1、九年级上学期同步单元专题大培优：电功率电热综合计算训练21.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、低三个加热档位，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，低温档功率为高温档功率的1/5，R1为242，R2为60.5.（忽略温度对电阻的影响）（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？（2）R3的组值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火
2、锅是否正常工作？电能表的铭牌上标有3000r/（kWh）2.一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kW.h）”的电能表转盘在121s内转了20圈，求此时的实际电压；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。3.如图甲是某科技兴趣小组设计的一种
3、电压力锅（铭牌如表所示），图乙是简易原理图，A为常闭锅体，锅的内部直径为20cm，R1是加热电阻，R2是保温电阻，L为指示灯，其阻值为12，S1为电源开关，S2为压力开关。闭合S1后，R1通电给压力锅内的水加热，锅内气体压强增大，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，此时压力开关S2与触点a分开，与触点b接通，R2通电给压力锅内的水保湿，电流表的示数比加热状态时减少了4.9A，水的沸点与气体压强p的关系如图丙，取3.14.求：（1）当锅内气体压强达到设定值时，锅内气体对锅盖的压力（2）电压力锅内装有初温为20，质量为5kg的水，从开始加热到锅内气压达到设定值时，水吸收的热量相当于多少集炭完全
4、燃烧时产生的热量（不计热量损失，焦炭的热值为3107J/kg）（3）R2的阻值4.下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温档位功率为1100W，低温档位功率为440W，家庭电路电压U=220V，求：（1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度；（2）电路中R1的阻值：（3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。5.小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高
5、挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其部分技术参数如下表。（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是 （选填“关”“低档”或“高档”）（2）求电热加湿器中R1的阻值；（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R；在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少？计算结果保留整数，水的比热容为4.2103J/（kg）（4）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kW.h）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2
6、的实际功率是多少？6.小明家的电饭锅如图甲，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，简化电路如图乙，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：16，求：（1）正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？（2）电阻R1的阻值为多少欧？（3）某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如图丙）指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。则R2两端的实际电压为多少伏？7.如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝R1的阻值为440，不
7、计温度对R1、R2阻值的影响。（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，求通过开关S。的电流；（2）当开关Sb断开，Sa与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30，求电热丝Ra的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2103J/（Kg）（3）若开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，请比较R1、R2阻值的大小关系，并写出分析过程。8.科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20），由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V1000W”的字样；控制电路电源电压U=30V，热敏电阻R1作为感应器探测水温，置于恒温水
8、箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。闭合开关S，电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔接只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下，工作电路断开（不计继电器线圈的电阻，c永=4.2103J（kg）（1）电热器正常工作时的电阻：（2）电热器正常工作时，给恒湿箱中100kg的水加热，已知电热器的加热效率为70%.当水温由30升高到40时，电熟器的加热时间；（3）为了把温度控制在40左右，设定在水温低于40时自动加热，在水温达到40时停止加热，求此时滑动变阻器R1消耗的电功率。9.电热水龙头（亦称作“即热水龙头”或“快热水龙头”）是现代家庭冬季常用的配备用品，
9、其构造主要包括水龙头本体及水流控制开关，水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔，用密封板隔开，电器控制腔内设有加热电路，加热腔内设有加热管，加热管功率一般在2kW3kW，3s5s即可加热出热水。图甲是某款电热水龙头，图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，由如图位置顺时针旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而依次实现冷水（常温）、温水、热水之间的切换，有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响（R1R2），请回答下列问题：（1）分别写出水龙头放出冷水、温水、热水时，图乙中R1、R2的工作情况。（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流是多大？（3）当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电
10、能是多少？（4）R1、R2的电阻各是多大？10.随着生活水平的提高，水平家新安装了一台电热水器。下表是某品牌家用电热水器的主要参数。（1）安装工人将热水器从楼背到5楼，对热水器做的功是多少？（每层楼高3m）（2）如图1，从安全方面考虑，电热水器的插座应选用带开关的三孔插座，请你将插座连接在电路中（3）如图2，为了增加坚固程度，常在热水器下加装一个铁三角架，要使铁架较为牢固、安全。应把热水器放在A处还是B处，请你在选择的热水器上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂。（4）如图3所示是电热水器原理的简易示意图，通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态。闭合开关S时，热水器于加热状态。（5）求热水器
11、中R1、R2的阻值大小。（6在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，把这些水由35加热到75时所用的时间大约为45min。该热水器的效率为多少？九年级上学期同步单元专题大培优：电功率电热综合计算训练2答案1.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、低三个加热档位，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，低温档功率为高温档功率的1/5，R1为242，R2为60.5.（忽略温度对电阻的影响）（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？（2）R3的组值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内
12、产生的热量是多少焦耳？（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。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3000r/（kWh）答案：（1）火锅处于低温档；（2）l81.5 l.2104（3）此时电火锅不正常工作2.一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kW.h）”的电能表转盘在121s内转了20圈，求此时的实际电压
13、；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。答案：（1）2.7A （2）200V（3）用高温挡更节能。3.如图甲是某科技兴趣小组设计的一种电压力锅（铭牌如表所示），图乙是简易原理图，A为常闭锅体，锅的内部直径为20cm，R1是加热电阻，R2是保温电阻，L为指示灯，其阻值为12，S1为电源开关，S2为压力开关。闭合S1后，R1通电给压力锅内的水加热，锅内气体压强增大，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，此时压力开关S2与触点a分开，与触点b接通，
14、R2通电给压力锅内的水保湿，电流表的示数比加热状态时减少了4.9A，水的沸点与气体压强p的关系如图丙，取3.14.求：（1）当锅内气体压强达到设定值时，锅内气体对锅盖的压力（2）电压力锅内装有初温为20，质量为5kg的水，从开始加热到锅内气压达到设定值时，水吸收的热量相当于多少集炭完全燃烧时产生的热量（不计热量损失，焦炭的热值为3107J/kg）（3）R2的阻值答案：（1）6280N（2）0.07kg（3）21884.下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温档位功率为1100W，低温档位功率为440W，家庭电路电压U=220V，求：（1）电取暖器处于高温档
15、位时电路中的电流强度；（2）电路中R1的阻值：（3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。答案：（1）5A（2）44（3）0.97元5.小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其部分技术参数如下表。（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是 （选填“关”“低档”或“高档”）（2）求电热加湿器中R1的阻值；（3）某次使用加湿器在额定电压下工
16、作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R；在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少？计算结果保留整数，水的比热容为4.2103J/（kg）（4）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kW.h）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少？答案：（1）关 （2）121 （3）19（4）60.75W6.小明家的电饭锅如图甲，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，简化电路如图乙，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度
17、变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：16，求：（1）正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？（2）电阻R1的阻值为多少欧？（3）某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如图丙）指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。则R2两端的实际电压为多少伏？答案：（l）5.5A（2）120（3）50V7.如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率，已知电阻丝R1的阻值为440，不计温度对R1、R2阻值的影响。（1）当开关Sb断开，Sa与触点1接通时，求通过开关S。的电流；（2）当开关Sb断开，
18、Sa与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30，求电热丝Ra的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2103J/（Kg）（3）若开关Sb闭合时，电热炉的电功率总比Sb断开时大，请比较R1、R2阻值的大小关系，并写出分析过程。答案：（1）5A（2）77（3）R1大于R28.科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20），由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V1000W”的字样；控制电路电源电压U=30V，热敏电阻R1作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。闭合开关S，电
19、磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔接只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下，工作电路断开（不计继电器线圈的电阻，c永=4.2103J（kg）（1）电热器正常工作时的电阻：（2）电热器正常工作时，给恒湿箱中100kg的水加热，已知电热器的加热效率为70%.当水温由30升高到40时，电熟器的加热时间；（3）为了把温度控制在40左右，设定在水温低于40时自动加热，在水温达到40时停止加热，求此时滑动变阻器R1消耗的电功率。答案：（1）48.4（2）6103s（3）2.5W9.电热水龙头（亦称作“即热水龙头”或“快热水龙头”）是现代家庭冬季常用的配备用品，其构造主要包括水龙头本
20、体及水流控制开关，水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔，用密封板隔开，电器控制腔内设有加热电路，加热腔内设有加热管，加热管功率一般在2kW3kW，3s5s即可加热出热水。图甲是某款电热水龙头，图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，由如图位置顺时针旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而依次实现冷水（常温）、温水、热水之间的切换，有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响（R1R2），请回答下列问题：（1）分别写出水龙头放出冷水、温水、热水时，图乙中R1、R2的工作情况。（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电流是多大？（3）当水龙头放出的水是热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？（4）R1、
21、R2的电阻各是多大？答：（1）水龙头放出冷水两电阻都不工作；水龙头放出温水时只有R1工作；水龙头放出热水时两电阻都工作（2）10A（3）1.98105J（4）22和44。10.随着生活水平的提高，水平家新安装了一台电热水器。下表是某品牌家用电热水器的主要参数。（1）安装工人将热水器从楼背到5楼，对热水器做的功是多少？（每层楼高3m）（2）如图1，从安全方面考虑，电热水器的插座应选用带开关的三孔插座，请你将插座连接在电路中（3）如图2，为了增加坚固程度，常在热水器下加装一个铁三角架，要使铁架较为牢固、安全。应把热水器放在A处还是B处，请你在选择的热水器上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂。（4）如图3所示是电热水器原理的简易示意图，通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态。闭合开关S时，热水器于加热状态。（5）求热水器中R1、R2的阻值大小。（6在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，把这些水由35加热到75时所用的时间大约为45min。该热水器的效率为多少？答案：（1）7200J（2）见图 （3）见图（4）加热（5）11 110（6）85%
