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第15章-电功和电热(计算题)-【期末题汇编】2022-2023苏科
版九年级物理上学期期末复习专题精炼
一.电能表
1.(2021秋•高邮市期末)某同学在家中实验测量家用电器是否以额定的电压工作。他首
先查看自己家的电能表如图所示,表上标有“3600/kW•h”字样;随后他关闭了家中所
有用电器,只让一个标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察
到电能表转盘1分钟转过60圈。假设电水壶的电阻保持不变,求:
(1)电水壶正常工作0.1h所消耗的电能;
(2)根据电表的转动数据计算此时电水壶工作时的实际电功率;
(3)该同学家的实际电压。
二.电功率与电压、电流的关系
2.(2021 秋•东台市期末)某品牌电加热座椅垫内部电路如图所示, S 接
触“2”或“3”触点时,可实现低温挡或高温挡位调节,已知低温挡时 R 的功率为
1
4W,R 的功率为8W,R 、R 均为加热电阻。求:
2 1 2
(1)在低温挡工作时,电路中的电流;
(2)在低温挡工作时,5min电路消耗的总电能;
(3)高温挡的功率。
三.电功率的计算
3.(2021秋•海州区期末)某家用电烤箱有“高温”和“低温”两个挡位,其内部简化电
路如图所示,R 、R 是电热丝,R =44 ,R =66 ,电烤箱的额定电压为220V。求:
1 2 1 2
(1)电烤箱在高温挡正常工作时电路中的电流;
Ω Ω
(2)电烤箱在低温挡正常工作时,R 消耗的电功率;
1
(3)电烤箱在高温挡正常工作30min所消耗的电能。4.(2021秋•阜宁县期末)小明家新买了一个电水壶,原理图如图甲所示,其额定电压为
220V,R 和R 是电热丝,该水壶有高温挡、中温挡和保温挡,其中保温挡额定功率为
1 2
242W。图乙是一种新型插座,它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等,将该水
壶单独插在该插座上,用中温挡加热一段时间后,屏幕两次显示如图丙,[电费单价:
0.5元/(kW▪h),忽略温度对电阻的影响]求:
(1)电阻R 的阻值;
1
(2)电阻R 的阻值;
2
(3)该电水壶的中温挡额定功率及高温挡额定功率。
5.(2021秋•丹阳市期末)为防止燃气泄漏危害,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装
置。当泄漏的燃气达到一定浓度时,装置能自动关闭燃气阀门。图1为小敏设计的模拟
装置示意图,虚线圆框表示气敏传感器,为保证传感器内气敏电阻能正常工作,需要用
加热电阻丝电路通电加热。已知电源电压U =6V,当燃气浓度升高,电阻箱R 两端电
1 0
压U ≥2V时,燃气管道阀门自动闭合(不需要考虑燃气管道阀门与电阻箱 R 的连
AB 0
接);气敏电阻R 的阻值与燃气浓度的关系如图2所示。
C(1)燃气泄漏后,随着燃气浓度变大,R 的阻值将变 ,U 将变 ;
C AB
(2)已知U =3V,S 闭合后,加热电阻丝的发热功率为0.3W,则R= ;
2 2
(3)在模拟装置电路中,若需要在泄漏的燃气浓度更低时就自动关闭管道阀门,则可
Ω
行的调节方法是 ;(写出一种方法即可)
(4)在调试模拟装置时,需满足以下两个条件;
①燃气管道阀门开始闭合时,燃气的浓度不高于0.4%;
②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏,导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门
关闭,影响燃气正常使用,则燃气管道阀门开始闭合时,R 中的电流应不小于
0
0.016mA;
为满足上述条件,求电阻箱R 接入电路阻值的范围是多少?
0
6.(2021秋•启东市期末)如图所示,灯泡L标有“6V 3W”,R 的电阻为10 ,变阻器
1
标有“20 0.5A”的字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。当开关
Ω
S 、S 、S 都闭合时,灯泡L恰好正常发光(设灯泡电阻不随温度而改变)。求:
1 2 Ω3
(1)灯泡L的电阻和电源电压;
(2)开关S 、S 、S 都闭合时,电路10秒消耗的电能;
1 2 3
(3)开关S 闭合,S 、S 断开时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,电阻 R 消
1 2 3 1
耗的电功率范围。
7.(2021秋•仪征市期末)图甲是家用保温式电饭锅,图乙是该电饭锅的电路原理图,已
知R =202 ,电饭锅的额定加热功率为1210W。
2
(1)当开关S (选填“闭合”或“断开”)时,电饭锅处于保温状态。
Ω
(2)电路中R 的电阻是多大?
1
(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?8.(2021秋•灌南县期末)电水壶是大家非常喜欢的电器,如图甲所示,它有加热、保温
等功能,接在220V的家庭电路中使用,图乙是电水壶的工作原理电路图,S是一个温
控开关,R 为电加热丝,阻值为88 ,当处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温
1
度后,S自动切换到另一位置,电水壶处于保温状态,且保温时加热丝的功率为88W;
Ω
不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值,A、B是两种不同颜色的指示灯,红
灯亮表示加热状态,绿灯亮表示保温状态,求:
(1)请标明指示灯的颜色:A为 色灯,B为 色灯;
(2)该电水壶的加热功率;
(3)电阻R 的阻值及电水壶处于保温状态时R 在10s内产生的热量。
2 2
9.(2021秋•兴化市期末)某型号的电饭锅有高温烧煮和焖饭保温两挡,其测试电路如图
所示。
(1)分析电路可知,当开关S置于a触点时,此时电饭锅处于哪一挡。
(2)若开关S先后置于不同触点时,电路中的电流表分别为5A和0.1A,则该电饭锅高
温烧煮挡的功率是多大?
(3)电阻R 、R的阻值各是多少?
0
10.(2021秋•姜堰区期末)在抗击新冠肺炎疫情期间,中医为诊疗发挥了积极作用,成
为世界瞩目“中国战法”的重要组成部分.如图甲所示为小华同学家的电中药壶,
有“猛火”和“文火”两个挡位,其工作电路简化为图乙所示,其中 S'为挡位开关,
R 、R 为定值电阻,红灯、绿灯为指示灯,它们的阻值可忽略不计.已知:电中药壶的
1 2
额定电压为220V,猛火挡的额定功率为1210W,R 的阻值为360 .
2
(1)闭合开关S,当S'拨到“N”点时,处于猛火挡,此时红灯亮
Ω
,求电阻R
1
的阻值;
(2)闭合开关S,当S拨到“M”点时,处于文火挡,此时绿灯亮,求文火挡的总功
率;
(3)小华用电中药壶帮奶奶熬药,先用猛火挡加热 6min至沸腾后,再用文火挡慢熬
30min,求此过程中电中药壶共消耗多少kW•h的电能.11.(2021秋•南京期末)冬天为解决汽车坐垫冰冷的问题,某兴趣小组设计了简易汽车
加热坐垫,其电路如图所示。定值电阻R 和R 为两电热丝,单刀双掷开关S 可接a或
1 2 2
b。已知电阻R =220 ,所加电源电压为220V。当S 闭合,S 接a时,电路发热的功
2 1 2
率为22W。
Ω
(1)求R 的阻值;
1
(2)S 断开、S 接a的情况下电路的发热功率。
1 2
(3)S 闭合、S 接b的情况下电路的发热功率。
1 2
12.(2021秋•吴江区期末)如图所示,图甲是“10V 10W”的灯泡L和电阻R 的I﹣U
1
图像,将它们按图乙所示接入电路中,滑动变阻器上标有“16 2.5A“字样,电源电压
恒定。只闭合开关 S ,滑片 P 位于 a 端,此时电流表的示数为 0.5A。求:
1 Ω
(1)灯泡L正常发光的电阻;
(2)电源电压;
(3)闭合开关S 和S ,滑片P位于b端,此时整个电路的总功率是多少?
1 2
13.(2021秋•海陵区期末)如图所示电路,电源电压恒定为 6V,电阻R =10 ,R =
1 2
20 ,求:
Ω
(1)当S 闭合,S 、S 断开时,电流表的示数;
Ω 1 2 3
(2)当S 闭合,S 、S 断开时,电压表的示数和电阻R 工作1min所消耗的电能;
2 1 3 1
(3)当S 、S 闭合,S 断开时,电路工作时的功率。
1 3 214.(2021秋•江苏期末)如图甲所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图。它有
加热和保温两挡,通过开关S进行调节,R 与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲
0
接在220V的电源上,用加热挡工作时,电路的总功率为1000W;用保温挡工作时,电
路的总功率为440W。求:
(1)电饭煲在保温挡时,开关S应 (选填“闭合”或“断开”)。
(2)电热丝R 的阻值是多少?
0
(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的90%,电饭锅加热状态的实际功率。
15.(2021秋•建湖县期末)某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关
系,电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R 的U﹣I
1
图象如图乙所示。求:
(1)R 的阻值;
1
(2)电路消耗的最小功率;
(3)滑动变阻器滑片P在最右端时,1min内电流通过R 产生的热量。
1
16.(2021秋•淮安区期末)如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热
锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。R 与R 均为电热丝,R 的阻值为66 ,S 为温控
1 2 1 1
开关,保温挡时的总功率是440W。求:
Ω
(1)保温挡时电路中的电流;(2)高温挡时的电功率;
(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能
是多少kW•h。
17.(2021秋•沭阳县校级期末)如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,R =4 。开
1
关闭合,滑动变阻器R
2
的滑片置于a端时,电压表V
1
的示数为2V,求:
Ω
(1)电压表V 的示数;
2
(2)电流表的示数;
(3)整个电路的功率;
(4)当滑片滑到b端时,通电1min电流做的功。
18.(2021秋•沭阳县校级期末)如图甲,多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功
能,深受市场认可和欢迎,图乙是该养生壶的简化电路图,R 、R 均为加热电阻且阻值
1 2
不随温度而变化。当养生壶正常工作时,它的加热功率为 968W,保温总功率为
121W。图丙是小明家的电能表表盘示意图,某天傍晚小明只将该养生壶接入家中电路
加热食物,观察到家中电能表指示灯在1min闪烁了40次。求:
(1)养生壶加热状态正常加热时的电流;
(2)电阻R 的阻值;
2
(3)养生壶的实际功率及当天傍晚家中电路的实际电压。19.(2021秋•南京期末)电加热便携式养生杯可以在旅行中满足不同需求,如图甲是一
款市场上的产品。图乙是该产品设计的可调节高、中、低三挡电加热养生杯原理图。电
源电压为12V,其中两个加热元件的阻值分别是R =4 ,R =8 ,开关S 只能接a或
1 2 3
b。
Ω Ω
(1)在乙图电路中,S 闭合、S 断开、S 接 a 时,加热电路为 (选
1 2 3
填“高”、“中”或“低”)温挡。
(2)求中温挡时电功率;
(3)使用高温挡工作5min,电热杯消耗多少电能。
四.电功与电热的综合计算
20.(2021秋•泰兴市期末)图甲是小明家某型号电热加湿器的原理图,电热加湿器的额
定电压为220V,最大注水量为3L。R 、R 为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且
1 2
R =3R ,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
2 1
挡”、“高挡”之间的切换,低挡发热功率100W。(低挡为小功率加热,高挡为大功
率加热)
(1)求电阻R 的阻值;
1
(2)某次使用加湿器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,如图乙所
示是该次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器在高挡正常工作时消耗的电能;
(3)在该次工作过程中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℃[计算结果保留一位小数,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。21.(2021秋•亭湖区期末)图甲是某家用电暖器,有“低温”、“中温”、“高温”三
挡,铭牌见下表(“高温”挡功率空出),图乙为其简化的电路原理图。S是自我保护
开关,电暖器工作时S处于闭合状态;电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安
全,闭合S 为“低温”挡,请完成下列问题:
1
电暖器
额定电压 220V
低温挡 550W
额定功率
中温挡 1100W
高温挡
频率 50Hz
(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少?
(2)“高温”挡正常工作20min,消耗的电能是多少?
(3)若某密闭房间内空气质量为 60kg,空气温度为 10℃,设定空气的比热容为
1.1×103J/(kg•℃)且保持不变,用该电暖器的“高温”挡正常工作20min,放出热量的
50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的温度升高多少℃?
22.(2021秋•邗江区期末)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路
如图乙,S 为温控开关,S 为门控开关,R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W,
1 2
臭氧发生器的功率为150W.求:
(1)关闭柜门,门控开关S 闭合,臭氧发生器工作10 min所消耗的电能。
2
(2)正常工作时通过石英加热管R的电流和它的阻值。
(3)若在货架上放100kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不计热量损失,正常工作需要加热多长时间?[c钢 =0.46×103J/(kg•℃)]。