第18章 电功率 专题小练12 电热综合类相关计算（分层作业本）-【众相原创】2026-2027学年新教材九年级全一册物理分层练（人教版）广西专版

专题小练9测量小灯泡的电功率 某一位置的过程中，滑动变阻器接人电路的电阻变小，根据 中温挡对应电阻R工作，则P,=P+=400W 1.(1)如答图所示(2)断路(3)电压2.5(4)0.30.75 欧姆定律可知，此过程中电路中的电流增大，由图乙可知，通 则R的功率P2=P高-P,=1280W-400W=880W (5)增大 过灯泡的电流增大，灯泡两端的电压也增大，但灯泡两端的 电压增加比通过灯泡的电流增加得更快，由欧姆定律可知， 根据P=二可得，两个电热丝的电阻分别为R- V2(220V)2 R 400W 小灯泡的灯丝阻值越来越大，故C错误，滑片从最右端向左 1210,R,=0-220v)2 移动到某一位置的过程中，滑动变阻器接人电路的电阻变 P,880w=552 串联总电阻R串=R,+R2=1212+552=1762 小，当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，则滑动变阻器 接人电路中的电阻最小。由图乙可知，小灯泡两端的电压为 低温挡的额定功率P低= 2_(220V)2 =275W R电1762 第1题答图 2.5V时，通过的电流为最大电流0.25A,此时滑动变阻器两 5.解：(1)当只闭合开关S,时，只有R,工作，此时总电阻最大 2.(1)如答图甲所示(2)1.2(3)20(4)如答图乙所示 端的电压为Up=U-U1=U-U=4.5V-2.5V=2V,通过滑 U 增大 动变阻器的电流为最大电流，则滑动变阻器接入电路中的最 总功率最小，打印笔处于低温挡，此时电路中的电流1，=尺 ↑I/A 0.6 Up 2V 小阻值为R后025A8.放D正确。放选AD。 01A 0.4 18.解：(1)由P=U1可得，小灯泡的颜定电流1领 P领-3W (2)开关S,、S,均闭合时，R,与R,并联，此时总电阻最小，总 0.2 U每6V 功率最大，打印笔处于高温挡，R1的功率P低=U,=5V×1A= 0.5A U/V 5 W (2)当三个开关均闭合时，电阻R。与小灯泡L并联，电源电 高温挡和低温挡的功率之比为3：2，即P:P低=(P,+P2):P= 第2题答图 压U=U额=6V,此时通过小灯泡的电流为额定电流1=I= 3:2 (1)A电压表0.610.4(2)(C-0,) 0.5A 所以高温挡下，R,与R,的功率之比P,:P,=2:1 Ro 通过电阻R。的电流。=1-1=1.5A-0.5A=1A R,的功率P=2P=2×5W=2.5W 4.(1)如答图所示(2)短路 (3)B0.625(40 Ro 载据欧姆定得：只可祥，电E儿的阻位为风一之 处于高温挡时，通电1min,R,产生的热量Q,=W=P,t=2.5W× 62 1×60s=150J Ro (3)当闭合开关S,断开开关S,和S,时，电阻R。与滑动变阻 (3)高温挡的功率P=P+P2=5W+2.5W=7.5W 器串联，要使电路的总功率最小，电路的总电阻必须最大 只要求将高温挡的功率提升20%，此时高温挡的功率P'= 当滑动变阻器R,=20Ω时，电路总电阻最大，此时电路的最 Ps(1+20%)=7.5W×1.2=9W 大总电阻R总m=R。+R1m=62+202=262 方法一： 电路的最小总功率PmR 2(6V)2 ≈1.38W P,=P声'-P南=9W-7.5W=1.5W 262 2(5V)2 第4题答图 专题小练11多挡位家用电器类相关 再并联-个电阻，该电阻的阻值-只3W16.70 专题小练10电功率相关动态 判断及计算 即在R,两端再并联一个阻值约为16.7Ω的电阻，且受开关 S,控制 电路分析与计算 1.保温1512.52.高26403.5527.5 方法二： 1.AD2.B3.C4.D5.变大变大变大6.BD 4.解：(1)当S,断开，S、S,闭合时，电阻R与R,并联，总电阻 P2'=P'-P,=9W-5W=4W 7.AD8.6R,9.3100.210.202:96 最小，电功率最大，为高温挡；当S1、S,断开，S,闭合时，仅R 11.D12.B13.1:29:814.4:14015.B16.C 在电路中工作，为中温挡 用另外一个电阻营换R,该电阻的阻值飞=（ 17.AD【解析】小灯泡的额定电压为2.5V,由图乙可知，此时 (2)高温挡正常工作15min消耗的电能W=P声t=1280W×15× 6.252 通过灯泡的电流即额定电流为0.25A,小灯泡的额定功率 60s=1.152×10°J 即将电阻R,换成阻值为6.25Ω的电阻 P领=1领U缬=0.25A×2.5V=0.625W,故A正确；在电路安 (3)当仅闭合S2时，R,和R2串联，此时电路中总电阻最大，电 专题小练12电热综合类相关计算 全的前提下，电路中的最大电流等于小灯泡的额定电流 功率最小，电煮锅处于低温挡 1.1×1075.6%2.12.1413.252.51280 0.25A,电路的最大功率Pm=领U=0.25A×4.5V= 高温挡时，R1和R并联，总功率等于各支路功率之和，即P= 1.125W,故B错误：由图甲可知，滑片从最右端向左移动到 P+P, 4解：(1)由P=U1可得电动机正常工作时的电流1=P 参考答案 参考 10×103W 500W×60s=3×104J 能，使热敏电阻温度升高。由图丙可知，到特定温度T。附 =20A 500V (3)中药液吸收的热量为Q=cm△1=4.0×10J/(kg·℃)× (2)充满电可储存50kW·h的电能，电动机效率为90%，则 近，热敏电阻的阻值随温度升高丽陡增，根据P知，在电 200×10-3kg×(45℃-5℃)=3.2×10J 最多输出的机械能W机=m,W电=90%×50×3.6×10J=1.62× 源电压·不变时，电阻R陡增，功率P迅速减小，产生的热量 10J 得，低温挡工作8mim电流做的功W=Ps 迅速减少。当产生的热量与向周围环境散失的热量相等时， (3)若上述机械能用效率为25%的新型燃油汽车提供，根据)= 8×60s=4.8×104J 温度就自动保持在一个特定温度 W×10%可得，新型燃油完全燃烧放出的热量Q:= s×100% 此过程的加热效率刃W 3.2×104J 第十九章生活用电 Q 12 100%≈66.7% 4.8×10J 第1节安全用电 1.62x10J6.48×10J,根据Q=m9可得，需要消耗新型燃 第十八章 复习与提高 25% 1.总功率过大乙2.短路短路3.并联短路过大 ①电能表②度③3.6×10④U⑤PR⑥快慢 4.220365.D6.电弧触电跨步电压触电 油的质量m燃速= 数648x10J-12.96kg g5×10J/kg ⑦时间⑧1000⑨U1⑩1'R①电②内B二次方 7.C8.C9.A10.A11.B 5.解：(1)当开关S,闭合时，电路为电阻R,的简单电路，电茶炉 ④电阻⑤通电时间6TRt 12.不会会13.短路断路 处丁个火当话可果水 1.B2.C3.C4.D5.热5406.12562.57.AD 第2节家庭电路的基本组成 =1002 8.(1)b断路(2)1.26.251(3)增大(4)选电压表， 1.相不能不能2.并总功率过大3.导体丙相有 (2)当开关S,断开、S,接b时，电路为电阻R,和R2的串联电 理由是：待测物体温度越高，电压表示数越大（或选电流表，理 4.会5.C6.③漏电保护器7.A8.B9.B10.B进 路，电茶炉处于“保温”挡，根据P= 由是：待测物体温度越高，电流表示数越小) 可得，Rs=R+R,P3 户中性线断路会11.会2012.如答图所示 9.B10.A11.CD12.S,保温13.532860：1 相线 (220V)2 =2002 14.解：(1)若R与R。阻值相等，则电路中的总电阻R点=R+R。= 中性线 242W 保护线 202+202=402 则电阻R2的阻值为R2=R台-R,=2002-100Ω=100D 当开关S,闭合、S2接a时，电路为电阻R,和R2的并联电路， 电路中的电流1=R。40 12V =0.3A 电茶护处于“大火"挡。则R,的电功率为P,=-20V) R消耗的电功率PR=PR=(0.3A)2×202=1.8W 第12题答图 R,1002 U 484W (2)当电路中电流为0.15A时，电路中的总电阻R。'= 第3节跨学科实践：为家庭电路做设计 根据并联电路电功率的关系可知，该茶炉在“大火”挡的功率 项目分析 12V P大=P+P2=484W+484W=968W =802 首先可根据家里现有的用电器，初步估算家中的总体用电需求， 0.15A (3)水吸收的热量Q=c*m△=4.2×103J/(kg·℃)×500× 然后合理规划并设计室内的配电分支回路：最后还可对家庭电 压敏电阻R的阻值R'=R。'-R。=802-202=60D 路中使用到的断路器、导线等配电器材进行选型，使器材之间相 103kg×80℃=1.68×103J 由图丙可知，当压敏电阻的阻值为60Ω时，对应的压力为 互匹配。 1N,即芒果的重力为1N,所以此装置能筛选出重力至少为 “大火”挡的电功为W+ QE1.68x10J=2.1×10J 80% 项目实施 1N的芒果 2.(2)根据P=U1可知，总功率越大时，电流越大。所以分支总 由P=”可得，“大火”挡加热时间为 _W大_2.1×103 ≈217s (3)根据图丙可知，当芒果的重力为2N,也就是检测装置所 P大968W 功率大的回路应选择粗一些的导线。但是横截面积越大的导 受压力为2N时，压敏电阻的阻值为40Ω 6.解：(1)根据电路图，当选择开关接B、C时，只有电阻R,接入 线，经济成本越高。所以应该综合考虑经济成本、实际需求等 则需要R,的阻值R,'=R信'-R”=802-402=40D 电路，电路电阻较大，电路电功率较小，为低温挡：当选择开关 因素。 即适当增加R。的阻值，可以筛选出重力至少为2N的芒果 接C、D时，R,与R2并联接入电路，电路电阻较小，电路电功 综合训练 15.(1)扩散 率较大，为高温挡。 1.(1)A(2)气敏半导体（3)B 低温挡的电功率为P=P,R4840 UU2(220V)2 解(2)根据P=可知，电路电阻值R==20y) 2.如答图所示 =100W R P 5 W 相线 96802 中性线 (2)高温挡的总功率为P=P,+P,=100W+20Y) =100W+ 1212 根据W=P可知，工作10h消耗电能W=P=5×103kW× 保护线 400W=500W 10h=0.05kW·h USB接口 由P=”得，高温挡工作1mn电流做的功为W与=P1 (3)不使用电器时拔掉插头 (4)蚊香器通电后，电流通过热敏电阻做功，电能转化为内 第2题答图 答案 参考答案专题小练12电热综合类相关计算 1.某家庭用的电热水器正常工作5000s将质量为60kg、温度为20℃的自来水加热到50℃。已知 电热水器的功率为2000W,该过程消耗的电能为 J,则该电热水器的效率为 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 2.某品牌即热式电热水龙头，打开几秒就可以流出热水。已知该电热水龙头的额定功率是4000W,额 定电压是220V,则该电热水龙头正常工作时的电阻是 2:标准大气压下，不计热量损失， 该水龙头正常工作8.4s,可使0.4kg的水从21℃升高到 ℃。[水的比热容c水=4.2× 103J/(kg·℃)] 3.如图甲是某款插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等。小明将装有 质量为2kg、初温为10℃水的电热水壶插在该插座上。这时插座屏幕上的显示如图乙所示，当水 烧开至100℃时，插座屏幕上的显示如图丙所示，则电热水壶的实际功率为 kW,电热水 壶在烧水过程中的效率为 %;电能表常数为 时钟14：202 时钟14：322a 3200imp/(kW·h),则这段时间内电能表指示灯闪烁 电压218.2V 电压218.2V 电费00.00元 电费00.20元 次。[已知电费单价：0.5元/(kW·h);c水= 乙 丙 4.2×103J/(kg·℃)] 第3题图 4.电动汽车作为新能源汽车的主力军，将逐步取代现在的燃油汽车。如图所示为国内某品牌高性能 电动汽车，该电动汽车的电动机效率为90%，电池电压为500V,充满电可储存50kW·h的电能， 电动机的功率为10kW。 (1)该车电动机正常工作时的电流是多少？ (2)充满电后该车最多可输出多少机械能？ (3)若上述机械能用效率为25%的新型燃油汽车提供，则需要消耗多少新型燃油？（新型燃油的 热值为g=5×10J/kg) 第4题图 5.“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一。如图为某品牌家用电茶 炉的内部简化电路图，R,、R,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： 220Vo (1)R的阻值； 第5题图 101 (2)该电茶炉在“大火”挡的功率； (3)若电茶炉的加热效率为80%，将质量为500g的水温度升高80℃，利用“大火”挡加热所需的 时间。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，结果保留整数] 6.中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型电热中药煎药壶，额定电压为220V, 有高温、低温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点选择开关接触A、B时，为断开状 态，R1、R2是两个阻值不变的电热丝，R1=4842,R2=1212,U=220V。 (1)计算使用低温挡工作时的电功率； 选择开关D (2)计算使用高温挡工作1min,电流做的功： (3)采用低温挡加热已煎好的某种中药液，已知该中药液 的比热容为4.0×103J/(kg·℃)，质量为200g,加热 8min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效 乙 第6题图 率（加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计，结果保留到 0.1%)。 102