期末（电热综合计算）培优专题练习 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册

人教版九年级物理上学期期末（电热综合计算）培优专题 2025-2026年训练卷 一、计算题 1.小宇家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌旁贴有右侧所示的三条警示语。请你应用学过的物理知识对这段警示语中的必要性任选一条给予合理的解释。 严禁湿手拔插电源插头。 必须确认电热水器贮水后，才能通电加热。 在气温低于的寒冷季节，欲长时间停用热水器，请先排空电热水器中的水。 2.如图所示，取暖气工作时，电热丝热得通红，而与之相连的电线却不怎么热，请你用所学的电学知识解释产生这一现象的原因。 3.电视机连续使用较长时间后，需要停用一会儿尤其是夏天；如果春天潮湿季节时，电视机长时间不使用，也要适当开机一会。请从物理角度分析这样做的原因。 4.某导体电阻为，通电产生的热量是4800J，则： 通过它的电流为多少？ 当通过它的电流增大1倍时，在相同的时间内产生的热量是多少？ 5.小孟新买的一款折叠电水壶如图所示，折叠后体积只有普通水壶的三分之一大小，深受旅行者的喜爱。这款额定功率为500 W的电水壶正常工作时，把质量为2 kg的水从加热升高到。已知，若不计热量损失，求： 水吸收的热量； 加热所需要的时间。 6.某家庭用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水．该电热水器正常工作，可将质量为5kg温度为 的水加热到水的比热容为，求这段时间内： 水吸收的热量； 电热水器消耗的电能； 电热水器的热效率水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率 7.如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻、的阻值分别为和，只闭合开关时，电流表的示数为。求： 电源电压。 、均闭合时，电流表的示数。 8.如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6 V 3 W”字样，、为定值电阻。当S闭合，和断开时，灯泡L正常发光，L和的功率之比为；当开关都闭合时，和的功率之比为。求： 灯泡L正常发光时的电阻。 开关都闭合时，的功率。 9.如图甲所示，阻值为，图乙为小灯泡L的图像.闭合开关S、，断开，电流表示数为，再闭合开关，电流表示数变为求： 电源电压. 的阻值. 若只闭合S，内电阻产生的热量. 10.如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求： 电源电压、的阻值、滑动变阻器的最大阻值； 当滑片在a端时，通电电阻产生的热量。 11.某家用电暖器的规格为“220V 1100W”。该电暖器正常工作时，其内部发热体的电阻是多大？在额定电压下工作，产生的热量是多少焦？ 12.如图甲所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小明给爷爷网购了一台电热足浴盆，其铭牌部分参数如图乙所示。 他为爷爷往足浴盆里加入初温为的水，使之达到最大允许注水量，开始正常加热。控制面板如图丙所示，当温度达到显示温度时，完成加热。求此过程中水所吸收到的热量。 此次加热过程耗时，求此过程足浴盆的电热效率。 加热后，爷爷换成300W档位，泡脚，问此次加热和泡脚总共消耗多少电能。 13.图甲为雯雯家新买的电饭锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路，当S接a时，电饭锅加热；当S接b时，电饭锅保温。已知：电源电压为220V，，加热时总功率与保温时总功率的关系为：求： 若电饭锅内装有1kg米饭，从加热到，米饭吸收多少热量？ 电阻的阻值为多少？ 若电饭锅的热效率为，加热这些米饭大约需要多长时间？ 14.暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。请你根据所学的物理知识解释这一现象。 15.某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示，、均为加热电阻温度对电阻的影响忽略不计，热水器中温挡功率为1000 W，低温挡功率为500 W。若电热水器中已装满质量为40 kg、温度为的水，它能够把水加热到的最高温度为，电源电压为220 V。求： 用该电热水器把40 kg、的水加热到最高温度需要吸收的热量。 、的电阻值。 高温挡的电功率。 若加热电阻产生的热量有被水吸收，用该电热水器把40 kg、的水加热到最高温度，用高温挡需加热多长时间？ 16.某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下，便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻和表示电热丝，的阻值为，有高温挡和低温挡两种加热功能，低温挡功率为11 W，当它接入电压为220 V的家庭电路正常工作时，请求出： 低温挡加热时的电流；接a、b哪个端点时为低温挡？ 的阻值及加热器高温挡时的功率； 高温挡工作，最多可使马桶圈温度升高多少摄氏度？[设电热丝放出热量被马桶圈吸收，马桶圈的质量为1 kg，马桶圈材料的比热容为 17.某电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，电热丝R在电路中的位置如图所示。 求正常工作时，电热丝的电阻 求用该电热水壶把质量为1 kg的水从加热至，水吸收的热量. 在第问中，电热水壶正常工作，若电热丝产生的热量被水吸收，则该过程需要多少秒? 18.如图甲所示为一款全自动豆浆机.其主要结构有两部分：一是有一个带动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；二是有一个电热器，用来对液体加热.如表是这款豆浆机的主要技术参数.图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆过程中电热器和电动机交替工作的图像.求： 额定电压 额定频率 电机功率 加热功率 容量 220V 50Hz 100W 1210W 1000mL 豆浆机加热时的电流. 豆浆机正常做一次豆浆所需，共消耗的电能. 一次完整制作豆浆的过程，认为只有加热阶段能使豆浆升温，热能利用率为，使豆浆从常温到煮熟升温，若以豆浆的比热容计算，此次制作的豆浆质量保留两位有效数字 19.如图所示为某品牌电热水壶的铭牌，请根据铭牌上的参数，求： 电热水壶正常工作时的电阻． 将一满壶的水烧开，水吸收的热量．该地大气压为标准大气压，， 上述烧水过程中，若电流所做的功有转化为水吸收的热量，把水烧开需要多长时间？ 20.如图所示为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、、均为加热电阻．该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围是；开关接2为“恒温”挡，功率为该电热毯内装有1 kg水． 求电热毯在“恒温”挡时的电流． 求可变电阻R的最大阻值． 若用最大功率加热，不计热损失，求电热毯内水的温度由升高到所用的时间． 21.下表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示，和均为电热丝且阻值不变． 牌饮水机 额定电压 220 V 额定功率 加热 1000 W 保温 22 W 加热效率 该饮水机处于加热挡时，在1标准大气压下正常工作，能否把的水从加热至沸腾？ 该饮水机正常保温时，的实际功率是多少？ 22.某型号电热加湿器的工作原理如图所示，相关参数如下表所示．工作时，电热加湿器浸没在加热仓的水中的电热丝产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，通过调节的阻值可以调节加湿器功率的大小．当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门打开，水由储水箱进入加热仓中． 工作电压 220 V 工作频率 50 Hz 最大运行功率 40 W 储水箱容量 气雾调节器最大电阻 当电热加湿器以最大运行功率工作时，求电热丝的阻值． 如果加热仓内冷水的温度为，电热加湿器以最大运行功率正常工作，经过恰好使水沸腾产生水蒸气，求加热仓中水的质量．[设电热丝产生的热量全部被水吸收，当地气压为1标准大气压，水的比热容为 电热加湿器以最低气雾量工作时，求气雾调节器消耗的电功率． 23.九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两档功率的电开水壶开水壶隔热性能好，开水壶的简化电路图如图所示，现壶内盛有质量为2kg、初温为的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，问： 烧开这壶水，水吸收的热量是多少？ 同学们发现，让自制的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有高低两档功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在方框中画出你设计的电路图。 若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？结果保留整数 24.分自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为、，请根据说明书提供的信息计算【水的密度，水的比热容】 开关断开时，饮水机处于      状态填“加热”或“保温” 如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由加热到，需用多长时间？ 电阻丝的阻值． 答案和解析 1.【答案】解：严禁湿手拔插电源插头，这是因为日常用水不是纯净水，含有杂质，会导电，湿手拔插头容易触电； 若水箱中无水，通电后水箱中热水器的温度会快速持续上升，直至损坏热水器； 在气温低于的寒冷季节，长时间停用热水器，热水器中的水会因凝固结冰而体积增大胀破热水器。  【解析】善于导电的物体叫导体，如：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地、生活用水等； 热水器中的加热元件在不烧水时通电，很容易因温度过高而损坏； 水的凝固点是，当水温低于时会凝固成冰，并且体积变大。 生活用水因有杂质而导电；切忌热水器干烧；注意水结冰体积变大。 2.【答案】答： 取暖气工作时，电热丝和电源线串联，，通电时间t相同，因为远大于，根据焦耳定律，所以在电流和通电时间一定时，电流产生的热量：，因此电热丝热得发红，而与其相连的电源线却几乎不热。  【解析】电热丝与电源线串联，电热丝烧得发红，而跟电热丝相连的电源线却不怎么热，这说明相同的时间内电热丝产生的热量大于电线产生的热量，根据串联电路的电流特点和分析回答。 本题主要考查对焦耳定律及应用，以及串联电路电流、电压关系的了解和掌握，知道电热丝和相连接的电源线为串联是本题的关键。 3.【答案】答：电视机连续使用时间较长，会产生大量的热，停用一会是为了更好的散热； 如果春天潮湿季节时，电视机长时间不使用，应隔一段时间通用一次，这样做可以利用电热来驱潮。  【解析】电流通过导体产生的热量对家用电器有的有利，如可利用电热驱潮，有的对电器有害，如发热过多可烧毁机件，对于有利的方面可充分利用，有害的方面应尽量避免。 本题考查电热的利用与防治，有利时利用，有害时防治，注意方法。 4.【答案】由可知，通过导体的电流 当通过它的电流增大1倍时，通过导体的电流，在相同的时间内产生的热量   【解析】略 5.【答案】解：水吸收的热量 J； 不计热量损失， J， 加热所需要的时间。  【解析】略 6.【答案】解：水吸收热量：； 电热水器消耗的电能：； 电热水器的热效率： 答：水吸收的热量为 电热水器消耗的电能为 电热水器的热效率为  【解析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量； 根据即可求出电热水器消耗的电能； 根据即可求出电热水器的热效率． 7.【答案】解：只闭合开关，电路为电阻的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：； 、均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流， 并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得通过电阻的电流：， 并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：。 答：电源电压为6V； 、均闭合时，电流表的示数为。  【解析】只闭合开关，电路为电阻的简单电路，由欧姆定律可得电源电压； 、均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算通过电阻的电流，根据并联电路电流规律计算电流表的示数。 本题考查并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，题目难度不大。 8.【答案】解：灯泡L标有“6V3W“，由可得，灯泡的电阻为： ， 当S闭合，和断开时，灯泡L和串联， 根据串联电流相等，知，电压之比等于功率之比为3：1，灯泡正常发光，电压为6V，则电阻的电压为2V；电源电压； 根据知，电功率之比等于电阻之比，故电阻之比为3：1，则； 当开关都闭合时，L被短路，和并联， 根据，电功率之比等于电阻倒数的比，和的功率之比为4：1，电阻之比为1：4，故； 结合并联电路的特点分析电阻，根据计算的功率。 则的功率。 答：灯泡L正常发光时的电阻是。 开关都闭合时的功率是4W。  【解析】根据可得灯泡正常发光时的电阻； 当S闭合，和断开时，灯泡L和串联，结合功率之比等于电阻之比，计算电阻大小，根据串联电压规律计算电源电压；当开关都闭合时，和并联，结合并联电路的特点分析电阻，根据计算的功率。 本题考查串并联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，属于中档题。 9.【答案】解：闭合开关S、，断开，灯泡被短路，只有接入电路，电流表示数为， 由可得，电源电压：； 再闭合开关，与并联，根据并联不相互影响知，的电流不变， 根据并联电路的电流规律知，上的电流：； 由可得，的阻值 若只闭合S，灯泡L与串联，根据串联电流相等，当通过的电流时，的电压，灯泡的电压为2V，恰好满足电源电压， 内电阻产生的热量。 答：电源电压8V； 的阻值是； 若只闭合S，内电阻产生的热量108J。  【解析】闭合开关S、，断开，灯泡被短路，只有接入电路，根据电流表示数和欧姆定律计算电源电压； 再闭合开关，与并联，根据并联电路特点计算上的电流，根据欧姆定律计算的电阻； 若只闭合S，灯泡L与串联，根据串联电流相等，结合图像，分析电流大小，利用计算热量。 本题考查串并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律，难点是结合图像分析串联的电压关系。 10.【答案】解：当滑片位于b端时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流， 此时电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压，电路中的最大电流， 由可得，的阻值： ； 当滑片位于a端时，与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，此时电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的电流，， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： ， 则滑动变阻器的最大阻值： ； 当滑片在a端时，通电电阻产生的热量： 答：电源电压为12V，的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为； 当滑片在a端时，通电电阻产生的热量为  【解析】当滑片位于b端时，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的最大电流，根据欧姆定律求出的阻值；当滑片位于a端时，与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，此时电路中的电流最小，根据图乙可知电路中的电流和电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值； 当滑片在a端时，根据求出通电电阻产生的热量． 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键． 11.【答案】      【解析】略 12.【答案】解： 水吸收的热量： ； 由图丙指示灯可知，加热时足浴盆的功率：， 则足浴盆加热消耗的电能： ， 足浴盆的电热效率： ； 加热后，爷爷换成300W档位，泡脚，则泡脚时足浴盆消耗的电能： ， 加热和泡脚总共消耗的电能： 。 答：此过程中水所吸收到的热量为。 此过程足浴盆的电热效率为。 此次加热和泡脚总共消耗的电能。  【解析】知道水的质量、比热容、温度变化，利用求水吸收的热量； 由图丙指示灯可知，加热时足浴盆的功率，利用求足浴盆加热消耗的电能，足浴盆的电热效率等于水吸收的热量与消耗电能之比； 加热后，爷爷换成300W档位，泡脚，利用求泡脚时足浴盆消耗的电能，进而求出加热和泡脚总共消耗的电能。 本题考查了吸热公式、电功率公式、效率公式的应用，能从铭牌的相关参数获取相关信息是关键。 13.【答案】解： 米饭吸收的热量： ； 由电路图可知，开关S接“b”时，、串联； 开关S接“a”时，电路为的简单电路， 由可知， 开关S接“b”时，电饭锅保温，则：-------①； 开关S接“a”时，电饭锅加热，则：-------②； 已知：-------③， 根据①②③可得：； 所以，； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以的电阻值： ； 电饭锅的加热功率为：； 由得电饭锅消耗的电能： ， 由可得电饭锅需要的加热时间： 。 答：若电饭锅内装有1kg米饭，从加热到，米饭吸收的热量为； 电阻的阻值为； 若电饭锅加热效率为，加热这些米饭需要的时间为426s。  【解析】知道米饭的质量和初温、末温以及比热容，根据求出米饭吸收的热量； 由电路图可知，开关S接“b”档时、串联，开关S接“a”档时电路为的简单电路，根据求出两种情况下电路中的总电阻，利用电阻的串联特点求出的电阻值； 根据求出消耗的电能，利用求出需要的加热时间。 本题考查了吸热公式、电阻的串联特点、电功率公式、效率公式的应用，关键是电饭锅处于不同档位时电路连接方式的判断。 14.【答案】答：居民家的用电器是并联的。当空调、电扇等都开启时，并联的支路越多，干路中的电流会越大；根据可知，导线电阻和通电时间相同的情况下，干路导线产生的热量越多，所以容易产生火灾。  【解析】导线能承受的电流是一定的，超过承受的电流就是超负荷。 电路中引起火灾的原因是电阻一定时，通电时间一定时，根据，电流越大，产生的热量就越多。 电热给人类带来很多的用途，例如电炉、电暖气等，但也会引起火灾，家庭电路中引起火灾的主要原因是电流过大，短路和总功率都会造成电流过大。 15.【答案】提示：。开关断开、接b时，、串联，为低温挡。开关闭合、接a时，、并联，为高温挡，故开关闭合、接b时，仅工作，为中温挡，，，。。，需加热时间。  【解析】略 16.【答案】解析： 本题考查电功、电功率、比热容的相关计算． ；接b时电路总电阻为，接a时电路总电阻为，接a时电路总电阻更大，电路中的电流更小，发热功率更低，故接a时为低温挡． 低温挡时，接a端，，；  高温挡时，接b端， ，，，三个等式联立得   【解析】略 17.【答案】电热丝的电阻 水吸收的热量 由可知，电热水壶消耗的电能，根据可得，电热水壶需要的加热时间   【解析】略 18.【答案】豆浆机加热时的电流 由图乙可知，豆浆机正常完成做一次豆浆过程中加热时间，打浆时间，豆浆机正常完成做一次豆浆，加热过程消耗的电能，打浆消耗的电能，则豆浆机正常完成做一次豆浆所需，共消耗的电能 由可知，豆浆吸收的热量，由可知，豆浆的质量   【解析】略 19.【答案】   J    【解析】略 20.【答案】  ，，  ，  解析：开关接2，、串联，电热毯在“恒温”挡时，电路的电流由题图可知，当开关接1，滑片在最右端时，电路为的简单电路，此时电热毯处于“调温”挡且功率最大，则；当开关接1，滑片在最左端时，可变电阻R接入电路的电阻最大，R与串联，此时电热毯处于“调温”挡且功率最小，，所以可变电阻R的最大阻值水吸收的热量，因为不计热损失，所以消耗的电能，电热毯内水的温度由升高到所用的时间   【解析】略 21.【答案】在1标准大气压下，水的沸点为，则把的水从加热至沸腾，水吸收的热量，由可得，需要消耗的电能，由可得，需要加热的时间，故该饮水机正常加热不能把1标准大气压下的水从加热至沸腾  ，，  解析：见答案．由题图可知，开关S闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，饮水机的功率最大，处于加热挡，由可得，；开关S断开时，与串联，电路的总电阻最大，饮水机的功率最小，处于保温挡，由可得，此时电路中的电流，则该饮水机正常保温时，的实际功率   【解析】略 22.【答案】  ，  ，  解析：当接入电路的阻值为零时，电路为的简单电路，电路中电流最大，加湿器以最大运行功率工作，则电热丝的阻值此过程中产生的热量，水吸收的热量，所以加热仓中水的质量当接入电路的阻值最大，即时，电路中的电流最小，电热丝产生的热量最少，加湿器以最低气雾量工作，此时电路中的电流，消耗的电功率   【解析】略 23.【答案】解： 水在一个标准大气压下的沸点为，将质量为2kg、初温为的水烧开，水吸收的热量： ； 原电路中，两开关都闭合时，为的简单电路； 只闭合时，两电阻串联，根据串联电阻大于其中任一电阻，由可知，两开关都闭合时为高功率档； 加热让自制的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水用时太长，根据，说明开水壶高功率档的功率较小，为增大水壶高功率档的功率，根据，应减小电路的电阻，由于并联电阻小于其中任一电阻，故可将两电阻并联，如图所示： 当两开关都闭合时，由等值电阻的并联规律，，加热功率为： ； 利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要： 。 答：烧开这壶水，水吸收的热量是； 设计的电路图如图所示； 若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要764s。  【解析】水在一个标准大气压下的沸点为，根据求出将质量为2kg、初温为的水烧开吸收的热量； 原电路中，分析开关转换时电路的连接，由串联电阻的规律及分析不同档位电路的结构；加热让自制的开水壶高功率档正常工作，烧开这壶水用时太长，根据，说明开水壶高功率档的功率较小，由并联电阻的规律设计电路； 当两开关都闭合时，由等值电阻的并联规律得出电路的电阻，根据求出加热功率，根据得出利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水至少需要的时间。 本题为电热综合题，考查并联、串联电路的规律、电功率公式的运用、吸热公式、电功公式、效率公式的运用及对实验方案的改进。 24.【答案】解：当开关断开时，两电阻串联，由得，此时总电阻较大，电功率较小，为保温状态； 设所需时间为t，热胆内水的质量： 由题意得，吸 即 则； 根据功率与电压和电阻的关系： 。   【解析】饮水机利用电流的热效应加热，电路的电压不变电路中电阻越小时，功率越大，故接入一个电阻时为加热状态。 首先通过密度计算2L水的质量，然后根据比热容计算这些水用加热到所需的能量。这些能量是电热丝产生热量的；由此计算出电热丝产生的热量，最后根据，结合题中给出的加热功率计算加热所需的时间。 电流流过两个串联的电阻时，电路的功率是保温功率，电流只通过时电流的功率是加热功率。通过： 分别计算两个电阻的和以及的阻值，最后做差求出。 本题是一道电功率与热效率的综合型问题，需要充分的掌握一定质量物体温度变化时吸收或放出的热量的计算，以及电功的计算。 这类问题一般会涉及到电路中部分电阻或电流的计算，要灵活的运用及其变形公式。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $