2020-2021学年度苏科版九年级物理综合测试——15章电功和电热(电热计算)

15章电功和电热（电热计算）
1．电热水壶由于使用方便、高效，巳成为家庭常用的电器之一．上面是某电热水壶的铭牌．要将lL 20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作3min 20s的时间．则：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水壶消耗多少电能？
（3）电热水壶的热效率是多少？
2．电磁炉是一种效率较高的新型灶具，已广泛进入寻常百姓家中．小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10（20）A 1500r/kW•h”字样．小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃，观察到电能表转盘转了225转，则：
（1）加热5min水吸收的热量是多少？
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少？
（3）电磁炉实际电功率是多少？
（4）比较（1）、（2）两问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？
（5）根据电磁炉的铭牌说明与（3）问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？
3．小明的新家想安装一台无水箱式电热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴．已知冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．
（1）将质量为4kg温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？（2）如果不考虑热损失，无水箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？（3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器？4．如图所示是一个理发用电吹风的实物连接简图．其中发热电阻丝的阻值为50Ω．求：
（1）电吹风吹冷风时，测得插头处电流为0.2A，此时电吹风消耗的电功率．
（2）电吹风吹热风时，正常工作2min，消耗的电能为多少度？
5．有一电风扇上标有“220V ,55W”，若风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时：
(1).电源供给的电功率是多少？
(2).转化为风的电功率是多少？
(3).电动机的发热功率是多少？
6．如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，
画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图乙所示．
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；
（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率．
7．电吹风是现代家庭的常用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：
（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J？
（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大？
（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J？
8．某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S为手动开关，S1为自动开关．
（1）煮饭时，把电饭锅接入220 V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：
①电饭锅正常工作时的加热功率和保温功率；
②电热丝R2的阻值；
（2）当S闭合、S1断开时，若电路中的实际电流始终为0.9 A，求10 min内电饭锅产生的热量．
9．家乐牌电热水器的简化电路如图所示，A为自动温度开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路，低于设定温度时，自动接通电路。

S是热水器的功率选择开关，可选择高、低两档加热功率，R1、R2都是发热电阻器。

主要的技术指标如下表
(1)把一箱水温度升高10℃时，水吸收的热量是多少?
(2)当热水器在高档正常工作时，电路中的电流是多少?
(3)当热水器在低档正常工作时，电热管R2在5min内消耗的电能是多少?
10．如图是家庭装修用的加热与搅拌一体化用电器简易工作原理图．工作时，先在室温下把某种液体倒入容器中，只闭合温控开关S1，加热电热丝R1开始加热，此时电路消耗功率为1500W．当液体达到既定温度时，温控开关S1断开，温控开关S2接通，电动机M与保温电热丝R2同时正常工作，倒人固体粉末，在容器中保温并搅拌均匀，此时电路消耗总功率为1200 W．已知电动机额定功率为1100 W，忽略温度对电阻的影响．求：
（1）只闭合温控开关S1时，电路正常工作6分40秒，该过程中加热电热丝R1产生的热量；
（2）保温电热丝R2的电阻值．
11．家庭用的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态。

加热前温控开关S1处于闭合状态，闭合开关S后饮水机开始加热，当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开，饮水机处于保温状态，当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热，饮水机铭牌数据与电路原理图如下：
（1）正常加热时通过饮水机的电流是多少？
（2）正常加热时电阻R2的阻值是多少？
（3）若饮水机重新加热一次的时间为5min，加热一次消耗的电能是多少？
12．使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点．小明同学家的自动电水壶铭牌如表所示．已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg•℃）．求：
（1）电水壶正常工作时的电流；
（2）电水壶正常工作时电热丝的电阻；
（3）1标准大气压下，将一壶质量为1.0kg、温度为20℃的水烧开，电热水壶至少要正常工作多长时间？
（4）家庭电路的电压在用电高峰时段，有时会降低到200V，在此电压下该电水壶的实际功率为多少？
13．如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安当S闭合时，电流表读数3安．问：
（）电阻R为多大？
（2）电动机的机械功率为多大？
（3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？
14．如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1 = 10Ω，R2= 15Ω，电流表的量程为0.6A。

(1)S、S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处？此时电压表的示数为多少？10min内电流通过R1产生的热量是多少？
(2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。

15．武汉市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，它的电路示意图如图．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．（1）1kg (2)3.365
⨯J (3)84%
10
2．(1) 5.04×105J (2) 5.4×105J (3) 1800W (4)W>Q吸，说明电磁炉工作中，有热损失：热散失和锅体吸热；(5)P额>P实，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压。

3．（1）4.25
⨯J（2）7000W（3）他家不能使用该电热水器
10
4．（1）44W （2）0.034kw h
5．（1）55W；(2)54.5W；0.5W。

6．（1）10Ω．（2）5Ω．（3）5.25W．
7．（1）4800 J；（2）3.64 A；（3）48000J
8．（1）①660W、220W；②110Ω；（2）1.0692×105J．
9．(1)8.4×105J(2)10A (3)163350J
10．6×105J 484Ω
11．（1）2A （2）121Ω（3）5
⨯
1.3210J
12．（1）5A；（2）44Ω；（3）05.5s；（4）909.1W．
13．（1）10欧，（2）18瓦，（3）240J
14．(1)a端，8V，960J；(2)7.2W
15．（1）121瓦（2）880焦。