九年级物理(热学与电学计算题)

类型二 以电热器为载体的电、热综合计算 4．(导学号 65814064)(黄冈中考)热风枪常用于工程装 修、服装制造等行业。工作时，利用其吹出的热风使材 料熔化或软化，从而达到去除旧漆膜、弯曲塑料管、换 装瓷砖等目的。图甲是某型号热风枪的简化电路图，其 中电热丝R1的最大功率为2 000 W，R2、R3可分别调节 温度和风量，不计温度对R1阻值的影响，请解答：
W
(1)开关S跳至_b__触点位置时，电热水器进入保温状态。水 箱内装满水时，水的质量为__3_0__kg。 (2)R2的阻值为多大？ (3)水箱中装满初温为25 ℃的水，加热使温度升高到55 ℃， 水需要吸收多少热量？ (4)在上述加热状态下，电热水器正常工作35 min需消耗多 少电能？加热效率是多少？
(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少？ (2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大？ (3)接通电源60 s后，假设胶枪在恒温为150 ℃的条件下正 常工作100 s，它产生热量的60%被胶条吸收，在这过程中 胶条吸收了多少热量？
解：(1)S1 断开，S2 与 b 点接通，R1、R2 串联，胶枪进入预热状态， 由丙图可知预热过程中 PTC 的最小电阻为 500 Ω；
解：(2)当开关 S 跳至 a 触点位置时，只有电阻 R1 接入电路，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，P 保温＝R1U＋2R2，则 R2 ＝PU保2温－R1＝（282000 VW）2－24.2 Ω＝36.3 Ω；
3．(导学号 65814063)(苏州中考)如图是某家用电热水器的 简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两 种状态，R1、R0是发热电阻，电热水器主要参数如下表。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
额定电压 220 V 容积 30 L
2 000
加热功率
保温功率 800 W
出的空气质量相同。
解：(2)电热丝 R1 的电阻 R1＝UP2＝（2202000VW）2＝24.2 Ω ，当 R2
接入电路的电阻为
30.8
Ω
时，I＝24.2
220 V Ω＋30.8
Ω＝4
A，R1
上消耗的
功率 P1＝I2R1＝(4 A)2×24.2 Ω ＝387.2 W；
(3)从出风口吹出的空气升高的温度Δ t＝cη气Pmt气，故ΔΔtt12＝PP12，Δ
(3)水吸收的热量 Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(55 ℃－25 ℃)＝3.78×106 J；
(4)加热状态下，电热水器正常工作 35 min 需消耗电能 W＝P 加热 t＝2 000 W×35×60 s ＝4.2×106 J，加热效率η ＝WQ×100%＝34..728××110066JJ×100%＝90%。
2．(导学号 65814062)小红家买了一台电烤箱，有高、中、 低三个挡位的发热功率。如图是其内部简化电路图，开关
S1可分别与触点a、b接触，已知：R1＝60.5 Ω，R2＝121 Ω，电源电压保持不变。当开关S1置于b端，S2断开时，电 烤箱处于低_____挡位；电烤箱在中挡位工作时，消耗的电功 率8是00_____W；电烤箱在高挡位工作时，对食物加热5 min， 消耗的电能是3.6_×_1_0_5_____J。
(2)P＝R1U＋2R2＝50（0 2Ω20＋V5）002 Ω＝48.4 W； (3)S1 闭合，S2 与 a 点接通，R1、R2 并联，150 ℃时 PTC 的电阻为 1 200 Ω，则 Q＝UR12＋UR22t＝（1222000VΩ）2×100 s＋（1222000VΩ）2×100 s＝
24 3200J；所以 Q 吸＝ηQ＝60%×24 3200J＝4 840 J。
九年级全一册物理（人教版） 热学与电学的综合计算
类型一 电热器挡位问题的分析1．(导学号 65814061)如 图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同 的电热丝，不同的连接方式及其发热功率不同。下列说法 不正确的是A( ) A．甲的发热功率与丙的发热功率相等 B．丁的发热功率是丙的发热功率的2倍 C．丙的发热功率是乙的发热功率的2倍 D．丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
t2＝PP21×Δ
t1＝12
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500 000
WW×400
℃＝300
℃。
类型三 关于电动机的计算 5．(导学号 65814065)小明利用电动机提升重物，电源电压 为380 V保持不变，电动机线圈电阻为1 Ω，通过线圈的电流 为20 A。则： (1)电动机线圈电阻的发热功率是多少？ (2)电动机的机械功率是多少？ 解：(1)电动机线圈的热功率P热＝I2R＝(20 A)2×1 Ω＝400 W； (2)电动机的机械功率P机＝P总－P热＝20 A×380 V－400 W＝ 7.2×103 W。
在常温下是固体。图甲是热胶枪(简称“胶枪”)的外形，其内部有 两只相同的PTC加热元件，电路如图乙所示，单只PTC加热元件 的电阻与温度的变化关系如图丙所示。胶枪扳机松开时，开关S1 断开，开关S2的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶枪就进 入预热状态，约60s后热熔胶液温度达到正常工作温度(150 ℃～ 180 ℃)。此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：开关 S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，固体胶条向前挤压，枪口 冒出温度为150 ℃～180 ℃的胶液。在近似计算时，可以认为胶 液的温度与PTC加热元件的温度相同。问：
(1)图乙中的P、Q处为该型号热风枪的电热丝和电动机预
留 安 装 位 置 ， 应 将 电 动 机 安 装 在 P__ 处 ， 否 则
_电__热__丝_产__生__的__热__量_可__能__损__坏__电_动__机
_(说出一点即可)。
(2)当R2接入电路电阻为30.8 Ω时，R1上消耗功率是多少？ (3)已知R1达到最大功率时，从出风口吹出的空气温度升 高了400 ℃，若将R1的功率调为1500 W，则从出风口吹 出的空气温度升高了多少？设热效率相同、相同时间内吹