吸收的热量为3.78×103J;(2)电热水壶 的电能一样多，故C正确；相同时间内三个用电器 的实际功率为1800W;(3)电热水壶的工作效率为 消耗的电能相同，其中电烙铁产生的热量最多，故D 87.5%。 错误。 3.解：(1)由图乙知，当滑片P在最左端时，只有R接 2.温度计示数的变化串1：2 入电路，加湿器以最大功率正常工作，由表格可知最 3.1:13:2 4.7.92×1051.08×105大于 大功率P=10W,由P-只可得，儿的阻值： 5.解：(1)由图乙可知，当S,闭合、S2断开时，电路为 U2(220V)2 R的简单电路，R,的阻值： R二Ps 110W =4402: R7-X-6n.则R=R=6n: (2)由图乙可知，当滑片P在最右端时，R连入电路 的阻值最大，R。与R串联，加湿器以最小功率正常 (2)当S,、S2均闭合时，R,、R2并联，根据并联电路 工作，由表格可知最小功率Pm=22W,此时电路中 的电流特点和欧姆定律可得，通过R2的电流： 6=虎-器2A 总电阻：R÷∥=（220 22W =22002, 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R 则千路电流：/=I1+12=2A+2A=4A, 的最大阻值： 电路的总功率：P=U1=12V×4A=48W: R=R点-R,=22002-4402=17602; (3)1min内电路产生的总热量： Q=W=P1=48W×1×60s=2880J。 (3)已知p*=1g/cm=1x10'kg/m',由p=g可 答：(1)R2的阻值为62：(2)当S、S2均闭合时，电 得，水箱内装满水时水的质量： 路的总功率为48W;(3)当S,、S2均闭合时，1min m=p水V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg, 内电路产生的总热量为2880J。 加湿器调到最大功率正常工作一段时间后，水刚好 素养拓展练 沸腾产生水蒸气，此过程中水吸收的热量： 6.B Q吸=cm4t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃- 专题3电与热综合计算 12℃)=3.696×103J, 1.解：(1)当开关S,闭合、S2断开时，电阻R,的阻值： 不计热量损失，加湿器消耗的电能W=Q吸，则由公 R=片-0=0n: 式P=?可得，此过程中加湿器的工作时间： ·5. 同步练测·九年级物理·北师版·下册 1=R-3.696x10」=3.36×10s。 110W 由P-?可知，电热水壶保温消耗的电能： 答：(1)R,的阻值为4402；(2)滑动变阻器R的最 WRm=PEa1=2200w×1.8×3608=1.584×10J. 大阻值为1760Ω：(3)此过程中加湿器的工作时间 为3.36×103s。 水吸收的热量： 4.5013200 Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg× 5.解：(1)根据P=1得，电吹风在凉风挡工作时，通 (100℃-28℃)=6.048×103J, 过电动机的电流：1=P整=8 U=220V =0.4A: ×100%可知，电热水壶加热消耗的电能： 由n=W (2)根据P=”得电吹风在热风挡正常工作10s所 W加热= 题-6.048×103」=7.2×105J, 84% 消耗的电能： 则电热水壶这次加热和保温一共消耗的电能： W=P热t=572W×10s=5.72×103J; W=W知+W温=7.2×103J+1.584×106J= (3)电热丝的功率： 2.304×106J=0.64kW·h=0.64度。 Pe=P热-P凉=572W-88W=484W, 答：(1)当电热水壶处于中温挡时，电热水壶消耗的 电热丝的阻值：R=-(220V)2 电功率为440W:(2)当电热水壶分别处于高温挡与 PR=484W=1000。 低温挡时，通过电阻丝R1的电流之比为9：5；(3)电 答：(1)电吹风在凉风挡工作时，通过电动机的电流 热水壶这次加热和保温一共消耗电能0.64度。 为0.4A;(2)电吹风在热风挡正常工作10s所消耗 专题4电功率的综合计算 的电能为5.72×103J:(3)电热丝的阻值为1002。 1.1:21:2 6.解：(1)当S,闭合，S2拨到B时，R1、R2并联；当S [解析]两灯并联时么=，P:A,=2:L,由P= 断开，S2拨到A时，R1、R2串联；当S,闭合，S2拨到 R A时，电路为R的简单电路。因为并联电路的总电 U,2 阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各 R P 风公，片法两江联，由PFR知 串联导体的电阻所以由P=1=只可知，R、儿并 P2 联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热水壶为 P'PR R 1 高温挡；R、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率 P3-PR=R2 最小，电热水壶为低温挡；电路为R,的简单电路时， 2.2:33:2 为中温挡，中温挡电热水壶消耗的电功率： [解析]由电路图可知，R,与R2并联，电流表A,测 千路电流，电流表A2测R,支路的电流，由并联电路 P中a=号=(220V) 1102 =440W; 中电流特点可知，通过R和R,的电流之比上 (2)处于高温挡时通过电阻丝R,的电流： 只-部0-2A =-1=子-1=子由并联分流规#知 IA2 IA2 由串联电路的电阻特点可知，处于低温挡时通过电 R和R的阻值之比尺=子=子由P=山可得， 阻丝R,的电流： U U 220V 10 A, 1起=/低温FR据R+R100+8809 心和R消耗的电功丰之比上=况人名与 2-29 则电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，通过电阻 3.2:12:14.电压表1：21：2 5.C6.D7.C 丝R,的电流之比： 1量=10-5 =5 8.(1)0.62.52.7(2)30.3101.35 9 9.CD[解析]灯泡和滑动变阻器并联接入电路，小 (3)低温挡时，R,、R2串联，此时电路的总电阻： R铄温=R,+R2=1102+882=1982, 灯泡正省发光，电流-是3=06A,电流 则低温挡的电功率： 表测的电流为干路电流，高于0.6A,所以图乙电流 V_(220V)2_2200W. 表量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A,A错 P题=RE量1980 9 误；通过滑动变阻器的电流：1=1-1=1A-0.6A ·6·