初中物理人教版九年级全册第十八章电功率第2节电功率 市赛获奖

小专题(一)电功率、电热的综合计算专题概述此类题目通常以电热水壶、饮水机、电热水器、电饭锅、电饭煲、电磁炉(微波炉)等常用家用电器为命题背景，通过用电器铭牌及相关介绍来提供有用信息，结合效率考查电功率、电热以及热量的计算，综合性很强，多以中考压轴题出现．(1)根据题目的已知条件和待求量，正确选用计算电热的公式，具体如下：Q＝I2Rt＝IUt＝eq\f(U2,R)t.(2)正确理解热量的计算公式Q＝cmΔt，并注意公式各物理量的意义及单位．(3)认真审题，准确把握题目中的关键词，正确挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系．如根据“电热器放出的热量全部被水吸收”，则有Q＝I2Rt＝IUt＝eq\f(U2,R)t＝cmΔt；若已知加热效率η，则电热器放出的热量与水吸收的热量之间的关系有ηQ放＝Q吸．专题训练类型1电热器为载体的电、热综合计算1．(滨州中考)某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要．图表为该电热水器的部分技术参数．型号NTF－065额定功率(W)9680额定电压(V)220频率(Hz)50容积(L)50(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培？(2)该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？[假设电能全部转化为内能，c水＝×103J/(kg·℃)](3)忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V情况下的工作，该电热水器的实际功率是多少瓦？2．(东营中考)某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220V、最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω.电阻值均不受温度影响．(1)定值电阻R0的阻值是多大？(2)该电熨斗工作时的最小功率多大？此时通过电路的电流是多大？(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示，请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围．类型2电热器档位问题的分析3．(多选)如图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)．下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是()A．甲的连接方式发热功率最小B．乙的连接方式发热功率最小C．丙的连接方式发热功率最大D．丁的连接方式发热功率最大4．某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成．改变档位就是改变电热丝连入电路的方式．研究发现：旋动开关，当转换开关在中档位置时，发热功率为600W，这时只有一个电阻丝连入电路．那么，当转换开关分别处于高、低两档位置时，其发热功率分别为________W和________W.5．(泰州中考)某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R1＝44Ω.当开关S闭合时，电饭锅处于高温档，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的倍，求：(1)高温档的功率；(2)焖饭、保温时电路中的电流；(3)电阻R2的阻值．6．如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间，其中R1＝605Ω，R2＝Ω，电热锅的部分参数如下表所示．容积4L额定电压220V加热额定功率500W保温额定功率80W(1)电热锅处于保温档正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少？(2)电热锅处于高温档(切换开关接“1”)正常工作时，在标准大气压下高温加热2kg的水，10min内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75℃，则加热10min后水的最终温度是多少？[c水＝×103J/(kg·℃)]类型3综合提升7.“节能减排”是当今社会的主题，充分利用太阳能是当今社会发展的需要．太阳能热水器已经走进千家万户，如图所示是小佳家的太阳能热水器．它在晴天利用太阳能集热，在阴雨连绵的天气，则用标有“220V2000W”字样的电热管对水加热．(1)该太阳能热水器的容积为m3，当水箱装满水时，水的质量是多少？(水的密度为×103kg/m3)(2)该热水器电热管正常工作时的电阻是多大？(3)利用太阳能将满箱水的温度从25℃加热到75℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容为×103J/(kg·℃)](4)如用电热管给水加热，加热的效率为84%，则电热管把满箱水的温度从25℃加热到75℃需要消耗多少电能？这些电能可供“220V40W”的电灯正常工作多长时间？

参考答案1．(1)电流I＝P/U＝9680W/220V＝44A；(2)电能W＝Q＝cmΔt＝×103J/(kg·℃)×50×10－3m3××103kg/m3×(100℃－20℃)＝×107J；(3)P实∶P额＝Ueq\o\al(2,实)∶Ueq\o\al(2,额)，即P实∶9680W＝(210V)2∶(220V)2，解得P实＝8820W．2.(1)当调温电阻R＝0时，电熨斗的电功率最大，根据P＝eq\f(U2,R)可得：R0＝eq\f(U2,P)＝eq\f(（220V）2,440W)＝110Ω；(2)当调温电阻R＝110Ω时，电熨斗的电功率最小，此时通过电路的电流：I＝eq\f(U,R＋R0)＝eq\f(220V,110Ω＋110Ω)＝1A，电熨斗的最小电功率：P′＝UI＝220V×1A＝220W；(3)由图乙可知：当电熨斗功率是440W时，温度最高为200℃；当功率是220W时，温度最低为90℃；故电熨斗工作时温度的调节范围为90～200℃.2003005.(1)P高温＝eq\f(U2,R1)＝eq\f(（220V）2,44Ω)＝1100W；(2)当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，保温时电饭锅的功率为高温档功率的倍，∴P保温＝P高温＝×1100W＝22W，I总＝eq\f(P保温,U总)＝eq\f(22W,220V)＝A；(3)R总＝eq\f(U总,I总)＝eq\f(220V,A)＝2200Ω，R2＝R总－R1＝2200Ω－44Ω＝2156Ω.6.(1)因锅内水的温度始终不变，所以电热锅发热功率与散热功率相等，即P散＝80W；(2)电热锅10min内消耗的电能W＝P加t＝500W×10×60s＝3×105J，设水温变化了Δt，根据能量守恒得(P加－P散)t＝cmΔt，代入数据有：(500W－80W)×10×60s＝×103J/(kg·℃)×2kg×Δt，解得：Δt＝30℃，t＝t0＋Δt＝105℃，由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是100℃.7.(1)m＝ρV＝×103kg/m3×m3