初中物理九年级全一册配人教版：电与热综合计算
人教版九年级物理全册专题训练 电功、电功率和电热的综合计算
电功、电功率和电热的综合计算类型一含电能表的电功率综合计算1．在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。
他们关闭家中的其他用电器，只让电磁灶接入电路中烧水，水的质量为2 kg。
小明负责观察电能表(如图1所示)，小亮负责用温度计测量水的温度。
5 min电能表上的转盘转了200 r，水的温度恰好升高了50 ℃。
求：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)水吸收的热量。
(2)电磁灶的实际功率。
(3)电磁灶烧水的效率。
图1类型二与图像有关的电学计算2．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图2所示，下列说法中正确的是()图2A．A的电阻值为6.25 ΩB．A和B串联，电路中的电流为0.4 A时，A、B的电功率之比为5∶4C．A和B并联在电压为2.5 V的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4D．当A和B串联，且它们的电阻相同时，电源电压为3 V3．图3甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中。
已知该电路中电源电压是2 V，则下列结论中错误的是()图3A．只闭合开关S，电路消耗的功率是1 WB．当再闭合S1后，电流表示数变化了0.2 AC．当再闭合S1后，电路消耗的总功率为1.2 WD．当再闭合S1后，电路消耗的功率将增大0.4 W4．在图4甲所示电路中，电源电压恒为9 V，灯泡L的额定电压为6 V，通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示。
求：(1)灯泡的额定功率。
(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)当电压表的示数是5 V时，灯泡L的实际功率。
图4 类型三有关“挡位型”的计算5．如图5所示，是某种电热器的电路图，电源电压为220 V，R1、R2的阻值分别为11 Ω、22 Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，电热器在低温挡工作时的电功率是________W，在高温挡工作1 min产生的热量是________J。
人教版初三物理9年级全一册 第18章(电功率)综合计算(有答案)
第十八章 专题训练 电功率综合计算1.小泽家有一新型的电热足浴器．其铭牌上的部分信息如下．（1）求电热足浴器正常工作时的电阻．（2）用这个足浴器将5 kg 的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量．[水的比热容为4.2×103 J /(kg ·℃)]（3）若此足浴器在额定电压下使用，需500 s 才能将（2）问中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率．（计算结果精确到0.1%）（4）小泽家安装的电能表如图所示．某次小泽断开家中的其他用电器，让电热足浴器单独工作，在1 min 内电能表的转盘转过50 r ，求此时该足浴器两端的实际电压．（电热足浴器阻值不随温度变化而变化）2.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220 V ，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，R 1和R 2为电阻不变的电热丝，S 是自动控制开关．将电饭煲接入220 V 电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示．求：额定电压220 V 额定功率1210 W 容积7 L（1）5～10 min，电饭煲的功率．（2）20～30 min，电饭煲产生的总热量．3.有一台热水器有高温、中温、低温三个挡位，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1＝88 Ω，R2＝22 Ω．（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡．（2）求低温挡正常工作5 min电热丝产生的热量．（3）求中温挡正常工作时热水器的功率．4.如图甲所示为小强家的多功能烘干机，该机有干衣、烘物等功能，图乙为主机内部简化电路图，R1R2为电热丝。
其主要参数如表丙所示。
（1）闭合S1，当S2拨至______时（选填“1、2”或“2、3”或“3、4”），该烘干机处于低热风挡。
（2）求电阻R2的阻值。
（3）小强发现家里的电能表上的一个参数上有污点看不清，某次他只让该烘干机单独工作时，发现高热风挡工作2min内电能表（图丁）的转盘正好转过72圈，则这个参数是多少？这2min内，电热丝R1产生的热量是多少？5.如图甲是电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”．如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2=48.4Ω，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换，不考虑温度对电阻丝的影响，已知该水龙头正常工作放温水时的电功率为1000W。
初中物理九年级 电功率、电热的综合计算
小专题(一) 电功率、电热的综合计算专题概述此类题目通常以电热水壶、饮水机、电热水器、电饭锅、电饭煲、电磁炉(微波炉)等常用家用电器为命题背景，通过用电器铭牌及相关介绍来提供有用信息，结合效率考查电功率、电热以及热量的计算，综合性很强，多以中考压轴题出现．(1)根据题目的已知条件和待求量，正确选用计算电热的公式，具体如下：Q ＝I 2Rt ＝IUt ＝U 2Rt. (2)正确理解热量的计算公式Q ＝cmΔt ，并注意公式各物理量的意义及单位．(3)认真审题，准确把握题目中的关键词，正确挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系．如根据“电热器放出的热量全部被水吸收”，则有Q ＝I 2Rt ＝IUt ＝U 2Rt ＝cmΔt ；若已知加热效率η，则电热器放出的热量与水吸收的热量之间的关系有ηQ 放＝Q 吸．专题训练类型1 电热器为载体的电、热综合计算1．(滨州中考)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)50(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？(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．(东营中考)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R 0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R 0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．(泰州中考)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？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？(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 V 40 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 ＝4.2×103 J/(kg·℃)×50×10－3 m 3×1.0×103kg/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 ＝U R ＋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.。
物理九年级全册第十八章电功率专题五电和热的综合计算作业课件 新人教版
(3)电热水壶消耗的电能W＝3000
50 r r/（kW·h）
＝61实＝Wt
＝60
kW·h 1
＝1
kW＝1000
W，由P＝UR2
60 h
得，电路的实际电压为U实＝ P实R ＝ 1000 W×40 Ω ＝200 V
5．小强家最近买来了一台豆浆机，它的中间部位是一个带动刀头的电 动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管， 负责对液体加热煮沸。如表是这个豆浆机的主要技术参数，如图所示是 豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的Pt图象。 豆浆机正常工作时，请解答下列问题：
解：(2)电热管工作时的电功率P1＝1210 W，由P＝UI可得，通过的电流
I＝PU1
＝1222100
W V
＝5.5
A
(3)由图象可知豆浆机正常工作做一次豆浆，电动机的工作时间为t1＝2 min＝120 s，电热管的工作时间为t2＝9 min＝540 s，电动机消耗的电能 W1＝P1t1＝120 W×120 s＝14400 J，电热管消耗的电能W2＝P2t2＝1210 W×540 s＝653400 J，总共消耗的电能W＝W1＋W2＝14400 J＋653400 J ＝667800 J
解：(2)当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电路为加 热状态。由P＝UR2 可知，R1＝PU加2热 ＝（2202000VW）2 ＝24.2 Ω，开关S跳 至b触点位置时，两电阻串联，电路处于保温状态，由P＝UR2 可知P保 温＝R1U＋2R2 ，即800 W＝2（4.222Ω0 V＋）R22 解得R2＝36.3 Ω
(1)由图可知，豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是__并__联______。 电热管工作时把电能转化为__内__能。 (2)加热过程中，通过豆浆机的电流多大？ (3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ (4)在一次豆浆机工作的时候，小强将家里的其他用电器都关闭，他观 察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200 r/(kW·h)”字样的电能表 转盘在1 min内转过了20 r，此时豆浆机的实际功率是多大？
2020人教版物理九年级全一册同步专题训练：电功率电热综合计算专题练习
九年级全一册同步专题训练：电功率电热综合计算专题练习1.如图所示，是某电饭锅内部的电路简图，它们有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两档，由温控开关（电阻不计）自动控制。
煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已煮熟）后，按钮会自动弹起。
（1）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路总功率为1100W，求“烧煮电路部分”的电阻R1的阻值。
（2）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路总功率为40W，求“保温电路部分”的电阻R2的阻值。
（3）若用该电饭锅的“高温烧煮”档烧水，5min能将2kg、20℃的水加热至50℃，求水吸收的热量[c水=4.2×103J•（kg•℃）-1]。
2.图甲是某款电热水龙头。
即开即热、冷热兼用。
图乙是它的原理电路。
R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。
有关参数如下表。
不考虑温度对电阻丝的影响，（已知ρ水=1.0kg/L）请回答下列问题：（1）开关置于1-2触点时，水龙头放出的水是（选填“冷”、“温”或“热”）水。
此时电路中的电流时多少？（2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？若电热丝产生的热量全部被水吸收，则放出的热水温度多少度？（已知冷水的温度是20℃）（3）R2的电阻是多大？3.如图所示，是某种电加热器的简化电路示意图（图中1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换）。
阅读该加热器说明书可知：水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率400W，低温挡的功率40W．试问：（1）当旋转型开关S置于2、3触点处时，电路处于高温挡还是低温挡？此时电路中的电流为多大？（计算结果保留两位小数）（2）R1的电阻值是多大？（3）该电加热器在高温挡时加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？（c ×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3）水=4.24.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。
初中物理九年级全一册配人教版：热量的综合计算
专项训练一热量的综合计算1.小丽为了测试汽车发动机的效率,开车以60 km/h的平均速度行驶了120 km,用去汽油25 L,已知汽油的密度为0.7×103 kg/m3,热值为4.6×107 J/kg,发动机的功率为32.2 kW,则该汽车发动机的效率为()A.23.6%B.28.8%C.36.5%D.38%2.(2020·贵州铜仁中考)质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为J,如果这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收,则水的温度将升高℃。
[干木柴的热值为1.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]3.将焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。
据资料显示,目前,全国每年城市生活垃圾约有1.6×108 t。
焚烧1 t垃圾可放出1.5×1010 J热量,若我国每年的城市生活垃圾全部焚烧,则放出的热量是J,这相当于kg煤炭完全燃烧放出的热量(煤炭的热值为3.0×107 J/kg)。
4.(2020·内蒙古呼和浩特中考)某品牌太阳能热水器,水箱内有200 kg的水。
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
(1)在阳光照射下,水的温度升高了10 ℃,求水吸收的热量。
(2)天气原因,水箱内200 kg的水,温度从90 ℃降低到50 ℃,和温度从30 ℃升高到80 ℃,水放出的热量与吸收的热量之比是多少?5.天然气灶使用方便、经济环保,备受人们青睐。
小明用天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃,用时约10 min。
天然气的热值为3.5×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)求该过程中水吸收的热量。
(2)若该过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,则需要多少立方米的天然气?6.一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。
人教版九年级物理下册第十八章 《电功率》电功、电功率和电热的综合计算
4．电热水壶是人们常用的家用电器．若家庭电路中 只有电热水壶工作，标有“3 000 r/(kW·h)”的电能表 的铝盘在 10 min 内转了 500 r，则电热水壶消耗的电能 为 6×1055J，它的电功率为 1 000W.若加热效率为 90%， 则水吸收的热量为 55.4.4××110055J.如果水吸收的这部分热量 用煤气来加热，至少需要完全燃烧煤气 11..3355××1100－－22m3(不 考虑热量损失，q 煤气＝4×107 J/m3)．
解：由图可知，当开关断开时，两电阻串联，电路 中电阻较大，由 P＝UR2知，功率较小，饮水机处于保温状 态，当开关闭合时，只有 R2 接入电路中，电路中电阻较 小，电源电压不变，由 P＝UR2可知，功率较大，饮水机处 于加热状态；
(2)现将装满水箱的水烧开，水吸收的热量是多少； [水的初温为 20 ℃，在 1 标准大气压下，c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ 水＝1.0×103 kg/m3]
项目
参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 275
中温挡功率/W 550
高温挡功率/W 1 100
容积/L
1
(1)开关 S1、S2 处于什么状态，养生壶为高温挡，说 明判断依据．
解：由图知，当开关 S1 闭合，S2 接 B 时，电阻 R1、 R2 并联，电路中的总电阻最小，由 P＝UR2可知，总功率 最大，所以此状态为高温挡．
类型 1 纯电路中的相关计算 1．如图所示，电源电压为 9 V，电动机线圈电阻为 1 Ω.闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为 6 V， 电流表示数为 0.5 A，电动机在 1 min 内消耗的电能为 118800 J，R0 的阻值为 66 Ω，1 min 内电动机产生的热 量为 1515 J.
人教版初三物理全册力热电综合计算教案
力。
2.通过与小组成员的合作、交流、讨论，获得物理计算解题规律，体验探索的乐趣。
3.通过课堂练习，增强解计算题的信心。
【教学重点】
压强、浮力、功率、效率的计算，欧姆定律、电功率的计算，水吸收的热量与热与热值的计算。
【教学难点】
提前一天，预习
物理计算专
老师发下的学案。因
题复习课，而
为综合计算难度较
且是力学、热
大。
学、电学的综
合复习，难度
注意听老师布
较大，学生需
置的任务及要求，准
要提前预习
备做好复习笔记。
做学案。
本节是中考
力学、热学综合计算
【例题示范1】
例题1.人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的
一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木
学生做练习1
学练习，不怕
时，难度不大，可以
学生出现错
课堂小组讨论，也可
误，在格式、
以举手冋老师。
计算技巧方
面，教师指出
教师选择有代
学生存在的
表性性的答案，把学
问题，有针对
生的答案投影出来，
性的讲解。
再作详细点评，提出
注意事项。
培养学
生小组合作
能力；观察分学生做练习时，可以 Nhomakorabea析能力；解决
课堂小组讨论，也可
学生回答老师
提出的问题。
1、做功的两个必 要因素是什 么？
2、来回一次，做的 功是多少？
3、本题中，哪部分 是总功？哪部 分是有用功？
4、如何根据吸收 热量、质量，来 求出变化的温 度？
人教版2020年九年级物理全一册 第十八章 专题强训四 电、热综合计算
人教版2020年九年级物理全一册第十八章专题强训四电、热综合计算姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、计算题1 . 有一个电热水壶，铭牌如表所示。
(不计热量的损失)求：电热水壶型号：91440电压：220V频率：50Hz功率：1000W最大水量：1kg（1）将质量为1kg、温度为20℃的一壶冷水加热到100℃，水吸收的热量是多少？（2）电热水壶正常工作多长时间才能把这壶水加热到100℃？（3）若在用电高峰期，实际电压只有200V，要把同样的这壶水加热到100℃，至少需要多长时间？（不考虑温度对电阻的影响）2 . 小军家里有一款高、低温两档电烤炉，他查看使用说明书，收集到如下信息：额定电压220V，低温档电功率880W，高温档电功率1980W，电路原理图如图所示，R1，R2代表两根电热丝，S2为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：(1)在高温档正常工作时，电路中的总电流是__________A。
(2)在低温档正常工作1.5h消耗多少度电?电热丝R1的电阻多大_______?(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根“220V 550W"”的相同电热丝替代R2，你认为小军的做法能否满足要求______(请通过计算回答)。
3 . 如图甲所示电路，是滑动变阻器，是标有“”的字样的电器（不考虑阻值变化），通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示．闭合开关，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，恰好正常工作．求电源电压_____；滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时接入电路的阻值______．4 . 小明用一个标有“220V 1100W”的电炉烧水。
（1）该电炉的电阻是多大？（2）若此时他家的电压只有200V，这时电炉的实际功率是多少？烧水0.5h，消耗多少电能？（保留两位小数）（3）若他家电能表上标有“3000R/kW·h”字样，且表盘在10s时间内刚好转10圈，请计算说明小明家是否有别的用电器正在工作？5 . 小芸家新购置了一个电压力锅,其部分铭牌信息如图甲表所示,图乙所示为电压力锅的简化电路图,R1、R2均为电热丝,当开关接a、b触点时,满足电压力锅的不同档位,已知两个档位下电路中的电流之比为11:1．图丙是在额定电压下煮熟一锅饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系．求:（1）电压力锅的额定加热电流为多少?（2）R2的阻值为多少?（3）用电高峰期,小芸关闭家中其它用电器,只让电压力锅在加热档工作2min,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁了100次,求此电压下电压力锅做好同样一锅饭实际需要的时间（不考虑能量损失）?6 . 为了节约用水，小宁家买来如图所示的和马桶连在一起的洗衣机，下表是洗衣机有关技术参数铭牌．洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果．(1)求洗衣机脱水时的正常工作电流是多大？(2)某次洗衣服时，首次进水量为15 L，正常加热15 min水温升高了24 ℃并达到设定要求．水吸收的热量是多少？该洗衣机的效率是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]7 . 目前，我市各中小学在校园内都安装了电热饮水设备。
人教版九年级物理全册作业课件：小专题二十一 电、热、力综合计算(共20张PPT)
(3)若开关 Sb 闭合，当 Sa 接 2 时电路为 R2 简单电路，当 Sa 接 1 时 R1 与 R2 并联，则当 Sa 接 2 时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，即 Pb 闭小＝UR22； 若开关 Sb 断开，当 Sa 接 1 时电路为 R1 简单电路，当 Sa 接 2 时 R1 与 R2 串联，则 当 Sa 接 1 时电路的总电阻最小，电路的总功率最大，即 Pb 断大＝UR12，因开关 Sb 闭合时，电热炉的电功率总比 Sb 断开时大，所以，Pb 闭小＞Pb 断大，即UR22＞UR12，则 R1＞R2。
人教版
小专题二十一 电、热、力综合计算
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该题型一般以生产生活中的设备为载体，从力、热、电的角度设置并列 式和递进式的问题，利用表格和铭牌提供信息，知识跨度大，综合性强， 难度高。解题过程中，应结合题中条件，联系对应的物理模型，选择恰 当的公式分析求解。
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类型一 电功、电热综合 1．(枣庄中考)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，三角牌电吹风的主 要技术参数如图乙所示，求：
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解：(1)只闭合 S1，R1 和灯 L 串联，灯 L 正常发光，小灯泡两端的电压： UL＝U 额＝6 V，通过电路的电流：I＝I1＝I 额＝UP额额＝36WV＝0.5 A，此时滑动变阻 器两端的电压：U1＝U－UL＝9 V－6 V＝3 V，由 I＝UR得滑动变阻器的阻值：R1 ＝UI11＝03.5VA＝6 Ω；
(2)P 在 b 端，只闭合 S2、S3，R1 和 R2 并联，R1 两端的电压：U1′＝U2′＝ U＝9 V，10 s 内定值电阻 R2 产生的热量：Q2＝UR22t＝（190VΩ）2×10 s＝81 J。
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专项训练五电与热综合计算1.如图所示,在做比较不同物质吸热情况的实验过程中,烧杯内装有400 mL的色拉油,用电功率为100 W的电加热器给烧杯中的色拉油加热。
将色拉油的温度从20 ℃加热到70 ℃,用了591 s。
求:(1)色拉油的质量;(2)色拉油吸收的热量;(3)电加热器的效率。
[ρ色拉油=0.9×103 kg/m3,c色拉油=1.97×103 J/(kg·℃)]2.(1)电热足浴器正常工作时的电阻是多少?(2)用这个足浴器将5 kg的水从20 ℃加热到40 ℃,水吸收的热量是多少?(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500 s才能将(2)问中的水从20 ℃加热到40 ℃,这个电热足浴器的加热效率是多少?(计算结果精确到0.1%)(4)小泽家安装的电能表如图所示。
某次小泽断开家中的其他用电器,让电热足浴器单独工作,在1 min内电能表的转盘转过50 r,求此时该足浴器两端的实际电压。
3.(2020·辽宁锦州中考)某品牌电热水壶的额定电压为220 V,额定功率为1 000 W。
在标准大气压下,该电热水壶正常工作时将1.2 L、初温为20 ℃的水烧开。
(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少?(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=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/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“2 000 r/(kW·h)”的电能表转盘在2 min内转了60转,此电热水壶的实际功率是多少? 4.(2020·海南中考)小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。
豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到64 ℃时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。
小益用初温20 ℃、质量1 kg的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为220 V恒定不变,(1)从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因。
(2)求加热器单独工作时电路中的电流。
(3)质量为1 kg的水从20 ℃加热到64 ℃需要吸收的热量[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
(4)本次制作豆浆共计用了9 min的时间。
如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收,且不计豆子吸收的热量,求本次制作豆浆共消耗的电能。
5.图甲所示的养生壶是指一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电热水壶,装满水时,水的质量是1.8 kg,有加热和保温两挡,简化的工作电路如图乙所示。
某次该养生壶装满初温为20 ℃的水,接在家庭电路中,它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示(外界大气压为标准大气压,电阻不随温度发生改变)。
(1)当开关S1、S2均闭合时,养生壶处于什么状态?电阻R2的阻值是多少?(2)若通电加热10 min恰好将一壶水烧开,养生壶的加热效率是多少?结果保留一位小数。
水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。
(3)若关闭家里其他用电器,只让“保温”状态的养生壶工作,发现电能表(如图丁所示)的转盘在5 min内转了100转,则R2的实际功率为多少?专项训练五 电与热综合计算1.解析 (1)根据ρ=mV可得,色拉油的质量m=ρ色拉油V=0.9×103 kg/m 3×400×10-6 m 3=0.36kg 。
(2)色拉油吸收的热量Q 吸=c 色拉油m Δt=1.97×103 J/(kg·℃)×0.36 kg ×(70 ℃-20 ℃)=3.546×104 J 。
(3)由P=W t可得,电加热器消耗的电能W=Pt=100 W ×591 s =5.91×104 J,则电加热器的效率η=Q吸W×100%=3.546×104 J 5.91×104 J×100%=60%。
答案 (1)0.36 kg (2)3.546×104 J (3)60%2.解析 (1)由P=U 2R 得,电热足浴器正常工作时的电阻R=U 2P=(220V )21 210W=40 Ω。
(2)水吸收的热量为Q=cm (t-t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg ×(40 ℃-20 ℃)=4.2×105 J 。
(3)电热足浴器在额定电压下使用500 s 消耗的电能为W=Pt=1 210 W ×500 s =6.05×105J,电热足浴器的加热效率η=Q W ×100%=4.2×105 J6.05×105 J×100%=69.4%。
(4)由题图知,电能表上标有3 000 r/(kW·h),让电热足浴器单独工作,在1 min 内电能表的转盘转过50 r,则电热足浴器1 min 内消耗的电能为W'=13 000 kW·h ×50=6×104 J,由W=U 2R t 得,此时该电热足浴器两端的实际电压为U 实=√W 'R t '=√6×104 J×40Ω60s=200 V 。
答案 (1)40 Ω (2)4.2×105 J (3)69.4% (4)200 V3.解析 (1)电热水壶的额定电压为220 V,额定功率为1 000 W,根据P=UI=U 2R 可得,电热水壶正常工作时的电阻R=U 2P=(220V )21 000W=48.4 Ω。
(2)电热水壶中水的体积V=1.2 L =1.2 dm 3=1.2×10-3 m 3由ρ=mV 可得,水的质量m=ρ水V=1.0×103 kg/m 3×1.2×10-3 m 3=1.2 kg标准大气压下水的沸点是100 ℃,则水吸收的热量 Q=c 水m (t-t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.2 kg ×(100 ℃-20 ℃)=4.032×105 J 电热水壶的加热效率η=QW =QPt 则烧开这壶水需要的时间 t=QηP =4.032×105 J90%×1 000W =448 s 。
(3)2 000 r/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h 的电能,电能表的转盘转2 000 r,则电能表转盘在2 min 内转了60转,电水壶消耗的电能为 W=602 000 kW·h =3100 kW·h 此电热水壶的实际功率P=W t=3100 kW ·h 260h =0.9 kW =900 W 。
答案 (1)48.4 Ω (2)448 s (3)900 W4.解析 (1)由于分子在永不停息地做无规则运动,并且温度越高,分子的运动越剧烈,所以豆浆中的具有香味的分子快速进入空气中。
(2)由P=UI 可得,加热器单独工作时电路中的电流I 加=P加U =880W220V =4 A 。
(3)水吸收的热量Q 吸=c 水m (t-t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(64 ℃-20 ℃)=1.848×105 J 。
(4)豆浆机的水温升到64 ℃前只有加热器工作,加热器单独工作时消耗的电能W=Q吸η=1.848×105 J70%=2.64×105 J 由P=Wt可得,加热器单独工作的时间t=W P加=2.64×105 J880W=300 s =5 min 因此加热器和电动机同时工作的时间t'=9 min -5 min =4 min则加热器和电动机同时工作消耗的电能W'=P 总t'=(880 W +120 W)×4×60 s =2.4×105 J 本次制作豆浆共消耗的电能W 总=W+W'=2.64×105 J +2.4×105 J =5.04×105 J 。
答案 (1)见解析 (2)4 A(3)1.848×105 J (4)5.04×105 J5.解析 (1)由题图乙电路可知,当开关S 1、S 2均闭合时,只有电阻R 2接入电路,电路总电阻最小,根据P=U 2R 可知,总功率最大,养生壶处于加热状态;由题图丙可知,P 加热=1 100 W,由P=U 2R 得电阻R 2的阻值为R 2=U 2P 加热=(220V )21 100W =44 Ω。
(2)标准大气压下水的沸点是100 ℃,水吸收的热量为Q=cm (t-t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.8 kg ×(100 ℃-20 ℃)=6.048×105 J,养生壶10 min 消耗的电能为W=P 加热t=1 100 W ×10×60 s =6.6×105 J,养生壶的加热效率为η=Q W ×100%=6.048×105 J 6.6×105 J×100%=91.6%。
(3)由题图丙可知,P 保温=440 W,R 总=U 2P保温=(220V )2440W=110 Ω,养生壶实际消耗的电能为W'=13 000 kW·h ×100=130 kW·h,则养生壶“保温”状态的实际功率P 总=W 't=130 kW ·h 112h =0.4 kW =400 W,养生壶“保温”状态时R 1、R 2串联,电流相等,根据P=I 2R 得P2P 总=R2R 总,即P 2400W=44Ω110Ω,解得P 2=160 W 。
答案 (1)加热 44 Ω (2)91.6% (3)160 W。