九年级物理中考训练：电功率铭牌计算附答案

专题复习：电功率铭牌计算

1.（2020•资阳）某中学宿舍采用数字化热水供水方式，供水系统主要由储水式电加热器和

预付费式IC卡热水表两部分构成。储水式电热水器的主要技术参数及加热电路工作原理

如图表所示。若电热水器的电阻R恒定，求：

产品名称快热式电热水器

产品型号WE-A

额定电压220V

额定频率50Hz

额定功率6.6kW

适用水压0-0.6MPa

防水等级IPX4

（1）电热水器正常工作时的电流Io；

（2）电热水器正常工作t=10min消耗的电能W；

（3）用电高峰时段，电热水器两端实际电压Ui=198V时的实际功率Pi。

R

--------------------------

----»220V«----------------

2.（2020•怀化）如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得

到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,Ri和R2均为电热丝,Si

和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡

的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知Ri=55C,

问：

甲乙丙

(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？

(2)求电阻R2的阻值。

(3)当Si断开，S2连接触点B时;处于低温挡，求此时电路的总功率。

(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭

锅消耗的电能。

3.(2020•盘锦)在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为250W的电加热器分别

对质量相等的水和食用油加热2min,电加热器均正常工作。记录的数据如下表所示。[忽

略汽化对质量的影响，c.=4.24103j/(kg。]求：

(1)给水加热时电加热器消耗的电能。

(2)若电加热器对水加热的效率为84%,水吸收的热量。

(3)食用油的质量。

物质初温/℃末温/℃

水1838

食用油1868

4.(2020•锦州)某品牌电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W.在标准大气压

下，该电热水壶正常工作时将1.2L、初温为20℃的水烧开。求：

(1)电热水壶正常工作时的电阻。

(2)若电热水壶的加热效率为90%,烧开这壶水需要多长时间？[c水=4.2X1()3〃(kg

•℃),p4；=1.0X103kg/m3]

(3)在用电高峰期，某同学关掉家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家中规

格为“2000revs/(kW・h)”的电能表转盘在2min内转了60转，此电热水壶的实际功率。

5.(2020•河池)某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保

温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W,保温额定功率为

605W,Ri、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。[水的比热c=4.2X©j/(kg

•℃)怵：(1)热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是多少J?

(2)开关Si闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻Ri的阻值是多少

n?

(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42Xl()6j的热量，需要多少s?

。220丫。

6.(2020•葫芦岛)如图所示是一款电蒸锅的简化电路图，它具有高温和低温两个挡位。高

温挡加热功率为2000W。Ri、R2均为加热电阻丝，R2的电阻为72.6。。求：

(1)电阻Ri的阻值是多少？

(2)电蒸锅低温挡的功率是多少？

(3)若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将2.5kg水从20C加热到100℃,需要多长时间？

[c水=4.2X1()3〃(kg»℃)]

低温

7.(2020•沈阳)康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。

如图乙所示是其内部电路的简图，Ri、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加

热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W保温功率为44W[c水=4.2X1()3J/

(kg,℃),p1.0X103kg/m3],求：

旋钮开关

(1)把500g的水从40℃力口热至100℃,水壶要吸收的热量;

(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间；

(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻Ri的阻值。

8.(2020•大连)如图所示，是某家用电热煮茶器的筒化电路图。R1和R2均为电热丝，S为

单刀双掷开关。R1的阻值是88。，R2的阻值是352C,电源电压是220V.开关S接“1”

时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。试求：

(1)加热状态时，电路中的电流是多少？

(2)加热状态时，通电5min电流做功是多少？

(3)保温状态时，电路消耗的总功率是多少？

9.(2020•金昌)如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V,Ri

和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70a.当只闭合Si时为低温挡，低温挡电

烤箱的电功率为440W。

(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？

(2)发热电阻Ri的阻值是多少？

(3)高温挡时应该闭合的开关是,高温挡的电功率是多少？

(4)小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏

低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭

家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电

能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？(不考虑电阻值随

温度的变化)

10.(2020•十堰)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持

不变，Ri=44C,S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到

103c时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开

关S与触点1连接，工作了lOmin,S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转

盘在Imin内转过5转。求：

(1)加热状态时，电饭锅消耗的电能。

(2)R2的阻值。

(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。

甲乙

11.(2020•广安)某同学学习了有关热学的知识后，知道了水的比热容是4.2Xl()3j/(kg.0c)。

(1)如果用某一品牌的电热水器将质量为1kg的水，在一标准大气压下从20C加热至沸

腾，则水需要吸收多少热量？

(2)如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为1000W,并且热效率(热效率等

于水吸收的热量与用电器消耗电能之比)为80%,则电热水器加热时间是多少？

12.(2020•朝阳)图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图，Ri和R2为阻值不变的

电热丝，Ri=44Q,R2=1166C,SI为温控开关,可以实现“加热”和“保温”态的转换。

为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有u2000revs/(kW・h)”字样的电能

表，在电热水瓶中加入1L温度为20℃的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，

将水加热到56℃,用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的

实际电功率为900W(水的比热容c水=4.2X1()3J/(kg・C))。

求：(1)水吸收的热量是多少？

(2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？

(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？

(4)电热水瓶的加热效率是多少？

甲乙

13.(2020•东营)空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市

民青睐。如图甲所示,为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻。Ri=50。,R2=200C.额

定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路，当开关Si闭合，开关S接b端

时为高温挡；开关Si闭合，开关S断开时为中温挡。

(1)中温挡正常工作时，求流过电阻R2的电流。

(2)高温挡正常工作时，求电阻Ri、R2消耗的总功率。

(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃,炸熟至少需要达到170℃,求一

次炸熟200g薯条需要吸收的热量。ca条取3.63Xl()3j/(kg.℃)

(4)若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能效率为75%,求烹

制一次薯条需要的时间。

_—,______Sb_______,

14.(2020•青海)王明同学家买了一个电热水壶，其铭牌上部分信息如表所示。求:

额定电压220V

频率50HZ

额定容量1.8L

额定功率1000W

(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少？

(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是多少［水的比热容是

4.2X103J/(kg・℃)?

(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时，断开家中的其它用电器，让电热水壶单

独工作，测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次(电能表如图所示)，此电热水壶的实

际功率是多少？

k\V-h

02015

电子式单相电能表

220V10(40)A50Hz

3200imp/(kWh)

15.(2020•潍坊)图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，Ri、R2是电热丝，R1

的阻值为110C,通过单独或同时闭合Si、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,

其铭牌如下表所示，求：

加热效率80%

额定电压220V

低温档440W

电功率中温档880W

高温档

(1)低温挡加热时电流的大小；

(2)电热丝R2的阻值；

3

(3)已知粥的比热容c5ti=4.0X10J/(kg«℃)，将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃

需要的时间。

的4I——0220vo"——।

甲乙

16.(2020•丹东)如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路,它有加热功能和按摩功能。加热

电阻的阻值为48.4Q,电动机线圈电阻为2Q,电源电压220V稳定不变。求:

(1)加热电阻正常工作时的电功率是多少？

(2)在足浴盆中加入体积为4L、初温为20℃的水，加热电阻正常工作420s,它的电加

热效率为80%,则水的温度会升高到多少摄氏度？[C/K=4.2X103J/(kg^C)]

(3)启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A,按摩lOmin,电动

机线圈产生的热量是多少？

加热电阻

17.(2020•青岛)某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其

中Ri和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率

随时间变化的图象如图乙所示。求：

(1)该电热水壶加热和保温时的电流之比；

(2)电阻R2的阻值；

(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃,热水壶的工作效率为90%,需要多长

加热时间。

甲乙

18.(2020•宁夏)人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验,

实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同。请通过计算回答下列

问题：

(1)LED灯正常发光时的电流是多大？

(2)LED灯正常发光时的电阻是多大？

(3)正常工作10h,使用LED灯比白织灯要节约多少电能？

类型LED灯白炽灯

发光原理二极管发光鸨丝高温发光

额定电压24伏220伏

响应时间104秒10-3秒

额定功率12瓦100瓦

19.(2020•广东)某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图甲是其电路

原理图。So为温控开关，Ri,R2为电热丝(阻值不变)，某饮水机在额定电压下工作的电

功率P与时间t的关系图像如图乙所示求：

tp.w

484-------------；

44--------------------.

01-----------1i---------►

>5tmin

甲乙

(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：

(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；

(3)R2的阻值。

20.(2020•本溪)图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡

功率为3300W.Ri、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为55C.[c水=4.2Xl()3j/(kg«℃)]

求：

(1)低温挡时通过Ri的电流。

(2)R2的阻值。

(3)如果不计热量损失，用高温挡把50kg的水，从27℃加热到60℃,需要的时间。

21.(2020•江西)冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用。如图所示，是小丽制作的“能加

热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求：

榨汁杯部分参数表

额定电压220V

加热功率300W

保温功率80W

榨汁功率66W

容量300mL

(1)仅榨汁时的正常工作电流；

(2)R2的阻值；

(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%,给杯子盛满果汁并加热，使其温度升

高30℃,需要加热多长时间。[c果汁=4X1()3J/(kg・℃),p果汁=1.2Xl()3kg/m3]

22.(2020•临沂)图甲是某品牌家用蛋糕机，该蛋糕机配有很多卡通模型，可以做出多种多

样的创意小蛋糕，图乙是该蛋糕机的简化电路图，可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热

功能。单独闭合开关Si时，蛋糕机处于440W的低温挡加热状态；单独闭合开关S2时,

阻值为55C的电阻R2让蛋糕机处于中温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时：

(1)低温挡加热电流：

(2)中温挡加热功率；

(3)高温挡加热5min消耗的电能。

•220”

甲乙

23.(2020•孝感)如图甲所示为便携式可折叠电热壶，额定电压为220V.电热壶具有加热、

保温两档，保温挡的额定功率为110W,内部简化电路如图乙所示，当双触点开关接触1

和2时为关闭状态，接触2和3时为保温挡，接触3和4时为加热档。Ri、R2是两个阻

值不变的发热元件，R2=48.4Q,现将电热壶接到220V的家庭电路中，求:

(1)R1的阻值;

(2)加热档的电功率；

(3)若电热壶内装有0.5kg的水，现用加热档使水从25℃升高到100℃,加热效率为63%,

则需要工作多少秒(C*=4.2X103J/(kg・℃),结果保留一位小数)。

24.(2020•达州)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挡功率的电开

水壶(开水壶隔热性能好)，开水壶的简化电路图如图所示，RI=R2=110C.现壶内盛有

质量为2kg、初温为20℃的水。加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，c*=4.2X

103J/(kg・℃)问：

(1)烧开这壶水，水吸收的热量是多少？

(2)同学们发现，让自制的开水壶高功率挡正常工作，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挡功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率

挡正常工作，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。

(3)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)

25.(2020•随州)如图是一个饮水机的工作原理图，其中Ri和R2是阻值不变的发热电阻,

下表是它的部分参数。[水的比热容为4.241()3〃(kg・℃)]o

求：

(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量；

(2)R2的阻值；

(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长

时间。

额定电压220V

额定加热功率2000W

额定保温功率88W

&&

O------------CZI--------------------------IZZJ-----------------

220V~

电功率铭牌计算

参考答案

1.(2020•资阳)某中学宿舍采用数字化热水供水方式，供水系统主要由储水式电加热器和

预付费式IC卡热水表两部分构成。储水式电热水器的主要技术参数及加热电路工作原理

如图表所示。若电热水器的电阻R恒定，求：

产品名称快热式电热水器

产品型号WE-A

额定电压220V

额定频率50Hz

额定功率6.6kW

适用水压0-0.6MPa

防水等级IPX4

(1)电热水器正常工作时的电流Io；

(2)电热水器正常工作t=10min消耗的电能W；

(3)用电高峰时段，电热水器两端实际电压Ui=198V时的实际功率Pi。

R

【解答】解：(1)由P=UI可得I=E,由表格可知电热水器的额定功率为6.6kW=6600W,

U

电热水器正常工作时的电流Io=E=幽上=30A；

U220V

(2)电热水器正常工作t=10min消耗的电能：W=Pt=6600WX10X60s=3.96X106J；

(3)由P=UI=比可得R=尤，所以电热水器的电阻：R=ul=l220V)£=22Q(

RPP6600V3

U?(198V)2

用电高峰时段，电热水器两端实际电压Ui=198V时的实际功率：P1=_L=、塔J

R22,Q

3

=5346W„

答：(1)电热水器正常工作时的电流Io为30A；

(2)电热水器正常工作t=10min消耗的电能W为3.96X106J；

(3)用电高峰时段，电热水器两端实际电压Ui=198V时的实际功率Pi为5346W。

2.(2020•怀化)如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得

到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,Ri和R2均为电热丝,Si

和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡

的转换。当Si闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知Ri=55Q,

问：

fP.-W

曷温S----------1

中温挡-------；--------i

।।

低温挡------[--------!•

I；.,iI.

051015202530tinin

甲乙丙

(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？

(2)求电阻R2的阻值。

(3)当Si断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。

(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭

锅消耗的电能。

【解答】解：(1)高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流：

一P高一1100W—A

U220V

(2)由电路图知，当Si闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，电阻Ri、R2并联,

通过R1的电流:

_U_220V

11===4A

Rl55Q

通过R2的电流:

12=1-I1=5A-4A=1A,

R2的阻值：

R2=U=^2Y_=220Q；

I21A

(3)由电路图知，当Si断开，S2连接触点B时，处于低温挡，电阻阻R1和R2串联,

电路的总电阻：

R£,=RI+R2=55Q+220Q=275Q,

此时电路消耗的功率：

L112一（220V）2

P"Ra275Q=176W；

(4)由电路图知，只闭开关Si时，只有电阻R1接入电路，处于中温挡。

此时电路消耗的功率：

P^=j=If^=880W>

结合丙图，电饭煲煮一次饭消耗的总电能:

W=W1+W2+W3=P岛ti+P中t2+p版t3=11OOWX10X60s+880WX15X60s+176WX5X60s

=1.5048X106J»

答：(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是5A；

(2)电阻R2的阻值是220。：

(3)此时电路的总功率为176W；

(4)本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能是1.5048X106JO

3.(2020•盘锦)在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为250W的电加热器分别

对质量相等的水和食用油加热2min,电加热器均正常工作。记录的数据如下表所示。［忽

略汽化对质量的影响，c水=4.2Xl()3j/(kg。］求：

(1)给水加热时电加热器消耗的电能。

(2)若电加热器对水加热的效率为84%,水吸收的热量。

(3)食用油的质量。

物质初温/℃末温/℃

水1838

食用油1868

【解答】解：

(1)额定功率为250W的电加热器正常加热2min,则电加热器消耗的电能：

W=Pt=250WX2X60s=3X10勺；

(2)电加热器对水加热的效率为84%,

根据『与可得水吸收的热量：

Q=i]W=84%X3X1()4J=2.52X104J；

(3)由表中数据可知，水的温度由18℃升高到38℃,即At水=38℃-18℃=20℃,

根据Q=cmat可得，水的质量：

_Q_2.52X1C)4J

m=---------------=-------------：--——--------------------=0.3kg,

C水△土水4.2X103J/(kg-r)X20r

因食用油和水的质量相等，故食用油的质量为0.3kg。

答：(1)给水加热时电加热器消耗的电能为3X1()4J；

(2)若电加热器对水加热的效率为84%,水吸收的热量为2.52X1()4J；

(3)食用油的质量为0.3kg。

4.(2020•锦州)某品牌电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W.在标准大气压

下，该电热水壶正常工作时将1.2L、初温为20C的水烧开。求：

(1)电热水壶正常工作时的电阻。

(2)若电热水壶的加热效率为90%,烧开这壶水需要多长时间？[c水=4.2X1()3〃(kg

•℃),p4；=1.0X103kg/m3]

(3)在用电高峰期，某同学关掉家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家中规

格为“2000revs/(kW・h)”的电能表转盘在2min内转了60转，此电热水壶的实际功率。

【解答】解：(1)电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W,

根据P=UI=U：可得，电热水壶正常工作时的电阻：

R

2

R=uj=(220V)=484n；

P1000W

(2)电热水壶装满水时水的体积：

V=1.2L=1.2dm3=1.2X103m3,

由p=g可得，装满水时水的质量：

m=p水V=1.0X103kg/m3X1.2X103m3=1.2kg,

标准大气压下水的沸点是100C,则水吸收的热量：

Q=c*m(t-to)=4,2X103J/(kg・℃)X1.2kgX(100℃-20°C)=4.032X105J：

电热水壶的加热效率n=&=旦，

VPt

则烧开这壶水需要的时间：

t=Q=4.032X1()5J=，佟

TIP90%X1000V

(3)2000revs/kW・h表示电路中每消耗lkW・h的电能，电能表的转盘转2000r,则转1

圈电路中消耗的电能为二一kW・h,

2000

电能表转盘在2min内转了60转，电水壶消耗的电能为：

W=-^kW«h=^-kWh,

2000100

此电热水壶的实际功率：

3

310()kW.h

---------=0.9kW=900W„

t2,

■60h

答：(1)电热水壶正常工作时的电阻为48.4。；

(2)若电热水壶的加热效率为90%,烧开这壶水需要448s；

(3)此电热水壶的实际功率为900W。

5.(2020•河池)某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保

温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W,保温额定功率为

605W,Ri、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。［水的比热c=4.2Xl()3j/(kg

•℃)］求：(1)热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是多少J?

(2)开关Si闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻Ri的阻值是多少

Q?

(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42XI()6j的热量，需要多少s?

【解答】解:

(1)水需要吸收的热量：

Q=cmAt=4.2X103J/(kg«℃)X40kgX(70℃-20℃)=8.4X106J；

(2)开关Si闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热挡，

由P=l£_可得，电阻Ri的阻值：

R

Ri=-----=-(220V)」=40C；

P慢加热1210V

(3)开关Si断开、S2接b时，Ri与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器

处于保温挡，

此时电路的总电阻：

R串=———=.(220V)；=80。，

P保温605W

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，R2的阻值：

R2=R串-Ri=800-40C=40Q；

开关Si闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于

快加热挡；

由电阻的并联可得：」「=」一+」。，

R并R1R2

解得R井.=20。，

则快加热功率：P快加热=止=丝嘤三=2420亚,

R并20Q

由P=1L可得，

t

用快加热所用的时间为：

t产W=2.42X106J=wo,。

P快加热242OW

答：⑴热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是8.4X106J；

(2)开关Si闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是40C；

(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42XI()6j的热量，需要1000s。

6.(2020•葫芦岛)如图所示是一款电蒸锅的简化电路图，它具有高温和低温两个挡位。高

温挡加热功率为2000W。Ri、R2均为加热电阻丝，R2的电阻为72.6。。求:

(1)电阻Ri的阻值是多少？

(2)电蒸锅低温挡的功率是多少？

(3)若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将2.5kg水从20℃加热到100℃,需要多长时间？

[c*=4.2X103J/(kg*℃)]

Ri

4ZZP

低温

"o"号日

fol，血

。220Vd

【解答】解：(l)高温挡时，为Ri的简单电路，高温挡加热功率为2000W,根据P=比,

R

R1=-^-=(220V)[=24.2。；

P声

rsi2000W

(2)低温挡时，两电阻串联，由电阻的串联，电蒸锅低温挡的功率是:

P低=—-=——(22°V乃——=500W；

R1+R224.2Q+72.6Q

(3)把2.5kg水从20℃加热到100到吸收的热量:

35

Qlft=cm(t-to)=4.2X10J/(kg・℃)X2.5kgX(100℃-20℃)=8.4X10J,

不计热量损失，消耗的电能：

W=Q吸=8.4X1()5J,

由P=也可得，需要的加热时间：

t

t，=_I_=8.4X105J=420S。

P高2000W

答：

(1)电阻Ri的阻值是24.2。；

(2)电蒸锅低温挡的功率是500W；

(3)若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将2.5kg水从20℃加热到100℃,需要420s。

7.(2020•沈阳)康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。

如图乙所示是其内部电路的简图，Ri、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加

热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W保温功率为44W[c*=4.2X103J/

(kg・℃),pl.OX103kg/m3],求：

旋钮开关

(1)把500g的水从40℃加热到100℃,水壶要吸收的热量；

(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间;

(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻Ri的阻值。

【解答】解：(1)水壶要吸收的热量：

Q"*=(^mz^t=4.2Xl()3j/(kg.c)X0.5kgX(100℃-40℃)=1.26X105J；

(2)由于不计热量损失,则消耗的电能W=Q=1.26X消5j；

由P=1L可得，加热过程需要的时间：

t

t=JL=l.26X105J=]26S；

P热100ow

(3)在开关S闭合的条件下，当旋钮开关接到2时，电路为R2的简单电路，此时电路

中电阻小，消耗的功率大，为加热状态,

根据可得电阻R2的阻值:

R

^U2(220V)2

R;=48.4Q,

■P热1000W

当旋钮开关切换到1时，两电阻串联，此时为保温状态,

由可得，电路的总电阻：

R

R怂=—^―2=11。。。，

P保温44W

根据串联电路的电阻特点可知，Ri的阻值:

Ri=R,s-R2=110011-48.411=1051.6。。

答：(1)把500g的水从40℃加热到100℃,水壶要吸收的热量为1.26X1()5J；

(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间为126s；

(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R1的阻值为1051.6。。

8.(2020•大连)如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为

单刀双掷开关。Ri的阻值是88。，R2的阻值是352C,电源电压是220V.开关S接“1”

时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。试求：

(1)加热状态时，电路中的电流是多少？

(2)加热状态时，通电5min电流做功是多少？

(3)保温状态时，电路消耗的总功率是多少？

【解答】解：(1)开关S接“1”时，为Ri的简单电路，为加热状态，由欧姆定律，电

路中的电流是:

U=220V=2.5A；

R788Q

(2)加热状态时，通电5min电流做功是:

W=Uht=220VX2.5AX5X60s=1.65X105J；

(3)开关S接“2”时，两电阻串联，电路的总电阻为:

R=R1+R2=88Q+352。=440。，

保温状态时电路消耗的总功率是：

P=^=(22OV)2=]]OW。

R440Q

答：(1)加热状态时，电路中的电流是2.5A；

(2)加热状态时，通电5min电流做功是1.65X1()5J；

(3)保温状态时，电路消耗的总功率是110W。

9.(2020•金昌)如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V,Ri

和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Q.当只闭合Si时为低温挡，低温挡电

烤箱的电功率为440W。

(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？

(2)发热电阻R1的阻值是多少？

(3)高温挡时应该闭合的开关是Si、S2,高温挡的电功率是多少？

(4)小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏

低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭

家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电

能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？(不考虑电阻值随

温度的变化)

【解答】解：(1)低温挡电烤箱的电功率为440W,根据P=UI得低温挡工作时电路中的

电流：

1,-P—_—4—40---V---_Z、AA;

U220V

(2)当只闭合Si时，两电阻串联，为低温挡，低温挡的电流为2A,由欧姆定律得电路

的总电阻：

R1+R2=—,

I

故&=U-1<2=丝也-70(1=40。；

I2A

(3)两开关Si、S2闭合时，为R1的简单电路，此时的电阻小于两电阻串联的电阻，根

据P=尤可知此时为高温挡，

R

高温挡的电功率：

P高*写4⑵。w；

(4)电能表盘中标有3000r/kW・h,表示每消耗IkWh的电能,电能表转盘转3000圈,

电能表转盘转25转时，消耗的电能为：

W=」一X25kW・h=」一kW・h=-^X3.6义106J=3X104J,

3000120120

实际功率为：

P实=也=3X10打=1000W；

t30s

根据P=U一,在R不变时，电功率与电压的平方成正比，故有:

R

U额定额定,

U实2P实，

用电高峰时家庭电路的实际电压为：

一U额.220V

U女I—1----200V»

P额定1210W

V1000V

故答案为：(1)低温挡工作时，电路中的电流是2A；

(2)发热电阻R1的阻值是40Q；

(3)Si、S2；高温挡的电功率是1210W；

(4)用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。

10.(2020•十堰)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持

不变，Ri=44。，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到

1030c时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开

关S与触点1连接，工作了lOmin,S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转

盘在Imin内转过5转。求：

(1)加热状态时，电饭锅消耗的电能。

(2)R2的阻值。

(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。

甲乙

【解答】解:

(1)由图中可知，当开关S与触点1连接时，电路中只有R1,电路中电阻较小；当开关

S与触点2连接时，电路中Ri、R2串联，电路中电阻较大；电源电压一定，由P=U1•可

R

知，当开关S与触点1连接时，电路电功率较大、电饭锅处于加热状态；当开关S与触

点2连接时，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态。

按下开关S与触点1连接，加热lOmin,电饭锅消耗的电能：

W加后Ult=3~t=(2廿)M1QX60s=6-6X1O5J；

R[44«2

(2)当开关S与触点2连接时，Ri、R2串联，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态，

3000revs/kW«h表示每消耗IkWh的电能，电能表的转盘转3000转，

Imin消耗的电能：

W保温=_^kW・h=」一X3.6X106J=6000J,

3000600

保温功率：

P保；^=上鲤_=6000J=100w)

t60s

由p=U_可得：

R

Rk上=(220V产=484。,

P保温IOOW

R2的阻值：

R2=R串-Ri=484C-44C=440a；

(3)用电高峰时，实际电压U实际=220VX80%=176V,

电饭锅加热状态的实际功率：

2

P实际=上空=且&OL=704W。

Ri44。

答：(1)加热状态时，电饭锅消耗的电能为6.6X1()5J；

(2)R2的阻值为440。；

(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率为704W。

11.(2020・广安)某同学学习了有关热学的知识后,知道了水的比热容是4.2乂1()3"(1^.。0。

(1)如果用某一品牌的电热水器将质量为1kg的水，在一标准大气压下从20℃加热至沸

腾，则水需要吸收多少热量？

(2)如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为IOOOW,并且热效率(热效率等

于水吸收的热量与用电器消耗电能之比)为80%,则电热水器加热时间是多少？

【解答】解：(1)水的比热C=4.2X1()3J/(kg・℃),水的质量m水=lkg,水的初