《电功、电功率、电热综合计算》同步练习-2025-2026学年苏科版九年级物理下册

专题训练3电功、电功率、电热综合计算

1.如图甲所示是小明家电饭锅电路简化图，它有加热挡和保温挡两个挡位，％、R2均为加热电阻(阻值不变)，

其铭牌上的相关参数如表所示.图乙是小明家的电能表.

kw­h

回回同回回Q]

电子式电度表

220V10(40)A50Hz

1600imp/(kW•h)

脉冲指示灯。

额定电压220V

频率50Hz

额定加热880W

功率保温80W

(1)小明家允许接入电路用电器的总功率不能超过______W.

(2)加热电阻R2的阻值是多少?

(3)某次只让电饭锅接入电路正常工作，将锅内2kg、20℃的水加热至80℃的过程中.观察到图乙电能表指示灯

闪烁280次，则电饭锅的加热效率是多少？[c水=4.2'1。3刃(奴丁Q|

2.(2024.重庆中考改编)如图甲所示是我市某公园的便民饮水点中饮水机的内部电路简化图，其中R1的阻值为4

3

8.4C,R：和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热挡和保温挡，正常工作时，保温挡功率为11()W.[c水=4.2x10

力(相口,G]

(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流.

(2)当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到MX)C，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，

求饮水机的加热效率H.

(3)为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电.已知晴天Im?太阳能电池

一天能发电0.4kWh,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天.饮水机每天正常工作加热时间计

为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池.

001862.24加热前

kW•h

叱铲,加热后

kW•h

甲乙丙

题型2输电问题

3.将一只标有“220V484W”字样的灯泡L接在家庭电路中，可正常发光，如图甲所示.若用输电线把该灯泡由

家里引到较远的地方，由于导线电阻「的影响，灯泡亮度变暗，将其单独接在电路中，如图乙所示，发现电能表铝

盘60s内转了11r.已知电能表规格为“220VI500r/(kW・h)”,不考虑灯丝电阻受温度的影响.求：

⑴正常发光时,通电30min灯泡L消耗的电能；

(2)图乙中电能表铝盘转Ur消耗的电能；

⑶图乙中灯泡L的实际功率.

4.我国的特高压技术已经领先全球，为我们的生产、生活带来了巨大的活力和价值.如图所示，在相距100km的

甲、乙两地之间有两条高压输电线，已知每1m输电线的电阻为0。Q在某次强对流天气后输电线的某处发生短

路.为确定短路位置，检修员利用电流表、阻值为100。的定值电阻R和电压可调的电源接成如图所示电路进行检

测.当可调电源提供的电压为200V时,电流表示数为0.2A.求：

⑴此时电路的总功率；

(2短路位置距离甲地多少km；

(3»非除短路、线路检修完毕,甲、乙两地恢复正常供电，输电目压为500kV,输电总功率为IO4kW,此时高

压输电的输电效率n为多少(输电效率为乙地得到电功率P乙与甲地输电总功率P甲之比，用百分数表达).

题型3多挡位电热器问题

5.中医药是中国传承几千年的文化瑰宝.如图甲是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220V,有高温、低温两

个挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态.R1、R2是两个阻值不变的电热

丝,RI=484Q,R2=121Q,U=220V.

⑴判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D?

(2汨■算使用低温挡工作时的功率是多少？

(3浒算使用高温挡工作Imin,电流做功是多少?

（4床用低温挡加热已煎好的某种中药液.已知该中药液比热容为4.0xl0WgD'G，质量为20cg加热8min,温

度从5c升高到45℃.请计算此过程的加热效率（加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计）.

6.恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图.S为电源开关，通过控制温

控开关S1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换.电源电压U=220V.R】、R2是电热丝.%=44DC,“加热”时恒温

箱的电功率P加热=550次将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S,S1置于咖热哨位，箱内温度从20℃升至设定的恒温

温度，用时130s,该段时间内的加热效率『80%.恒温箱的容积片2〃八箱内空气密度2=1.3袍/〃R箱内空气的比热

容（C=1.0xl（）3/ag□匚。.求：

ar保温,'时恒温箱的电功率；

⑵电热丝R2的阻值；

（3yt1亘温箱的恒温温度

7.小宇家购置一款用来煎烤食物的双面电饼铛，上下盘既可以同时加热，也可以把上盘掀开，使用下盘单独加

热.电饼铛简化的内部电路如图甲所示，闭合开关S],温控开关S2接接线柱“2”时，下盘加热.再闭合开关S3,上

盘也开始加热.当温度超过设定温度时，温控开关S?自动转接接线柱电饼铛进入保温状态.电讲铛部分参数如

图乙.（忽略温度对电阻阻值的影响，L-L2、L3为指示灯，不计指示灯消耗的电能）求：

额定电压220V

下盘额定加热功率1210W

上盘额定加热功率8OOW

额定保温功率330W

额定频率50Hz

乙

(1)下盘加热电阻％的阻值和保温时电路中的额定电流；

(2柬次电饼铛在额定电压下煎烤食物时，指示灯L1、L2发光时间分别为10min、5min.电饼铛消耗的电能是

多少？

⑶用电高峰时，小宇关闭家中其他用电器，用电饼铛下盘煎烤食物10min,电能表(如图丙)的转盘转过500

转，则电饼铛的实际电压是多大?

专题训练3电功、电功率、电热综合计算

1.(1)8800(2)60.5。(3)80%

解析：(1)由乙图可知，电能表的额定最大电流岫=404允许接入电路用电器的总功率最大为?=07=220^x4

0A=88OOW.

(2)当开关SI、S2均闭合时，加热电阻Ri、R2并联，电路总电阻R并＜R】、R并＜R2；当开关S1闭合、S

2断开E寸，只有加热电阻Ri接入电路，此时电路中总电阻为“.根据尸=正可知，在总电压不变时，总电阻越小，

rR

电功率越大,故当开关Si、S2均闭合时，处于加热挡；当开关S］闭合、S2断开时，处于保温挡.加热挡时,加

热电阻R2的电功率匕=PI"“=880W-80W=800W加热电阻R2的阻值心=氏=3a

—Pl800JF

W2K0”叩

(3协口热过程中消耗的电能%-i600inip.f(kivh)-0.175kW-h=6.3x105J,

3c

加热过程中水吸收的热量。吸=c水加水QTO)=4.2X10J/agnC)x2^x(80C-20。)=5.04乂1(^电饭锅的加热

效率〃萃xioo%=若粤ioo%=8C%.

电,

2.(1)0.5A((2)90%(3)29.1m2

解析：⑴正常工作时，保温挡功率为110W,则在保温挡正常工作时的电流/额=曾=器=0.54

(2聘3kg水从10C加热到100C水吸收热量2=twAz=4.2xl03j7feaC＞3^gx(iOOC-10Q=1.134x106J,

由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知，消耗电能W=1862.59kWh-1862.24kW.h=0.35kWh=1.26x

IO6J,

饮水机的加热效率

7=制00%=詈鬻*1°°%=90%.

(3)由甲图可知,闭合开关S和S1，电路中只有Ri工作，由片与可知为加热挡,

A

则加热挡功率

饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h,3天消耗电能跖=3X(2^%+'“)=3x(1000WX33

()已知晴天加汰阳能电池.天能发电04kWh,则至少要安装的太

110Wzx8h)=3x次畋3h+0.1次力x8h=11.64极Dh,

阳能电池面积

S=o.4Mh/=29」"4

3.(l)8.712xlO5J(2)2.64x104J(3)400W

解析：⑴正常发光时，通电30min灯泡消耗的电能W=PLt=484Wx30x60s=8.7l2xl05J.

(2)电能表铝盘转11转，电路中消耗的电能W=日」黑『总"，h=2.64xl()4J.

(3)灯泡L的电阻7?=(=铛＞100。,根据％5何知电路中的电流/=小芸粤=24灯泡1的实际功率P

产L•to-4HOiZZU*XOUS

=/2/?=(2J)2xl00Q=400fF.

4.(1)40W(2)45km(3)92%

解析:⑴根据P=UI可知此时电路的总功率P=UI=200Vx0.2A=40W.

(2根据欧姆定律可知电路总电阻R=*誓=1()0()C,

D-R

则每条输电线的电阻为治=事=%产=4500,

则更路位置与甲地的距离为5=箫=45000m=45km.

O.OlQ'w

p

3

(3)电路电流为Zo=5=鲁儒=20A,输电线总电阻为&=2x100X1O/HXO.O1QW=2000C,则输电线消耗的电功

Vx3IKJXIVM.rU卜

率为P=/O^=(20^)2X2000Q=800003W=800kW,

则比时高压输电的输电效率为叶"XI()()%=4=叱:；：。"'1()0%=92%.

I_/__IVA

甲甲

5.⑴使用低温挡工作时开关应接触B、C(2)100W

(3)3x104J(4)66.7%

解析：(I)由图乙可知，当双触点选择开关接触B、C时，R】接入电路,当双触点选择开关接触C、D时，％、

R2并联接入电路，根据并联电路电隹规律可知，R】、R2并联接入电路时，电路中的总电阻小于任意一个分电阻，

所以R】、R并联接入电路时.电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大、此时电热煎药壶处于高温

zA

挡，则当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处为氐温挡.

(2)当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡.R；接入电路.由夕=9可知，低温挡工作时的功率

A

(3使用高温挡时.上、R2并联接入电路，工作1min,根据并联电路特点可知电流做功印=上通)吒+持)

22

(220Q1(220Q-xlx60.9=3xl04J.

484Q121。.

(4)该中药液比热容为4.0xl()3J/(kg.C),质量为200g,温度从5℃升高到45C,中药液吸收的热量Q=cm(【末一

，汤)=4.0xl()3j/(奴0x200x10-3^x(45C-5C)=3.2x|(/J.

低温挡加热8min,消耗的电能%-尸在/「100岭8K605-4.8x104J,

J氐

此过程的加热效率//=^X100%=^|^x100%=66.7%.

6.(1)110W(2)1100(3)42℃

解析：(1)由图可知，当闭合开关S,温控开关S,置于右边两个触点时，网和R2并联，根据并联电路的电阻

特点可知，此时电路中的总电阻最小，由。=与可知，此时电路中的总功率最大，恒温箱处于加热挡，当闭合开关

S,温控开关Si置于左边触点时,只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，恒温箱处于保温挡，“保温”

时恒温箱的电功率为

%*喏

⑵由于并联电路中各用电器的电功率之和等于电路的总功率，则加热挡工作时R2的电功率为

尸2=尸加-尸保=550W-110W=440W,

由片最可知，R2的阻值为W学=需=版・

⑶由片河知，恒温箱消耗的电能为

W=Pimt'=550Wxl30s=71500J,

由片f可知，恒温箱内气体吸收的热量为

Q吸=»]W=80%x71500J=57200J,

由〃=£可知，恒温箱内气体的质量为

竹加片1.3奴加3x2m3=2.6忠,

由0吸=C〃7(L/o)可知，恒温箱的恒温温度为

坐+'。=即潸即+2°C=42C.

7.(1)4001.5A(2)9.66x10sJ(3)200V

解析：忽略温度对电阻阻值的影响，L、Lz、L3为指示灯，不计指示灯消耗的电能.

(1)闭合开关SI,温控开关S2接接线柱，2、时，下盘加热，此时只有R1消耗电能，Q下=1210化

由