专题训练6实际生活中电功电热的计算练习课件浙教版九年级上册科学

浙教版九年级上册第3章能量的转化与守恒专题训练6实际生活中电功、电热的计算一、选择题1.一块用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA·h，它充满电后，储存的电能大约是()A.3.7J B.3.7×103JC.3.7kW·hD.1.3×104JD2.如图为电风扇的能量流向图，根据该图提供的信息，下列说法不正确的是(

)A.电流做功80JB.a应为机械能C.b的数值为20JD.消耗的电能为100JA【解析】电流做的功等于消耗的电能，故电流做功100J，消耗的电能也为100J，A错误，D正确；电风扇工作时，消耗的电能多数转化为机械能，故(a)应为机械能，B正确；内能输出为100J－80J＝20J，C正确。3.[2022·温州模拟]某款车载USB充电器的工作原理如图所示。闭合开关后稳压元件两端电压恒为U，可为等提供稳定的充电电压，汽车电源电压为U总(U总＞U)，R为定值电阻，其电功率为P。下列关于P­-U总的变化图像正确的是()A4.[多选]如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变。下列说法正确的是(

)A.当乙地用电器的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多

B.乙地用电器两端的电压小于220V C.在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105JD.若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员AB【解析】由P＝UI知，用电器的总功率增大时，干路中电流变大，输电导线的电阻一定，由Q＝I2Rt可知，相同时间内输电线上产生的热量增多，故A正确；因为乙地用电器与输电线是串联的，串联电路有分压特点，则乙地用电器两端的电压比220V小，故B正确；由于电流不确定，则根据Q＝I2Rt可知，输电线上产生的热量不能确定，故C错误；发现有人触电，应立即切断电源或用干燥的绝缘体将人与火线分开，不能直接用手拉开触电人员，故D错误。二、填空题5.[2022·宁波模拟]喝一壶好茶，品百味人生。小宁爸爸用额定功率为1200W的电热水壶烧水泡茶，把质量为1.5kg的水从20℃加热到100℃至少需要______min。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失]76.[2022·杭州育才中学模拟]如图所示是2022年北京冬奥会上亮相的一个可爱创可贴体温计。这是一款能测量并上报体温又可穿戴的智能测温设备，测温精度可达0.05℃，大小如创可贴一般。(1)该创可贴体温计充满电的时间约为3h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后约储存了________J的电能。(2)充满电后创可贴体温计持续工作的时间可以达到10天，如果该创可贴体温计的工作电压是3.7V，那么它持续工作的电流约是________A。(结果保留两位小数)540000.027.如图甲所示的家用电饭锅，其金属外壳通过插座的______(填“A”“B”或“C”)孔接地线。其内部的主要部件有两个阻值相同的发热电阻、温控开关等，熬煮稀饭时，在温控开关的自动控制下按照快煮→慢熬→保温三种不同的发热功率完成工作流程，其中慢熬过程仅有一个发热电阻工作。A电功率P随时间t变化的关系图像如图乙所示，若快煮过程电流做功为W1，慢熬过程电流做功为W2，则W1∶W2＝________。1∶3三、计算题8.[2023·杭州期末]冬季严寒，小周家购置了电热桌垫，如图甲所示，其工作原理如图乙所示。查看说明书后发现该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由R1、R2两条电热丝组成，阻值分别为6Ω、4Ω；可通过调温开关调节温度，调温挡有关闭、高温、低温三种情况。不考虑温度的变化对电阻的影响，请分析和计算：(1)当电热桌垫处于高温挡时，开关位于________(填“ab”或“bc”或“cd”)。(2)当电热桌垫处于高温挡时，5min内消耗的电能为多少？cd9.某同学家的水族箱如图甲所示，箱内盛水40L。为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220V

200W”的电加热棒，用于给水加热，当水温升到设定值时，加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围内，水温随时间变化的图像如

图乙所示。求：(1)加热一次水族箱内水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3](2)电加热棒给水加热时的效率。解：(1)水族箱内水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×40×10－3m3＝40kg，由题图乙可知，加热一次水的温度由22℃上升到28℃，加热一次水族箱内水吸收的热量Q吸＝c水m(t末－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(28℃－22℃)＝1.008×106J。10.[2023·舟山]科技小组开展设计一款多功能电饭煲的项目活动，过程如下。【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：①工作电压：220V；煮饭模式功率：880W；保温模式功率：88W。②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。(1)【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲的方案。图中开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880W，则发热电阻R1的阻值应为多少欧？(2)【方案优化】有同学认为图甲所示方案不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙的方案。

①工作电路中的发热电阻R1，应设计在________(填“a”或“b”)处。a②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度105℃时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24V，当电流达到0.03A时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，选用的定值电阻R0的阻值应为多少欧？(电磁铁线圈阻值不计)【解析】

(2)①电磁继电器本质上是一个开关，如题图所示，当控制电路电流大时，电磁铁磁性强，吸下衔铁，工作电路a、b处电阻串联接入电路；当控制电路电流小时，电磁铁磁性弱，不能吸下衔铁，b处电阻与工作电路断开，只有a处电阻接入电路。与题图甲进行对比可知，电磁继电器控制的是电阻R2在工作电路中的通断，工作电路中的发热电阻R1应设计在a处。11.[2024·湖州期末]为吸引顾客，商场前的广场上经常会设置巨大的充气城堡，深受小朋友的喜爱。某学校兴趣小组的同学认为充气城堡需要持续充气，会浪费很多电，于是设计了一个如图甲所示的电路来实现智能充气。(1)为达到智能充气的目的，需要在A处添加一个阻值随气压变化的电阻，使得气压较低时充气，气压较高时停止充气。根据要求，接入电路中的电阻应选择图乙中的________(填“R1”或“R2”)。R1(2)结合图甲电路，说明闭合开关后如何实现智能充气。当气压较低时，电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁对衔铁的吸引力变大，动触头与静触头相连，电动机连入电路中，开始充气；当气压较高时，电阻增大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁对衔铁的吸引力变小，在弹簧弹力的作用下，动触头与静触头分离，充气停止。(3)当充气城堡的气压低至P0时开始充气，达到1.8P0时停止充气，如图丙所示。若充气机的功率为200W，请计算该充气城堡运行1天(按24小时算)消耗的电能。由图丙可知，15min内充气机充气5min，故1h内充气机充气20min，若充气机的功率为200W，则该充气城堡运行1天消耗的电能W＝Pt＝200W×24×20×60s＝5.76×106J。