九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 滚动小专题（六）电、热的综合计算练习沪科版

1 滚动小专题滚动小专题( (六六) ) 电、热的综合计算电、热的综合计算 0101 专题概述 电与热的综合计算是近几年遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试高频考点之一考查题型有：选择题、填 空题和综合应用题 电热器类题目通常综合效率考查电功率、电热以及热量的计算，综合性很强 (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对于档位型用电器，判断电热器档位的方法： 根据P可知，在电源电压一定时，电功率与电阻成反比所以，电阻最小时，电功率最大，为高温(或加热)档； U2 R 电阻最大时，电功率最小，为低温(或保温)档 (2)正确理解热量的计算公式Qcmt，并注意公式各物理量的意义及单位 (3)电热器效率的计算公式： . Q吸 W电 0202 专题训练 题组类型 1 1 以电热器为载体的电、热综合计算 1 1(遵义中考)电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户小芳家有一台电磁炉，其部分参数如表所示，小芳 选用功率为 2 000 W 档位，将锅内质量为 2.5 kg、深度为 8 cm、初温为 20的水烧开，耗时 8 min.c水 4.2103 J/( kg)，g取 10 N/kg，当地气压为 1 个标准大气压求： 型号 额定电压 220 V 工作频率 50 Hz 额定功率4002 000 W (1)锅内的水对锅底产生的压强为多大； (2)锅内的水吸收的热量为多少； (3)若小芳改用功率为 1 600 W 的档位，用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开，耗时为 650 s请通过 计算说明选用哪个档位烧水，消耗的电能更少 2.2.(遵义中考)某电热沐浴器的铭牌如下表，求该电热沐浴器： 型号DSXF80J 额定电压(V) 220 额定容量(L) 80 额定功率(W) 1 500 额定频率(Hz) 50 最高水温() 80 (1)一满箱水从 25 加热到 45 吸收的热量是多少？ (2)正常工作时的电流是多少？ (3)正常工作 0.5 小时消耗的电能是多少？ 2 题组类型 2 2 档位型用电器的计算 3 3(余庆一模)学校为解决学生饮水问题为每个教室配备了饮水机，如图所示为电热饮水机的部分参数和电路 原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到 90 时开关 S1自动断开，处于保温状态， 当水温降至一定温度时，S1又闭合，重新加热已知电源电压保持 220 V 不变，电阻R1的阻值为 1 210 ，电阻 R2的阻值为 121 .求： (1)饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ (2)饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？ (3)饮水机正常工作时，将热水箱中的水从 20 加热到 90 .需用时 14 min水的比热容为 4.2103 J/(kg)求此加热过程中饮水机的加热效率 4 4(六盘水中考)如图是电源电压恒为 220 V 的电热烘干箱的基本电路图，S 是双掷开关，R1是发热电阻，定 值电阻R2为 110 ，当 S 接“2”时，R1的电功率是 110 W，试求： (1)R1的阻值； (2)当 S 接“1”时，电路中的电流是多少？ (3)当 S 接“2”时，通电 15 分钟，R1消耗的电能是多少？ 题组类型 3 3 综合提升 水桶容量 20 L 热水箱容量 1 L 额定电压 220 V 3 5 5( 黔南中考)如图所示是杨才家的电热水壶的铭牌，他用该电热水壶将 1.5 kg 的水从 20 加热到 100 . 产品型号 EL8952 额定电压 220 V 频率 50 Hz 额定功率 1 500 W 容量 1.5 L (1)水吸收的热量是多少？c水4.2103 J/(kg) (2)若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？ (3)若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间，可能的原因有哪些？(写出两种) 6 6(遵义模拟)小红为了既省电又方便年迈的奶奶如厕时开灯，利用已学的电学知识对家里厕所的照明电路进 行了改装她将“220 V 40 W”的灯泡、阻值 1 210 的定值电阻和一个开关连成了如图所示的电路当无人 如厕时，开关断开，灯光较暗，但能起到一定的照明作用，便于如厕时看到开关的位置；当有人如厕时，闭合开 关，灯泡就正常发光(假定灯泡电阻不随温度变化；计算结果若有小数保留两位小数)则： (1)灯泡 L 的电阻是多少？ (2)开关断开时，通过电阻R的电流是多少？ (3)计算说明无人如厕时和有人如厕时，电路消耗的总功率哪个大？ 7 7(铜仁中考)芳芳家新买一个电热壶，电热壶的铭牌如图请你根据电热壶的铭牌，求： 产品型号： KS12 最大容积： 1.2 L 额定电压 220 V 额定频率 50 Hz 额定功率 1 500 W (1)电热壶正常工作时的电流(得数保留 2 位小数)； (2)电热壶正常工作时电阻不变，求 1 min 内电热壶产生的热量(电能全部转化为内能)； (3)完成上述计算后，芳芳还想用电能表验证电热壶标的额定功率是否准确经测量，她家电路中的电压是 220 V她将家中其他的用电器全部断开，把电热壶装上水后单独接入电路中芳芳观察到电能表铝盘在 1 min 内 转过了 84 圈，电能表上标有“3 600 revs/kWh” 请你通过计算，判断电热壶的铭牌中标的额定功率是否准 确 8 8(遵义中考)如图所示是额定电压为 220 V 的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动 4 机通电后可以送风，且电动机的额定功率为 120 W. (1)要送冷风，选择开关应放在_位置；要送热风，选择开关应放在_位置(填“A” “B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电 8 min 电流所做的功是多少？ (3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为 560 W，则电热丝R的阻值应为多大？ 滚动小专题(六) 电、热的综合计算 1.1.(1)锅内的水对锅底产生的压强为：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg8102 m800 Pa (2)锅 内的水吸收的热量为：Q吸cmt4.2103 J/( kg)2.5 kg(100 20 )8.4105J (3)小芳选 用功率为 2 000 W 档位时消耗的电能为：W1P1t12 000 W480 s9.6105 J 改用功率为 1 600 W 的档位 时消耗的电能为：W2P2t21 600 W650 s1.04106 J 因为W1 W2 ，所以高档时比低档时消耗的电能更少 2.2. mV1.0103 kg/m380103m380 kg Qcmt4.2103 J/(kg)80 kg20 6.72106 J (2)I 6.82 A (3)WPt1.5 kW0.5 h0.75 kWh 3.3.(1)饮水机处于保温状态时的电功率 P U 1 500 W 220 V 是P保40 W (2)加热时：S、S1都闭合，R1、 R2并联，饮水机处于加热状态，电路总电流为 U2 R1 （220 V）2 1 210 II1I22 A (3)加热的水的质量为mV1.0103 kg/m31.0103 m31 U R1 U R2 220 V 1 210 220 V 121 kg 水吸收的热量为Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(90 20 )2.94105 J 加热时，电 流做功WUIt220 V2 A1460 s3.696105 J 效率100%100%79.5% Q吸 W 2.94 105 J 3.696 105 J 4.4.(1)开关 S 接“2”时只有R1连入电路，由P 得：R1 440 (2)开关 S 接“1”时电 U2 R U2 P1 （220 V）2 110 W 路的总电阻：R总R1R2440 110 550 电路中的电流：I 0.4 A (3)当 S 接 U R总 220 V 550 “2”时，R1消耗的电能：W1P1t110 W1560 s99 000 J 5.5. (1)Q吸c水m(t2t1)4.2103 J(kg) 1.5 kg(100 20 )5.04105 J (2)电热壶正常工作 PP额1 500 W 又WQ放Q吸 5.04105 J t 336 s (3)原因可能是：电热水壶(发热管)产生的热量没有全部被吸 W P 5.04 105 J 1 500 W 收；电热水壶实际工作电压小于额定电压 6.6.由P得灯泡的电阻 RL1 210 (2) U2 R （220 V）2 40 W 开关断开时，电灯和定值电阻串联，由欧姆定律可得电路中的电流 I U R总 U R1RL 220 V 1 210 1 210 1 11 A0.09 A (3)无人如厕时，电路消耗的总功率为P1UI220 VA20 W，有人如厕时，PL40 W，因为 1 11 P1PL所以有人如厕时消耗功率大 7.7.(1)由PUI可得：电热水壶正常工作的电流为：I 6.82 A P U 1 500 W 220 V (2)QWPt1 500 W60 s9104 J (3)电热壶