1、阶段强化专题训练(十)BS版 九年级专训电热的计算(挡位型)12习题链接提示:点击进入习题34567阶段强化专题训练1【中考辽阳】图甲是一款紫砂电饭锅,图乙是其简化电路图,部分参数如表所示,R1、R2是电热丝,已知R1的阻值为55。求:阶段强化专题训练(1)将锅内1 L的水从20 加热到70,水吸收的热量。c水4.2103 J/(kg),水1.0103 kg/m3解:水的体积 V 水1 L1 dm31103 m3,由 mV得,水的质量 m 水 水V 水1.0103 kg/m31103 m31 kg,水吸收的热量 Q 吸水c 水m 水(t1t0)4.2103 J/(kg)1 kg(70 20)2
2、.1105 J。阶段强化专题训练(2)电热丝R2的阻值。解:电热丝R1的电功率P1U2R1(220 V)255 880 W。由表格数据可知,中温挡的电功率为 880 W,说明只闭合 S1 时,电路为 R1 的简单电路,电饭锅处于中温挡。阶段强化专题训练当 S1、S2 都闭合时,电热丝 R1、R2 并联,电路总电阻最小,根据 PU2R 可知,电功率最大,电饭锅处于高温挡,P1 320 W。只闭合 S2 时,电路为 R2 的简单电路,电饭锅处于低温挡,P2440 W,由 PU2R 可得,电热丝R2 的阻值 R2U2P2(220 V)2440 W 110。阶段强化专题训练(3)若不计热量损失,将2.
3、2 kg的粥用高温挡加热5 min,粥升高的温度。取c粥4.0103 J/(kg)解:加热时间 t5 min300 s,电饭锅高温挡加热消耗的电能 WPt1 320 W300 s3.96105 J,由题意知,粥吸收的热量 Q 吸粥W3.96105 J,由 Q 吸cmt 得,粥升高的温度 t Q吸粥c粥m粥3.96105 J4.0103 J/(kg)2.2 kg45。阶段强化专题训练2【中考广安】电热饮水机是生活常用电器,小丽同学从说明书上了解到饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S1进行自动控制,并给我们提供了如下部分数据和电路图,如图所示。请解答以下问题(不考虑温度对电阻的影响):阶
4、段强化专题训练(1)求饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?解:总电流 I加P加U 440 W220 V2 A。阶段强化专题训练(2)傍晚用电高峰供电电压下降,在无人取水的情况下,小丽发现,加热时间比原来增加14,请算一算这种情况下的实际电压与额定电压之比是多少?解:由题可知U2R tU2R114 t,解得UU2 55。阶段强化专题训练3【中考菏泽】自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所,它的简化电路图如图所示,电热丝电阻分别为R1、R2,请根据说明书提供的信息计算:阶段强化专题训练(1)开关S1断开时,饮水机处于_(填“加热”或“保温”)状态。保温阶段强化专题训练(2)电热丝R1
5、的阻值。【点拨】当开关 S1 断开时,两电阻串联,总电阻较大,由公式 PU2R 可知电路的总功率较小,饮水机处于保温状态。阶段强化专题训练解:当开关 S1 闭合时,R1 被短路,此时处于加热状态,R2 U2P加热(220 V)21 000 W48.4,当 S1 断开时,饮水机处于保温状态,两电阻串联,总电阻 R U2P保温(220 V)240 W 1 210,R1RR21 210 48.4 1 161.6。阶段强化专题训练4【中考南京】某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位),已知R144,R22 156。阶段强化专题训练(1)开关S置于
6、_(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮挡,它的功率是多大?2解:P 高温U2R1(220 V)244 1 100 W。阶段强化专题训练(2)保温焖饭时电路中的电流是多少?10 min产生的热量是多少?解:电流 IUR1R2220 V44 2 156 0.1 A。电热 QWUIt220 V0.1 A1060 s 1.32104 J。解:保温焖饭挡的功率 P 保温UI220 V0.1 A22 W,保温焖饭挡的功率提升后电路中的总电阻 R总U2P保温(110%)(220 V)222 W110%2 000,电阻 R2R 总R12 000 44 1 956,将 R2 换成阻值为 1 956 的电阻。阶段强
7、化专题训练(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施。阶段强化专题训练5【中考重庆B】小亮家新装了一台智能电热马桶盖,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220 V,低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和44 W。利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时:阶段强化专题训练(1)低温挡加热的电流多大?(2)中温挡加热5 h,消耗多少度电?解:由 PUI 可得,低温挡加热的电流IP低温U 22 W220 V0.1 A。中温挡加热5 h消
8、耗的电能WP中温t44103 kW5 h0.22 kWh0.22度。阶段强化专题训练(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?解:当开关 S1 闭合、S2 接 b 时,电路为 R1 的简单电路,马桶盖处于中温挡,R1 的阻值 R1 U2P中温(220 V)244 W 1 100。当开关 S1 断开、S2 接 b 时,R1 与 R2 串联,马桶盖处于低温挡,则电路中的总电阻 R U2P低温(220 V)222 W 2 200,R2 的阻值 R2RR12 200 1 100 1 100。阶段强化专题训练当开关 S1 闭合、S2 接 a 时,R1 与 R2 并联,电热马桶盖处于高温挡,且 R1 与 R2
9、的功率相等,则高温挡时的额定功率 P 高温2P 中温 244 W88 W。阶段强化专题训练6【中考威海】火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0 和 1”“1和 2”“2 和 3”或“3 和 4”接线柱。正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的15,R1 为 242,R2为 60.5。(忽略温度对电阻的影响)阶段强化专题训练(1)请指出开关置于什么接线柱时,火锅处于低温挡?解:当旋钮开关置于“1 和 2”接线柱时,R2、R3 串联,电路电阻最大,根据 PU2R 可知,电功率最小,火锅处于低温挡。阶段强化专题
10、训练(2)R3的阻值是多少欧姆?电火锅处于低温挡正常工作时,在1 min内产生的热量是多少焦耳?解:当旋钮开关置于“2 和 3”接线柱时,R3 被短路,电路为 R2 的简单电路,电路电阻较大,根据 PU2R 可知,电功率较大,火锅处于中温挡;当旋钮开关置于“3 和4”接线柱时,R1、R2 并联,电路电阻最小,根据 PU2R可知,电功率最大,火锅处于高温挡。高温挡时的电功率 P 高P1P2U2R1U2R2(220 V)2242 (220 V)260.5 1 000 W,由题意知,低温挡功率为高温挡功率的15,即 P 低15P 高151 000 W200 W,由 PU2R 可得,低温挡时电路总电阻
11、R 串总U2P低(220 V)2200 W 242,R3 的阻值 R3R 串总R2242 60.5 181.5。电火锅处于低温挡正常工作时,在 1 min 内产生的热量QWP 低t200 W60 s1.2104 J。阶段强化专题训练阶段强化专题训练(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2 min,电能表的表盘转了81 r。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作?电能表的铭牌上标有3 000 r/(kWh)阶段强化专题训练电 能 表 的 表 盘 转 了 81 r,电 火 锅 消 耗 的 电 能 W 81 r3 000 r/(kWh)0.027 kWh9.72104 J
12、,此时电火锅的功率 PWt 9.72104 J260 s810 W,因为电火锅的实际功率 PP 高,所以,此时电火锅不是正常工作。阶段强化专题训练7【中考临沂】一种家用调温式电熨斗,工作过程中电源电压恒为220 V,电熨斗金属底板质量为500 g。如图是它的工作电路,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成(电阻值均不受温度影响)。调温电阻最大阻值为110,预热时电熨斗以最大功率正常工作100 s可使金属底板的温度由20 升高到220 金属底板的比热容为0.44103 J/(kg),假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收,则:阶段强化专题训练(1)预热时金属底板吸收的热量是多少?(2)电熨
13、斗的最大功率是多少?解:金属底板吸收的热量Qcmt0.44103 J/(kg)0.5 kg(220 20)4.4104 J。电熨斗的最大功率 P 最大Wt 4.4104 J100 s440 W。阶段强化专题训练(3)定值电阻R0的阻值是多大?解:当调温电阻接入电路中的电阻为零时,只有定值电阻 R0 连入电路,电熨斗的功率最大,定值电阻R0 U2P最大(220 V)2440 W 110。阶段强化专题训练(4)电熨斗调温过程中,电路中的最小电流是多少?解:当调温电阻接入电路中的电阻 R110 时,电熨斗的功率最小,总阻值 R 总RR0110 110 220,电路中的电流 I 最小 UR总220 V220 1 A。