5.1假期作业:电热计算题 专项训练 -2025-2026学年人教版物理九年级
2026-04-30
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摘要:
**基本信息**
聚焦电热计算核心考点,通过15道典型题构建从基础公式应用到多挡位电路分析再到能量转化效率的递进式训练体系,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|3题|单一电阻的电流、热量计算|欧姆定律与电功率公式直接应用,构建电与热的定量关系|
|多挡位电路|8题|串联并联切换的功率推导与挡位判断|基于电阻串并联特点,推导功率与电阻关系,培养电路模型建构能力|
|效率与能量转化|4题|结合比热容的热量计算及效率分析|整合焦耳定律与能量守恒,体现能量观念与科学推理的综合应用|
内容正文:
5.1假期作业:电热计算题 专项训练 -2025-2026学年人教版物理九年级下学期
一、计算题
1.如图甲为某简易电陶炉,图乙是其内部简化电路图,R是一根电阻丝。其额定电压为220V,额定功率为1100W,求:
(1)通过发热电阻R的额定电流。
(2)电陶炉正常工作5min,发热电阻R放出的热量。
(3)小明学习了电功率后,想利用此电阻丝(可裁剪)以及只增加一只开关为简易电陶炉增加一个2200W的“快热”挡位,且“保温”挡位功率仍为1100W。请将你设计的电路图画在丙图中,并标出对应电阻阻值大小。
【答案】(1)5A
(2)
(3)
【详解】(1)通过发热电阻R的额定电流
(2)电陶炉正常工作5min,发热电阻R放出的热量
(3)发热电阻R的电阻
由可知,在电压不变时,电阻越大,功率越小,为低温挡,电阻越小,功率越大,为高温挡;所以要增加一个2200W的“快热”挡位,且“保温”挡位功率仍为1100W,将原来的电阻等分成两个一样大的电阻,再将两电阻串联接入电路,然后用一个开关和其中一个电阻并联如下图所示:
2.如图甲是小明家的电暖器,有高温、中温和低温三个挡位,额定电压为,图乙是内部简化电路图,、、为加热电阻,,高温挡电功率为,低温挡电功率为,通过旋转开关可以实现挡位切换。不考虑温度对电阻的影响。
(1)电暖器在高温挡正常工作时,求通电产生的热量;
(2)求的阻值;
(3)若小明家的电能表上标有“”的字样,他断开家中的其他用电器,仅让该电暖器在中温挡下工作,观察到内电能表的指示灯闪烁了100次,求此时他家的实际电压。
【答案】(1)
(2)160Ω
(3)200V
【详解】(1)由题意可知,电暖器在高温挡工作时间
电暖器产生的热量
(2)旋转开关连接bc时,R1、R2串联,电路中的总电阻;旋转开关连接cd时,R1短路,只有R2接入电路;旋转开关连接de时,R2、R3并联。由可知,电源电压不变,电路中的总电阻越大,功率越小。故旋转开关连接bc时,电暖器功率最小,为低温挡;旋转开关连接cd时,电暖器为中温挡;旋转开关连接de时,电暖器为高温挡。电暖器低温挡时,电路中的总电阻
则R1的阻值
(3)电能表的指示灯闪烁100次时,电暖器消耗的电能
电暖器在中温挡工作的时间
电暖器在中温挡工作的功率
旋转开关连接cd时,只有R2接入电路,电暖器为中温挡,此时电暖器的实际电压
3.小明家购买了一款三挡位的养生壶,分别为快煮、慢煮和保温,如图甲所示,图乙为其内部简化电路,其中、和为发热电阻,其中,旋转开关S分别与触点1和2、2和3、3和4接触时,可实现不同挡位的切换,电源电压为220V保持不变。
(1)分析说明使用快煮挡时开关与哪两个触点接触;
(2)若快煮挡的电功率为1.32kW,求发热电阻的阻值;
(3)若厂家在生产该保温壶时将保温、慢煮和快煮挡的电功率之比设定为1:4:8,求电阻的值。
【答案】(1)开关S与触点3和4接触时
(2)
(3)
【详解】(1)电源电压U保持不变,由可知,电路总电阻越小,总功率越大。快煮挡是功率最大的挡位,因此要求总电阻最小。分析不同开关状态的电路:当开关S接1、2时,R1与R2串联,总电阻最大,功率最小,为保温挡;当开关S接2、3时,只有R2接入电路,总电阻较大,功率较小,为慢煮挡;当开关S接3、4时,R2与R3并联,总电阻最小,功率最大,因此快煮挡时开关与3和4接触。
(2)已知电源电压,,快煮挡总功率
此时R2的功率
并联电路总功率等于各支路功率之和,因此R3的功率
由可得R3的阻值
(3)已知功率比
电源电压不变,由可知,总电阻与功率成反比,因此总电阻比为
结合挡位电路:保温挡总电阻,慢煮挡总电阻,快煮挡总电阻对应比例1份,设每份电阻为k,因此可得:,,
解得,因此电阻比
4.小明家有一台即热饮水机,饮水非常方便。它的电路原理如下图,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”),可以选择出温水或开水。该饮水机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是1100W。已知:电热丝R1、R0电阻不随温度变化,水的比热容(),水的密度,取g=10N/kg。问:
(1)温、开水选择开关的状态和出温水、开水的对应关系如何?
(2)饮水机正常工作,出开水时电热丝中的电流是多少?电热丝R1的电阻是多少?
(3)小明现在需要100℃的开水220mL,已知水的初温是20℃,水需要吸收多少热量?如果烧开这些水用时42s,求饮水机电能转化为水的内能的效率是多少?
【答案】(1)
断开时,出温水;闭合时,出开水
(2)
10A;22Ω
(3)
73920J;80%
【详解】(1)由电路图可知,当“温、开水选择开关”断开时,电阻R1和R0串联接入电路;当开关闭合时,电阻R1被短路,只有电阻R0接入电路。根据电功率公式可知,当开关断开时,电路总电阻大,电功率小,为温水加热状态,出温水;当开关闭合时,电路总电阻小,电功率大,为开水加热状态,出开水。
(2)[1]出开水时电热丝中的电流
[2]R0的电阻
出温水时,电路的总电阻
根据串联电路电阻特点,R1的电阻为
(3)[1]水的体积
根据密度公式可得,水的质量
水吸收的热量
[2]饮水机消耗的电能
饮水机电能转化为水的内能的效率
5.“围炉煮茶”火遍全网,是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉,其内部简化电路如图乙所示,、是电热丝,该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W,“小火”挡功率为484W。求:
(1)电茶炉处于“保温”挡时的电流大小;
(2)电茶炉用“小火”挡加热100s,产生的热量;
(3)电茶炉“大火”挡的电功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电茶炉处于“保温”挡电流为
(2)电茶炉“小火”挡产生的热量为
(3)由电路图可知,电源电压保持不变。根据电功率公式可知,电路中总电阻越小,电功率越大。
①当开关S₂接b,S₁断开时,电阻R₁和R₂串联,电路中总电阻最大,电功率最小,为“保温”挡。
②当开关S₂接b,S₁闭合时,只有电阻R₁接入电路,此时为“小火”挡。
③当开关S₂接a,S₁闭合时,电阻R₁和R₂并联,电路中总电阻最小,电功率最大,为“大火”挡。由①②可得,电阻R₂的阻值为
“大火”挡时,R₁和R₂并联,总功率等于各支路功率之和。功率为
6.如图是小明给家中的鱼缸设计的一个加热装置。装饰的小彩灯标有“6V 3W”,为总开关;温控开关在温度低于自动接通,温度升高到时自动断开;电热丝阻值为。某次换水后,鱼缸内有10kg初温为的水,闭合开关,小彩灯正常发光,电热丝的平均加热效率为,小彩灯发光时产生的热量忽略不计,。求:
(1)小彩灯正常发光时的电流。
(2)电热丝的电功率。
(3)电热丝从开始发热到停止工作的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小彩灯正常发光时的电流
(2)小彩灯与电热丝并联,所以
电热丝的电功率
(3)水吸收的热量
电热丝消耗的电能
电热丝从开始发热到停止工作的时间
7.某学校配备了智能饮水机,如图甲所示。如图乙所示是饮水机内部的简化电路图,技术参数如表所示,通过开关、实现高、低挡的控制,和均为电热丝且电阻恒定[,标准大气压]。求:
额定电压
220V
正常工作电功率
高温挡
2420W
低温挡
440W
容量
5L
(1)电热丝的阻值;
(2)将饮水机中装满水,若饮水机高温挡加热将20℃的水加热20min正好烧开,求加热时饮水机的热效率是多少?(保留一位小数)
【答案】(1)
90Ω
(2)
57.9%
【详解】(1)由电路图可知,当开关、都闭合时,电阻被短路,电路中只有电阻工作,此时电路的总电阻最小。根据可知,此时电路的电功率最大,饮水机处于高温挡。
当开关闭合、断开时,电阻和串联在电路中,此时电路的总电阻最大。根据可知,此时电路的电功率最小,饮水机处于低温挡。
高温挡时,只有工作,其电阻为
低温挡时,和串联,电路总电阻为
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以的阻值为
(2)饮水机装满水时,水的体积为
水的质量为
在标准大气压下,水的沸点为100℃。水吸收的热量为
饮水机在高温挡下加热20min消耗的电能为
加热时饮水机的热效率为
8.小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头,如图甲所示。在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求,于是他增加了两个相同的发热电阻和两个指示灯(指示灯电阻不计),设计了如图乙所示的电路进行改进,其中为改进前水龙头的发热电阻,开关可以同时与a、b相连或只与c相连,使其具有两挡工作状态(忽略发热电阻阻值的变化)。
(1)请求出的阻值;
(2)改装前,若水龙头的热效率为84%,正常加热1.5分钟提供的热量可以使多少千克78℃的水在标准大气压下烧开?
(3)改进前,小华关闭家中其他电器,只让该水龙头工作,发现家中电能表(如图丙所示)转20r,请求出此时该水龙头的实际功率;
(4)改进后,水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1,请求出电阻的阻值和正常工作时高温挡的电功率。
【答案】(1)22Ω
(2)1.8kg
(3)2000W
(4)22Ω,4400W
【详解】(1)即热式水龙头的额定电压,额定功率,发热电阻的阻值为
(2)水龙头正常加热时间
消耗的电能为
水吸收的热量为
在标准大气压下,水的沸点是100℃,水温的变化量为
被烧开水的质量为
(3)由电能表参数可知,电能表转盘每转600圈,家庭电路消耗的电能为1kW·h;电能表转盘转动20r消耗的电能为
该水龙头的实际功率为
(4)由电路图可知,当开关S2闭合,S1接a、b时,电阻R与R0并联,电路总电阻最小。根据电功率公式可知,此时电路的总功率最大,为高温挡;当开关S2闭合,S1接c时,电阻R与R0串联,电路总电阻最大,此时电路的总功率最小,为低温挡;高温挡功率
低温挡功率
改进后,水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1,则有
解得电阻
高温挡时,R与R0并联,高温挡的电功率为
9.如图甲所示的某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖、中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,下表是该电炖锅的部分参数。[,]
项目
参数
电源电压
220
中温挡功率(W)
400
高温挡功率(W)
1100
容积(L)
1
(1)求、的阻值;(计算结果有小数的保留两位小数)
(2)在标准大气压下,使用高温挡将初温是的一锅水烧开,若电炖锅高温挡加热效率为,求烧开一锅水需要的时间;
(3)求低温挡时的电功率(结果保留两位小数)。
【答案】(1)121Ω,69.14Ω
(2)420s
(3)254.55W
【详解】(1)由电路图可知,电炖锅有三种工作状态:当开关闭合,接A时,只有电阻接入电路,电炖锅处于中温挡。当开关闭合,接B时,电阻和并联,电路总电阻最小,根据公式可知,此时电功率最大,电炖锅处于高温挡。当开关断开,接A时,电阻和串联,电路总电阻最大,电功率最小,电炖锅处于低温挡。
中温挡:被短路,只有接入电路中,则
高温挡:与并联,
(2)计算水的质量
在标准大气压下,水的沸点为100℃。水吸收的热量为
计算消耗的电能
计算加热时间
(3)低温挡时,与串联
低温挡时的电功率
10.如图甲所示为一款家用便捷保温碟,简化电路如图乙所示,电阻为发热体,正常保温时功率为44W。L为功率忽略不计的指示灯。求:
(1)发热体电阻的阻值;
(2)正常工作2min发热体消耗的电能;
(3)为了实现不同的保温需求,现对原电路进行改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
【答案】(1)
1100Ω
(2)
5280J
(3)
1100Ω
【详解】(1)根据图乙,发热体和灯泡并联,发热体,正常保温时功率为44W,L为功率忽略不计的指示灯。发热体电阻的阻值
(2)正常工作2min发热体消耗的电能
(3)根据图丙,R1与滑动变阻器R2串联在同一支路上。当滑动变阻器滑片P移至a端,其接入电路的阻值最大时,电路中电流最小,R1的电功率最小。故R1的最小功率
此时电路中的电流
此时电路的总电阻
滑动变阻器的最大阻值为
11.图甲是一新款电火锅,图乙是其内部电路简化图,可实现高、中、低挡工作。仅闭合开关S、S1,电火锅在低温挡工作。仅闭合开关S、S2,电火锅在中温挡工作,已知低温挡的电功率为500W, R2的阻值为48.4Ω。求:
(1)高温挡的电功率
(2)R1:R2
(3)电火锅正常工作时,用高温挡加热质量为2kg、初温为20℃的水,经过10min水温升高到100℃,求此过程中水吸收的热量和电火锅的加热效率, []
【答案】(1)1500W
(2)
(3);74.7%
【详解】(1)根据电路图,当开关S、S1、S2都闭合时,电阻R1和R2并联,电路总电阻最小,根据公式可知,此时电源电压U不变,电路的总功率最大,电火锅处于高温挡。
当仅闭合开关S、S1时,只有电阻R1工作,电火锅处于低温挡,。
当仅闭合开关S、S2时,只有电阻R2工作,电火锅处于中温挡。中温挡的电功率
高温挡时,总功率等于各支路功率之和。
(2)低温挡时,只有R1工作,其阻值为
所以,两电阻的阻值之比为
(3)水吸收的热量
加热时间
由可得,消耗的电能
电火锅的加热效率
12.小明家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如表所示。由于热风功率看不清,小明决定,利用家庭电路中的电能表和钟表来测定电吹风吹热风时的电功率。于是,他将电吹风单独接入家庭电路中,电吹风在吹热风状态下工作2min,小明发现如图所示的电能表指示灯闪烁了64次。求:
热风温度
50-75℃
额定功率
热风时:***W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电吹风吹热风时的电功率是多少?
【答案】(1)0.5A
(2)1200W
【详解】(1)根据题中参数表可知,电吹风吹冷风时的额定功率,额定电压,吹冷风时,只有电动机工作,此时通过电动机的电流为I,根据电功率公式P=UI,则电动机的电流
(2)由电能表参数可知,1600imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次。电吹风在吹热风状态下工作 t = 2min,指示灯闪烁了n=64次。在此时间内,电吹风消耗的电能为
工作时间
根据电功率公式,电吹风吹热风时的电功率为
13.如图所示是某品牌的电烧烤炉的外形图和简化电路图,、是电热丝,的阻值为,且,通过单独或同时闭合、,可实现低温、中温、高温三个挡位的切换。同时闭合、时,电烧烤炉处于高温挡;只闭合时,电烧烤炉处于中温挡;只闭合时电烧烤炉处于低温挡。三挡功率如铭牌所示,中温挡的额定功率模糊看不清了。求:
额定电压
220V
额定电功率
低温挡
440W
中温挡
高温挡
1320W
(1)低温挡加热时电路中电流的大小;
(2)电热丝的阻值;
(3)将电烧烤炉调至中温挡正常工作时,其加热食物的效率为,肉片的比热容取,若将200g肉片从加热至需要多少时间?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由表格数据可知,低温挡功率,由可知,低温挡加热时电路中电流
(2)只闭合时,电烧烤炉处于低温挡,由电路图可知,只有工作;只闭合时,电烧烤炉处于中温挡,由电路图可知,只有工作;同时闭合、时,电烧烤炉处于高温挡,与并联,则高温挡工作时的电功率
由可知,的阻值
(3)肉片吸收的热量
由可知,电烧烤炉消耗的电能
由可知,加热需要的时间
14.为了便于给婴幼儿冲泡奶粉,某品牌推出了一款恒温调奶器,如图甲所示,可以将水温保持在一个固定的范围内。其工作原理如图乙所示,由控制电路和工作电路共同组成。工作电路中加热电阻R的阻值为44Ω;控制电路中电源电压,为调温电阻,阻值可手动调整;为半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度t变化的图像如图丙(为一次函数):电磁铁线圈内阻忽略不计。当线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸下;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放。求:
(1)工作电路正常工作的电功率是多少?
(2)在调奶器内装入2kg初温20℃的凉开水,100s后升温到31℃,则此过程损失了多少热量?
(3)若调温电阻的阻值为50Ω。则此时水温会保持在怎样的范围内?
【答案】(1)1100W
(2)
(3)水温会保持在的范围内
【详解】(1)工作电路正常工作的电功率为
(2)水吸收的热量为
水壶消耗的电能为
损失的热量为
(3)由图丙可知,电阻与温度的关系为 (1)
当时,控制电路中
带入(1)得,
当时,控制电路中
带入(1)得,
综上所述,水温会保持在的范围内。
15.图甲是某电热束腰带实物,它有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路,R1、R2、R3为加热电阻,,通过旋转开关可实现挡位切换,电源电压恒为220V。当旋转开关转至bc时,电路中电流为0.1A。高温挡的功率为低温挡功率的3倍。求:
(1)低温挡的电功率;
(2)中温挡工作时,电路中电流;
(3) R3阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当开关接bc时,R1、R2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,电热敷腰带处于低温挡;低温挡功率
R1两端的电压
由串联电路电压的规律可知R2两端的电压
R2的阻值
(2)当开关接cd时,只有R2工作,电路的总电阻较小,由可知,电路中的总功率较大,电热敷腰带处于中温挡;电路中电流
(3)旋转开关转至de时,R2、R3并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,总功率最大,电热敷腰带处于高温挡;R2的电功率
高温挡的功率
R3的电功率
R3的电阻
试卷第16页,共17页
试卷第17页,共17页
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5.1假期作业:电热计算题 专项训练 -2025-2026学年人教版物理九年级下学期
一、计算题
1.如图甲为某简易电陶炉,图乙是其内部简化电路图,R是一根电阻丝。其额定电压为220V,额定功率为1100W,求:
(1)通过发热电阻R的额定电流。
(2)电陶炉正常工作5min,发热电阻R放出的热量。
(3)小明学习了电功率后,想利用此电阻丝(可裁剪)以及只增加一只开关为简易电陶炉增加一个2200W的“快热”挡位,且“保温”挡位功率仍为1100W。请将你设计的电路图画在丙图中,并标出对应电阻阻值大小。
2.如图甲是小明家的电暖器,有高温、中温和低温三个挡位,额定电压为,图乙是内部简化电路图,、、为加热电阻,,高温挡电功率为,低温挡电功率为,通过旋转开关可以实现挡位切换。不考虑温度对电阻的影响。
(1)电暖器在高温挡正常工作时,求通电产生的热量;
(2)求的阻值;
(3)若小明家的电能表上标有“”的字样,他断开家中的其他用电器,仅让该电暖器在中温挡下工作,观察到内电能表的指示灯闪烁了100次,求此时他家的实际电压。
3.小明家购买了一款三挡位的养生壶,分别为快煮、慢煮和保温,如图甲所示,图乙为其内部简化电路,其中、和为发热电阻,其中,旋转开关S分别与触点1和2、2和3、3和4接触时,可实现不同挡位的切换,电源电压为220V保持不变。
(1)分析说明使用快煮挡时开关与哪两个触点接触;
(2)若快煮挡的电功率为1.32kW,求发热电阻的阻值;
(3)若厂家在生产该保温壶时将保温、慢煮和快煮挡的电功率之比设定为1:4:8,求电阻的值。
4.小明家有一台即热饮水机,饮水非常方便。它的电路原理如下图,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”),可以选择出温水或开水。该饮水机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是1100W。已知:电热丝R1、R0电阻不随温度变化,水的比热容(),水的密度,取g=10N/kg。问:
(1)温、开水选择开关的状态和出温水、开水的对应关系如何?
(2)饮水机正常工作,出开水时电热丝中的电流是多少?电热丝R1的电阻是多少?
(3)小明现在需要100℃的开水220mL,已知水的初温是20℃,水需要吸收多少热量?如果烧开这些水用时42s,求饮水机电能转化为水的内能的效率是多少?
5.“围炉煮茶”火遍全网,是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉,其内部简化电路如图乙所示,、是电热丝,该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W,“小火”挡功率为484W。求:
(1)电茶炉处于“保温”挡时的电流大小;
(2)电茶炉用“小火”挡加热100s,产生的热量;
(3)电茶炉“大火”挡的电功率。
6.如图是小明给家中的鱼缸设计的一个加热装置。装饰的小彩灯标有“6V 3W”,为总开关;温控开关在温度低于自动接通,温度升高到时自动断开;电热丝阻值为。某次换水后,鱼缸内有10kg初温为的水,闭合开关,小彩灯正常发光,电热丝的平均加热效率为,小彩灯发光时产生的热量忽略不计,。求:
(1)小彩灯正常发光时的电流。
(2)电热丝的电功率。
(3)电热丝从开始发热到停止工作的时间。
7.某学校配备了智能饮水机,如图甲所示。如图乙所示是饮水机内部的简化电路图,技术参数如表所示,通过开关、实现高、低挡的控制,和均为电热丝且电阻恒定[,标准大气压]。求:
额定电压
220V
正常工作电功率
高温挡
2420W
低温挡
440W
容量
5L
(1)电热丝的阻值;
(2)将饮水机中装满水,若饮水机高温挡加热将20℃的水加热20min正好烧开,求加热时饮水机的热效率是多少?(保留一位小数)
8.小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头,如图甲所示。在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求,于是他增加了两个相同的发热电阻和两个指示灯(指示灯电阻不计),设计了如图乙所示的电路进行改进,其中为改进前水龙头的发热电阻,开关可以同时与a、b相连或只与c相连,使其具有两挡工作状态(忽略发热电阻阻值的变化)。
(1)请求出的阻值;
(2)改装前,若水龙头的热效率为84%,正常加热1.5分钟提供的热量可以使多少千克78℃的水在标准大气压下烧开?
(3)改进前,小华关闭家中其他电器,只让该水龙头工作,发现家中电能表(如图丙所示)转20r,请求出此时该水龙头的实际功率;
(4)改进后,水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1,请求出电阻的阻值和正常工作时高温挡的电功率。
9.如图甲所示的某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖、中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,下表是该电炖锅的部分参数。[,]
项目
参数
电源电压
220
中温挡功率(W)
400
高温挡功率(W)
1100
容积(L)
1
(1)求、的阻值;(计算结果有小数的保留两位小数)
(2)在标准大气压下,使用高温挡将初温是的一锅水烧开,若电炖锅高温挡加热效率为,求烧开一锅水需要的时间;
(3)求低温挡时的电功率(结果保留两位小数)。
10.如图甲所示为一款家用便捷保温碟,简化电路如图乙所示,电阻为发热体,正常保温时功率为44W。L为功率忽略不计的指示灯。求:
(1)发热体电阻的阻值;
(2)正常工作2min发热体消耗的电能;
(3)为了实现不同的保温需求,现对原电路进行改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
11.图甲是一新款电火锅,图乙是其内部电路简化图,可实现高、中、低挡工作。仅闭合开关S、S1,电火锅在低温挡工作。仅闭合开关S、S2,电火锅在中温挡工作,已知低温挡的电功率为500W, R2的阻值为48.4Ω。求:
(1)高温挡的电功率
(2)R1:R2
(3)电火锅正常工作时,用高温挡加热质量为2kg、初温为20℃的水,经过10min水温升高到100℃,求此过程中水吸收的热量和电火锅的加热效率, []
12.小明家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如表所示。由于热风功率看不清,小明决定,利用家庭电路中的电能表和钟表来测定电吹风吹热风时的电功率。于是,他将电吹风单独接入家庭电路中,电吹风在吹热风状态下工作2min,小明发现如图所示的电能表指示灯闪烁了64次。求:
热风温度
50-75℃
额定功率
热风时:***W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电吹风吹热风时的电功率是多少?
13.如图所示是某品牌的电烧烤炉的外形图和简化电路图,、是电热丝,的阻值为,且,通过单独或同时闭合、,可实现低温、中温、高温三个挡位的切换。同时闭合、时,电烧烤炉处于高温挡;只闭合时,电烧烤炉处于中温挡;只闭合时电烧烤炉处于低温挡。三挡功率如铭牌所示,中温挡的额定功率模糊看不清了。求:
额定电压
220V
额定电功率
低温挡
440W
中温挡
高温挡
1320W
(1)低温挡加热时电路中电流的大小;
(2)电热丝的阻值;
(3)将电烧烤炉调至中温挡正常工作时,其加热食物的效率为,肉片的比热容取,若将200g肉片从加热至需要多少时间?
14.为了便于给婴幼儿冲泡奶粉,某品牌推出了一款恒温调奶器,如图甲所示,可以将水温保持在一个固定的范围内。其工作原理如图乙所示,由控制电路和工作电路共同组成。工作电路中加热电阻R的阻值为44Ω;控制电路中电源电压,为调温电阻,阻值可手动调整;为半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度t变化的图像如图丙(为一次函数):电磁铁线圈内阻忽略不计。当线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸下;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放。求:
(1)工作电路正常工作的电功率是多少?
(2)在调奶器内装入2kg初温20℃的凉开水,100s后升温到31℃,则此过程损失了多少热量?
(3)若调温电阻的阻值为50Ω。则此时水温会保持在怎样的范围内?
15.图甲是某电热束腰带实物,它有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路,R1、R2、R3为加热电阻,,通过旋转开关可实现挡位切换,电源电压恒为220V。当旋转开关转至bc时,电路中电流为0.1A。高温挡的功率为低温挡功率的3倍。求:
(1)低温挡的电功率;
(2)中温挡工作时,电路中电流;
(3) R3阻值。
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共7页
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