第十五章电能与电功率专题训练13电热计算课件沪粤版物理九年级上册

第十五章电能与电功率专题训练13．电热计算1．将“12V

6W”和“12V

12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则(

)A．电源电压为24V时，两灯均正常发光B．电路中允许通过的最大电流为1AC．与灯L2并联一个电阻后，两灯都可正常发光D．两灯的最大总功率为9WD返回2．[2023·荆州模拟]如图甲，电源电压保持不变。闭合开关，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程，两只电压表与电流表示数的变化图像如图乙，则(

)A．当滑片在最左端时，在10s内电流通过R0所产生的热量为6JB．电源电压为14VC．滑动变阻器最大阻值为60ΩD．电路消耗最大功率为8.4WA返回3．[2023·衡阳模拟]严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，其随身携带的电源上标有“12V

3000mA·h”字样。S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，则R2的阻值为________Ω，中温挡的电功率为________W，高温挡电功率为________W，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作________h。【点拨】由P＝

可知，电压一定时，R越大，电功率越小，因此当金属片M接a时是低温挡，金属片M接b时是中温挡，金属片M接c时是高温挡。低温挡的总电阻R总＝

＝24Ω，又因为R1和R2串联，且它们的阻值相同，所以R2的阻值R2＝R1＝

R总＝

×24Ω＝12Ω；当金属片M接b时，

由

R1和R2串联，总电阻R′总＝

R1＋R2＝

×12Ω＋12Ω＝18Ω，电路中的电流I1＝

，所以中温挡的功率P中温＝UI1＝12V×A＝8W；当金属片M接c时，接入电路中的电阻只有R2，此时电路中的电流I2＝

＝1A，高温挡的功率P高温＝UI2＝12V×1A＝12W；电池储存的电能W＝UIt＝12V×3A×3600s＝129600J，电池充满电能供一只靴在低温挡状态下工作的时间t＝

＝21600s＝6h。返回【答案】12；8；12；64．[2023·福州模拟]如图所示，图甲是“10V

10W”的灯泡L和电阻R1的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变阻器上标有“20Ω

2.5A”字样，电源电压恒定。只闭合开关S1，滑片P位于a端，此时电流表的示数为0.5A。求：(1)灯泡L正常发光的电阻。解：由P＝UI可得灯泡的额定电流：I额＝

＝1A，由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻：R＝

＝10Ω。(2)电源电压。解：只闭合开关S1时，灯泡L和滑动变阻器R2串联，滑动变阻器的滑片P在a端时，电流表示数为0.5A，根据图甲可知UL＝2V，此时U2＝I2R2＝0.5A×20Ω＝10V，U＝UL＋U2＝2V＋10V＝12V。(3)同时闭合开关S1和S2，正常工作状态下整个电路的最大功率。解：由图甲可知R1＝

＝10Ω，同时闭合开关S1和S2，电路为电阻R1与灯泡L并联，再与滑动变阻器串联，由P＝UI可知，电路中电源的电压恒定不变，整个电路的功率最大时，电路中的电流最大，由于灯泡L正常发光时的电流为1A，两端的电压为10V，当灯泡L两端的电压为10V时，此时总电流最大，最大总电流：I总＝I额＋I1′＝1A＋

＝2A，P最大＝UI总＝12V×2A＝24W。返回5．[2023·临清模拟]图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S、S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。(1)只闭合S时，电饭煲的功率为多少？R1的阻值是多少？解：由图乙知只闭合S时，只有R1工作，电路中电阻较大，(2)同时闭合S、S1时，15～20min，R1和R2的额定功率分别为多少？解：同时闭合S、S1，两电阻并联，电阻较小，功率较大，由图丙知，15～20min，R1和R2的总功率为660W，R1的额定功率仍然为440W，R2的额定功率P2＝P－P1＝660W－440W＝220W。(3)10～15min，电饭煲产生的热量是多少？返回解：由图丙知10～15min电饭煲功率为440W，此段时间内电饭煲产生的热量为Q＝W＝P1t＝440W×5×60s＝132000J。6．[2023·六安霍邱模拟]如图所示为用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m＝50kg，电动机的输入电压U＝220V，不计各处摩擦，电动机5s将重物匀速向上提升到10m高度，电动机输入电流I＝5A，g取10N/kg。求：(1)电动机输入功率。解：电动机输入功率：P＝UI＝220V×5A＝1100W。(2)电动机克服物体重力做功功率。解：电动机克服物体重力做的功：W有＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×10m＝5000J，则电动机克服物体重力做功功率：P有＝

(3)电动机线圈的发热功率。返回解：不计各处摩擦，电动机线圈的发热功率：P热＝P－P有＝1100W－1000W＝100W。7．随着国家大力倡导共享经济，大量的共享单车和电动车出现在了马路上。下表是一辆共享电动车的铭牌上给出的技术参数。车型整车质量最大载重电动机输出功率额定电压额定电流26寸电动车30kg120kg160W40V5.0A根据表中数据计算：(1)该电动车的电动机正常工作10分钟，线圈产生的热量。解：电动机的额定功率：P总＝UI＝40V×5.0A＝200W，由表中参数可知，电动机的输出功率：P出＝160W，则电动机内部的发热功率：P热＝P总－P出