2022秋九年级物理全册第十八章电功率电功率电热的综合计算练习新版新人教版

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＝I2Rt＝IUt＝t.(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＝I2Rt＝IUt＝t＝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．　型号NTF－065额定功率(W)9680额定电压(V)220频率(Hz)50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？[假设电能全部转化为内能，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](3)忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V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220V、最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω.电阻值均不受温度影响．(1)定值电阻R0的阻值是多大？\n(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600W，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＝44Ω.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．\n6．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＝605Ω，R2＝96.8Ω，电热锅的部分参数如下表所示．　容积4L额定电压220V加热额定功率500W保温额定功率80W(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2kg的水，10min内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75℃，则加热10min后水的最终温度是多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]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“220V　2000W”字样的电热管对水加热．(1)该太阳能热水器的容积为0.12m3，当水箱装满水时，水的质量是多少？(水的密度为1.0×103kg/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？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]\n(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“220V　40W”的电灯正常工作多长时间？\n参考答案1．(1)电流I＝P/U＝9680W/220V＝44A；(2)电能W＝Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×50×10－3m3×1.0×103kg/m3×(100℃－20℃)＝1.68×107J；(3)P实∶P额＝U∶U，即P实∶9680W＝(210V)2∶(220V)2，解得P实＝8820W．　2.(1)当调温电阻R＝0时，电熨斗的电功率最大，根据P＝可得：R0＝＝＝110Ω；(2)当调温电阻R＝110Ω时，电熨斗的电功率最小，此时通过电路的电流：I＝＝＝1A，电熨斗的最小电功率：P′＝UI＝220V×1A＝220W；(3)由图乙可知：当电熨斗功率是440W时，温度最高为200℃；当功率是220W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.BD　4.1200　300　5.(1)P高温＝＝＝1100W；(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＝0.02P高温＝0.02×1100W＝22W，I总＝＝＝0.1A；(3)R总＝＝＝2200Ω，R2＝R总－R1＝2200Ω－44Ω＝2156Ω.　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＝80W；(2)电热锅10min内消耗的电能W＝P加t＝500W×10×60s＝3×105J，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：(500W－80W)×10×60s＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×Δt，解得：Δt＝30℃，t＝t0＋Δt＝105℃，由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是100℃.　7.(1)m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.12m3＝1.2×102kg；(2)R＝U2/P＝(220V)2/2000W＝24.2Ω；(3)Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1.2×102kg×(75－25)℃＝2.52×107J；(4)Q消＝Q吸/η＝2.52×107J/84%＝3.00×107J，t＝W/P＝Q消/P＝3.00×107J/40W＝7.5×105s＝208.33h.