九年级物理全册 专题技能训练2 电热的计算——挡位型习题课件 （新版）新人教版

第十八章电功率专题技能训练2电热的计算——挡位型1．(中考·盐城)在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，煮饭时，将该电路接入220V电源，在30min内，电路总电功率随时间变化的图象如图乙所示，求：题型串联型1(1)0～5min内通过R1的电流；(2)30min内电路消耗的电能；(3)10～15min内R1的电功率。(1)依题意得0～5min内，S1处于闭合状态，R1此时的电功率P1＝1100W，通过R1的电流I1＝＝＝5A，电阻R1＝＝＝44Ω。(2)30min内电路消耗的电能W＝1.1kW×2060h＋0.44kW×1060h＝0.44kW·h＝1.584×106J。(3)依题意得10～15min内，S1处于断开状态，R1与R2PU111100W220VUI11220V5A解：串联，此时电路总功率P＝440W，则电流I＝＝＝2A，R1的电功率P1′＝I2R1＝(2A)2×44Ω＝176W。PU440W220V2．(中考·泸州)如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。豆浆机的主要参数如下表。型号额定电压打浆装置电热装置JYP-P11S220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W请解答下列问题：(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/(kg·℃)](2)电阻R1和R2的阻值分别为多大？(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？(1)豆浆吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－40℃)＝2.4×105J。(2)当开关S接a时，只有R1工作，豆浆机处于加热状态，它的功率是1000W，则：R1＝＝＝48.4Ω。当开关S接b时，R1和R2串联工作，豆浆机处于保温状态，它们的共同功率是242W，则：R1＋R2＝2UP热()2220V1000W解：温2UP＝＝200Ω，得R2＝200Ω－48.4Ω＝151.6Ω。(3)打浆和加热同时工作1分钟消耗的电能：W＝(P机＋P热)t′＝(180W＋1000W)×60s＝7.08×104J。()2220V242W3．(中考·天水)某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S、S1为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：题型并联型2(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率；(2)电热丝R2的阻值；(3)若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量。(1)由图甲可知，当S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝3A，则电饭锅的最大功率P大＝UI大＝220V×3A＝660W。当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小＝2A，则电饭锅的最小功率P小＝UI小＝220V×2A＝440W。解：(2)电阻R1与R2并联时，通过R1的电流为2A，所以通过电热丝R2的电流：I2＝I大－I小＝3A－2A＝1A，电热丝R2的阻值：R2＝＝＝220Ω。2UI220V1A(3)当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，则R1的阻值：R1＝＝＝110Ω。若电压降低，电路中的电流始终为1A时，10min内电饭锅产生的热量：Q＝I2R1t＝(1A)2×110Ω×10×60s＝6.6×104J。UI小220V2A4．(中考·宜昌)如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W，保温功率为60W，R1、R2均为加热电阻丝(假设电阻不变)，请解答下列问题：(1)电阻丝R1的阻值是多少？(2)某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5min内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/(kW·h)”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？(1)由图乙可知，S、S1闭合时，R1与R2并联，饮水机处于加热状态，S闭合，S1断开时，电路只有R2工作，饮水机处于保温状态，则R1的功率P1＝P－P2＝500W－60W＝440W，R1的阻值R1＝＝＝110Ω。(2)5min饮水机消耗的电能W＝kW·h＝1.215×105J，加热状态下的实际功率P实＝＝＝405W，解：21UP()2220V440W541600Wt××5121510J560s.加热状态下的总电阻R总＝＝＝Ω，则饮水机的实际电压U实＝＝＝198V。2UP()2220V500W4845总实PR×484405W55．(中考·重庆B)某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态，铭牌上的部分参数如表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃。简化电路如图所示。题型串联、并联转换型3额定电压220V保温功率605W慢加热功率1210W快加热功率R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)，若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)](1)用该电热水器把水加热到最高温度水需要吸收的热量。(2)开关S1闭合、S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。(1)水吸收的热量为Q＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(75℃－25℃)＝8.4×106J。(2)闭合S1，且S2接b时，只有R1接入电路，则R1的电阻为R1＝＝＝40Ω，S2接b，S1断开时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态，则此时总电阻为R总＝＝＝80Ω，R2的电阻为R2＝80Ω－40Ω＝40Ω。解：慢加2UP()2220V1210W保2UP()2220V605W(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度用快加热比用慢加热节约多少秒？(结果保留整数)解：快加热时的功率：P快＝＋＝2420W，总功：W总＝＝1.0×107J，快加热的时间：t快＝≈4132s，慢加热的时间：t慢＝≈8264s，用快加热比用慢加热节约的时间：Δt＝8264s－4132s＝4132s。()2220V40()2220V40×68410J84.%×71010J2420W.×71010J1210W.6．(中考·包头)如图所示，某家用电器具有加热、保温的功能。用电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，题型自动控制型4此时绿色指示灯亮。红灯标有“6V1.5W”的字样、绿灯标有“12V3W”的字样，用电器工作时两灯均正常发光(虚线框内为用电器的加热和保温装置)。请根据以上信息解答下列问题：(1)电阻R1的作用。(2)当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能。(3)该用电器在保温状态时，保温装置的发热功率和电阻R2的阻值。(1)R1起分压(保护)作用，使红灯正常发光。(2)加热装置1min消耗的电能W＝P加热t＝605W×60s＝3.63×104J。(3)温控开关S自动跳接到c，用电器处于保温状态，此时绿灯、R2、R串联，R2和R为保温装置；绿色指示灯正常发光，则电路中电流I＝＝＝0.25A。解：绿灯绿灯PU3W12V保温装置两端的电压U保温＝U－U绿灯＝220V－12V＝208V。保温装置的发热功率P保温＝U保温I＝208V×0.25A＝52W。保温装置的总电阻R保温＝＝＝832Ω。发热电阻R的阻值R＝＝＝80Ω。电阻R2的阻值R2＝R保温－R＝832Ω－80Ω＝752Ω。保温UI208V0.25A加热2UP()2220V605W