人教版九年级上学期 第十八章电功率电热综合计算专题练习题

人教版九年级物理第十八章电功率、电热的综合计算（含答案）类型1电热器为载体的电、热综合计算1．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．容积(L)(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＝4.2×103 J/(kg·℃)](3)忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210 V情况下的工作，该电热水器的实际功率是多少瓦？2．某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220 V、最大功率为440 W，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110 Ω.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600 W，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．某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω.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0.02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＝605 Ω，R2＝96.8 Ω，电热锅的部分参数如下表所示．(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2 kg的水，10 min内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75 ℃，则加热10 min后水的最终温度是多少？[c水＝4.2×103 J/(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“220 V 2 000 W”字样的电热管对水加热．(1)该太阳能热水器的容积为0.12 m3，当水箱装满水时，水的质量是多少？(水的密度为1.0×103 kg/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4.2×103 J/(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“220 V40 W”的电灯正常工作多长时间？参考答案1．(1)电流I ＝P/U ＝9 680 W/220 V ＝44 A ；(2)电能W ＝Q ＝cmΔt ＝4.2×103J/(kg·℃)×50×10－3 m 3×1.0×103 kg/m 3×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J ；(3)P 实∶P 额＝U 2实∶U 2额，即P 实∶9 680 W ＝(210 V)2∶(220 V)2，解得P 实＝8 820 W ．2.(1)当调温电阻R ＝0时，电熨斗的电功率最大，根据P ＝U 2R 可得：R 0＝U 2P ＝（220 V ）2440 W ＝110 Ω；(2)当调温电阻R ＝110 Ω时，电熨斗的电功率最小，此时通过电路的电流：I ＝UR ＋R 0＝220 V110 Ω＋110 Ω＝1 A ，电熨斗的最小电功率：P′＝UI ＝220 V ×1 A ＝220 W ；(3)由图乙可知：当电熨斗功率是440 W 时，温度最高为200 ℃；当功率是220 W 时，温度最低为90 ℃；故电熨斗工作时温度的调节范围为90～200 ℃.3.BD4.1 200 3005.(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）244 Ω＝1 100 W ；(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0.02倍，∴P 保温＝0.02 P 高温＝0.02×1 100 W ＝22 W ，I总＝P 保温U 总＝22 W 220 V ＝0.1 A ；(3)R 总＝U 总I 总＝220 V0.1 A＝2 200 Ω，R 2＝R 总－R 1＝2 200 Ω－44 Ω＝2 156 Ω.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＝80 W ；(2)电热锅10 min 内消耗的电能W ＝P 加t ＝500 W ×10×60 s ＝3×105 J ，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：(500 W －80 W)×10×60 s ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×Δt ，解得：Δt ＝30 ℃，t ＝t 0＋Δt ＝105 ℃，由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是100 ℃.7.(1)m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×0.12 m 3＝1.2×102 kg ；(2)R ＝U 2/P ＝(220 V)2/2 000 W ＝24.2 Ω；(3)Q 吸＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)× 1.2×102 kg ×(75－25)℃＝2.52×107 J ；(4)Q 消＝ Q 吸/η＝2.52×107 J/84%＝3.00×107 J ，t ＝W/P ＝ Q 消/P ＝3.00×107 J/40 W ＝7.5×105 s ＝208.33 h.。

2020年人教版物理九年级上学期第18单元电功与电热的计算精选练习题+答案一．选择题（共1小题）1．某同学为了估测一个铭牌缺失的家用电热水壶正常工作时的电阻。

将壶中装入1kg25℃的自来水。

按下开关后3min水被烧开。

则该电热水壶正常工作时的电阻约为[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（）A．2ΩB．30ΩC．200ΩD．2000Ω二．填空题（共16小题）2．某型号的电热水壶，额定电压220V，额定功率1000W，该电热水壶的发热电阻为Ω，用该电热水壶加热1kg水，水由20℃加热到100℃，不考虑热量损失，则它正常加热的时间为min．（c＝4.2×103J/（kg•℃））3．标有“220V，2000W“的“即热式”电热水龙头，其加热电阻丝的阻值是Ω；在额定电压下工作21s，若不计热量损失，能够使kg的水从15℃上升到35℃．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]4．某电热水壶正常工作时的电流为5A、电阻为42Ω．假设电热水壶正常工作时电能全部转化为水的内能，工作5min后，水吸收的热量为J，此热量能把质量为1kg、温度为20℃的水加热到℃[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

5．图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W．当开关S1、S2均闭合，饮水机处于（选填“保温”或“加热”）状态，R1的阻值为Ω；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃，水吸收的热量为J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

6．某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为J[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]．若热水器的功率为2kW，用时5000s，则该热水器的效率为。

7．如图所示，电热水壶上标有“220V 1600W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻。

第十八章专题训练电功率综合计算1．如图所示，已知电源电压恒为8V，小灯泡上标有“6V 3W”。

（1）求小灯泡正常发光时的电流和电阻；（2）闭合开关S，移动滑片P，使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。

2．图示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。

该电热器接入电压恒为220V的电路中。

电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W求∶（1）低温档时通过电路的电流；（2）电热丝R2的阻值。

3．如图甲是一个简易保温箱原理图，虚线框内为加热电路部分，闭合开关S，加热电路给保温箱加热，R1为定值电阻，R2为可变电阻；L是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。

已知，电源电压恒为24V，保温箱工作时加热电路的最大功率为144W，最小功率为24W。

（1）求该电路在最大功率下工作时，通过电路的电流；（2）求可变电阻R2的最大阻值；（3）调节可变电阻R2为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作20s 后温度传感器会切断电源，停止工作10s后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工作程序如图乙所示，在此工作程序下，加热电路工作时的功率保持48W不变，5min内保温箱消耗电能多少焦耳？4．某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其简化电路如图所示，部分参数如表所示。

当取暖器正常工作时，求：（1）灯暖灯丝的电阻；（2）灯暖功能10min 消耗的电能； （3）仅使用风暖功能时电路中的电流。

5．如图所示的电路中，电源电压恒定为，电流表示数为时，电压表1的示数为3V 。

当把滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表示数变为0.3A ．求：(1)电压表V 2的示数； (2)电阻R 1的电阻值； (3)滑动变阻器的最大电阻； (4)滑片移到最右端时，V 1的示数。

电功率电热综合计算专项练习1.(1)铭牌中“50Hz”的含义是。

(2)小明和小华想测量电热水壶的实际功率。

当只有电热水壶工作时，小明发现在3min内脉冲式电能表的指示灯闪了90次(脉冲式电能表表盘上标有“2000imp/kW·h”字样，表示指示灯每闪2000次，电路中耗电1 kW·h)，电热水壶的实际功率是多少?(3)在进行上述测试时，小华在热水壶中装了2L温度为20℃的水，测得在3min内壶中的水温升高到了35℃。

试求这次测试时电热水壶的效率。

[c水＝4.2×l03J/(kg·℃)]答案：（1）电热水壶在频率为50HZ的交流电中使用（2）电热水壶的实际功率是900W（3）电热水壶的效率为77.8%.2.图甲是一种常见的用电器——电吹风，它既可以吹热风，又可以吹冷风。

(1)图乙是电吹风的电路示意图，图中开关所在的位置(阴影部分)表示触点D与触点1、2同时接通。

请你分别在方框a、b中填入合适的元件名称“电热丝”或“电动机”。

(2)电吹风的部分参数如下表所示，当电吹风正常吹热风时，通过电热丝的电流及其1min内产生的热量分别为多少?答案：（1）a：电动机；b：电热丝（2）1min电热丝产生的热量为5.28×104J.3某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。

有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如下。

坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω.闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？答案：（1）该电热课椅消耗的最大功率是121W；（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是880J.4.甲图是一种即开即可以用的电热水龙头，乙图是它的电路原理图。