2021-2021人教版九年级上学期寒假电学复习培训：电功率电热综合计算专题练习

1、九年级上学期寒假电学复习培训：电功率电热综合计算c水=4.2X 103J/(kg.C )，水的密度 1.01. 如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容X 103kg/m3。求产品型号XKXX额罡电压额走功率1CWW频率50HZ1.0L(1) 电热壶电阻丝的电阻(2) 不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20C加热到100C所需要的时间(3) 当电压为198V时，电热壶的实际功率答案：u2 Y220VY2P(1) 电热壶的电阻 R= = lO.'CVV =48.4 Q(2 )水的质量 m='lv=1.0X 103kg/m3x 1 X 10-3m3=1k

2、g水吸收的热量 Q=cmAt =4.2 x 103J/ ( kg C)x 1kgX( 100 C -20C) =3.36X 105J 由于不考虑热量损失 W电=QWi 3.36 X 105Jp 加热时间t= =丄1打1)讥 =336 SHi2(3)当电压为198V时，电热壶的实际功率P实=-.=810WS是闭合的，饭熟2. 如图是一种老式电饭锅的筒化电路原理图，该锅的局部参数如下表，煮饭时，温控开关 后，锅内温度到达103C时，温控开关 S自动断开，电饭锅转入保温状态.型号YJ408G额定功率煮饭880W保温176W额定电压220V容量4L质量3. 8kg加热方式底盘加热(1) 在通常情况下用

3、这种电饭锅烧水，开关S的自动断电功能不起作用，这是为什么?(2) 发热板Ri的阻值是多少？(3) 保温时，发热板的发热功率是多少？(4) 从能量利用率的角度计算说明这种电饭锅的不合理性.答案：用电饭解烧水，那嵐鰹掬1MV.也直是烧水时水汎不会送貝蛇工匸，瞬以裸密开芙S不盘自话蘇开时，控?F*Sffl*Ri «t履电踣中只有出堂时电饭鶴的劝事为由电功率公式P*町得,岛*骨-鶴导希。傭)当保關时崖控开養Stiff昭和Rt带联此时电饭羯的功事为176W由韭功車公武P-UZ可得"令甥黑DMA由电功率公式PFR可得，发診粧的发班功事切户尸RlWKAFk歸口3氐ZW(其他糊蚯的審真附样

4、输分课湼时电扳啊的褪科用車为诃-焉:畫計需铀弭由此補岀保酒时能的嗣用車徂低潼曲了舖AL折口不舍JT3. 冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图19所示，电阻Ri和F2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“ 220V 160W的照明灯泡，开关 Si、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合。该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为 5.5A,电阻R的电功率为P1,电阻R2的电功率

5、为F2, 电路的总电功率为 P;该装置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态，连续正常工作14h。：电源两端的电压 U恒为220V,巴 1。求:P231 !L為220 Y13(1 )总电功率F；(2)电阻R2的阻值；(3)从早晨7:00到第二天早晨7:00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。 答案：当开关Si、S2同时断开时，电路处于白天工作状态，等效电路如图3甲所示；R1R2F1P2甲当开关S、9同时闭合时，电路处于夜间工作状态，等效电路如图3乙所示。.R1(|1 <1|2F1'u (1) 由图 3 甲可知：P=Ii U=5.5AX 220V=10W(2)

6、 由图 3 甲可知：ZL = U1 =1U = U i+ U 2F2 U2 3U 1= 55VU 2=165VR2=U2Ii165 V=30 Q5.5Aa丨155V=10 Q5.5A(3) W 白=F t 白=1.kWx 10h=12.1kW?h 由图3乙得：'U2P1 =R12(220V)=4840W10F 夜=Pl+ P1=160W +4840W=5000W=5 kWW 夜=P 夜 t 夜=5kWX 14h=70kW?hW=W 白 + W 夜=12.1kW?h +70kW?h=82.1kW?h4. 如图甲、乙、丙分别是江涛网购的速热式电热水器实物图、说明书局部参数及等效工作电路图(

7、图中R是给水加热的电阻).那么：(1 )该电热水器正常工作时电流是多大？(2) 该电热水器正常工作 10min消耗的电能是多少？(3) 用电顶峰时，假设此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际功率为多大？(电热水器的电阻恒定， 结果保存一位小数)答案：(1 )由P=UI可得, 电热水器正常工作时电流(2)(3)P 6600W30AU 220V正常工作10min加热电阻R消耗的电能6Pt 6600W 10 60s=3.96 10 J得电阻丝电阻是D U额2R 沁召7.36600W3实际电压为200V时热水器实际功率为2(200V)7.35479.5W实际电压为(220V)26600W222

8、00V时热水器实际功率为(200V)2232-5454.5W2200V6600 W 5454.5W220V5新型电饭锅采用“聪明火技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最正确的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关.煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：220VLP SiL 2- - 二1尼L I «:'_«-i1. . 1'1 i j 11 i7/Af/min051015 20 25 30乙S和Si都闭合时电饭锅的电功率；(2) 电热丝R2的

9、阻值；(3) 这30min内电饭锅产生的热量。答案：660W、220Q、990000J6. 在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝Ri和R2,设计成高中低三档位的电热器，电路图如下图，其中Ri=2R2.在平安情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热(水均未沸腾).拓世功*水哥岛苦躍盘22OV10X16fnin!J<1100W9min1cT-2MV4(1) 求R的阻值是多少？(2) 电热器用中温档工作时，水温升高8C消耗的电能是多少?(3)结合表中信息，通过计算分析比拟用高温档还是低温档更节能?答案：Si闭合，S2断开，只有Ri工作，低温档P= UI = 一R一：

10、=竺 Q= 484QP低i00(2) S2闭合，Si断开，只有F2工作，中温档r2= 1 R1 = 2422因为 W中=P中t中=200X 8 X 60J= 9.6 X 104j,所以中温档消耗电能为2 2U22202=W = 200WR22429.6X i04J.卩中=$、9都闭合，R1、R?并联，咼温档卩高=一 一 =ioow 200W=300W 高RiR2中温档消耗电能为 W咼=P高t咼=300 X 6X 60J= i.08 X i05J5那么水升高1C消耗电能=1.08 10 J = 1.08 104J低温档消耗电能为 W低=P低t低=100 X 9X 60J= 5.4 X 104J那

11、么水升高1 C消耗电能5.4 1044J=1.35 104J因为1.08 X 104j< 1.35 X 104J,且两档加热水的质量相同, 耗电能少，用高温档节能.所以加热等质量的水升高 1C,高温档比低温档消7. 电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)，从说明书上收集到如表数据及如图所示的电路原理图：热水箱容量2L额定电压220V加热时的功率400W保温时的功率40W可知：热水器功率小于开关 S闭合时两答案：(1 )温控开关So断开时，只有电阻 R2接入电路，根据电阻并联时的功率，因此开关Sd断开时饮水机处于保温状态.(2 )只用电阻R2接入电路时，饮水机处于

12、保温状态，U1 2 3(2羽)2""丽=10 Q.(3)饮水机在加热状态下的工作电流卩加热"220V 1.8A8如甲图所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，热效率高电压力锅工作原理如图 乙，R2的电阻值为48.4傢单独闭合开关 Si时，压力锅的功率为 80W.(1) 单独闭合开关 Si时，电压力锅处于保温 状态(选填 保温或 加热).(2) Ri的电阻是多少？(3) 同时闭合开关 Si和S2,电压力锅工作imin消耗的电能是多少?答案：(1)由电路图可知，单独闭合开关Si时，只有电阻Ri接入电路，电路功率较小，电压力锅处于保温状态；(2 )由 P

13、= _可知，电阻Ri的阻值Ri =_ C22OV) I=F =: 1'0;(3)电阻R的功率:U2 C220V)2同时闭合开关 S和S2,电压力锅工作imin消耗的电能:W= ( Pi+F2) t= (80W+I000W) X 60s=6.48 >JiO9. 如下图是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个档位，Ri=i20 0 R2=240 0 求:(1) 闭合S、S3,断开9时，电烤箱处于什么档位？电路中的电流是多大？(2) 闭合S3,断开Si、9时，通电一分钟电路中电流产生的热量是多大？(3 )当电烤箱处于低温档时，它消耗的电功率是多大？(结果保存一位小数.P=

14、_可知，电功率最大即为答案：(i)闭合Si、S3，断开9时，Ri与F2并联，电路中总电阻最小，根据 高温档状态:由匸得匸I - = W _ 丁 2.75A Rj R2 12002400tt当开关接“1时，电热手暖器只 R1接入电路，此时电路中的总电阻最小，那么电热暖手器消耗的最大电f ?2OV") 2(2) 闭合&,断开Si、9时，电路为 Ri的简单电路，由 Q=t得Q=X 6Os=242O0JR120(3) 闭合断开Si、S3时，Ri与R2串联，此时电烤箱处于低档，由P总=得P总= 134.4WRg 120+24010. 如图的实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路

15、原理图电源电压恒为8V, S为间单刀三掷开关，发热体的电阻分别是Ri=2 Q, R?=1 Q, R3=5 Q.问：(1) 该电热暖手器工作时的最小电流是多少？(2) 该电热暖手器消耗的最大电功率是多少？(3) 当开关调至“2位置时，R2在1min内最多可以产生多少焦耳的热量？(2)功率:P=(8V) 2=32W;答案：(1 )当开关接“3时，电阻R、R2、R3串联，此时电路的总电阻最大，电热暖手器工作时的电流最小, -一 -' =R十住+恥: - - '即1=U2(饵)2 +R?t=00+1©X 60s=426.7J(3) 当开关接“2时，电阻R1、R2串联，那么R2在1min内产生的热量:11. 小明家电热水器的简化电路图如下图，S是手动开关，置于热水器水箱外部；9是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40C时自动闭合，到达40C时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电 热丝。使用时，手动闭合开关 S,电热水器开始工作。