人教版九年級上學(xué)期第十八章電功率電熱綜合計(jì)算專題練習(xí)題

1、人教版九年級上學(xué)期第十八章電功率電熱綜合計(jì)算專題練習(xí)題電功率電熱綜合計(jì)算專題練習(xí)1.某種智能型電飯鍋，如圖甲所示，有加熱、保溫、斷電的功能。內(nèi)部簡化的電路如圖乙所示，開關(guān)S可根據(jù) 設(shè)定在1”、“2”、“3”擋之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換，某次煮飯時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系如圖丙所示。求:艮110 / 9甲乙丙(1)電阻R1的阻值(2)此次煮飯產(chǎn)生的總熱量如果用來燒水，其中80%熱量被水吸收，則能將初溫是20 C,多少質(zhì)量的水燒開在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的比熱容c水=4.2X103j/ (kg . C),計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)。輝H 1 )由圖乙可知,當(dāng)開大接廠時(shí),電路為心的簡單電踣 生踣中的思電阻最小，由尸可知r R總

2、功率最大，此時(shí)為加族狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)接二'時(shí)r兩包阻串聯(lián)，電路中的總電阻最大，息功率最小，此時(shí)為保溫狀態(tài)；由國丙可知，r-:- -o.8A,，1三一0上用一 ,*福寤p二土耳信r電阻冊的膽值： R就上二卬；F加熱8。0獷(2 )由萼丙可虹.加熱時(shí)間和保溫時(shí)間都是10見無.則加熱時(shí)產(chǎn)生的熱重：0i=3；t=8OOxlOx6O5=4.8x1OsJ ；伴溫時(shí)產(chǎn)牛的氐骨：。戶戶多力=1加用*1。¥匐¥=以1。) ；此次煮版產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)量：。就二4 Sx105J-6x10jJ=5 4X105J .田不二絆IB .水吸收的熱星：Q囁二次盅二加*5一4乂10:二42乂1臚九由口f可徨j

3、水的度量：齒4m1*/工Z水47 2乂1。3/口葉口。)乂口00可-20/)2 .如圖所示是某款電熱水壺及其銘牌的部份參數(shù)，當(dāng)電熱水壺正常工作時(shí)，求:額定電壓220 r頻率5(M額定功率1 n(mw善量(1)電熱水壺的電阻;(2)將一壺水從 25C加熱到100 c時(shí)，水吸收的熱量c水=4.2X 103J/ (kg C)；(3)若加熱一壺水所需時(shí)間為10min,電熱水壺的熱效率。S ：( I )由產(chǎn)二二可得,電熱水靠的電阻：RR=二_邛工=4九4。；P 1000 FF(2 )水的體積產(chǎn)=13£=1一5又1/日月:7得水的原量：e = p K= 1 y 0 Jig m Xl.SxHl ,

4、! jit' =1.5 E桿 t水吸收的熱量：0曦=小期(跖)=4 2x10，( kg C ) Xl.SJtgX ( W0vC-25uC ) =4,7 25X10"；(3 )電熱水壺潸耗的電能：卡二出二 1000 *xi 0x60,二6* 10。r電熱水壺的熱效率：用二尊X100% = V"0+xl(n)%=7g,75%.6X105J3 .小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆(如圖所示)，內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓220V,額定功率605W.問：(1)小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20c的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作1

5、5min將水加熱到40 C,此加熱過程中水吸收的熱量是多少？消耗的電能是多少？ c 水=4.2X 103j/ (k g . C)(2)當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少？(3)足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)工作電壓是12V (按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V),工作電流為4A,其電阻為0.5電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率是多少？解；(】)水吸收的熱量：01a=£水Jrt ( t-tq ) =4,2X1O3J/ (勿) X6igx ( 40忙一20"C ) =5,04xl0sJ ；加器時(shí)間二】5桁5二9。0& f足浴盆加熱時(shí)消耗的電能：“二產(chǎn)*二605

6、 "xgoik二1445X10$/. irlj(2)由尸得，加熱電阻的阻值： 7?式二力二山)口,而505印當(dāng)小明拿的實(shí)際電壓是2。0時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率：嚴(yán)點(diǎn)="實(shí)-l： ZtHM，r -5C4) W.7-809(3 )電動(dòng)機(jī)工作中因發(fā)熱損失的功率：P琴二產(chǎn)曰二(4A )4 .圖為某電熱器的電路原理圖，通過將開關(guān)S置于不同的位置，可以實(shí)現(xiàn)“加熱”和“保溫”兩種狀態(tài)的變換，對應(yīng)的額定功率分別為800W和40W。(1)將開關(guān)S接“1”時(shí)，電熱器處于 (選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。(2)電熱器在加熱狀態(tài)下正常工作，將 0.5kg初溫為20c的水加熱到100 C,需要多長

7、時(shí)間？【水的比熱容為4.2X 103J/ (kg C),假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能】ft? ;(1 )將開關(guān)S接T”時(shí),電踣為心的筒單電路.電路中電阻最小.*根據(jù)口 =匕可知,電源電壓一定時(shí)r電阻越小,電功率越大，所以此時(shí)電熱器處于加歟狀態(tài)n R(之)水吸收的熱量：Q = um ( t-tQ ) =4.2X10-./' ( ks'C ) xO.SJlgX ( 1(JO,;C-2O JC ) = L.6KxlO5J ,由題意可知假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,則次二0或;LEgXlO)W-由，二了得.需要的加理時(shí)間:/=/二占取1。/2m.產(chǎn)為U蟄8005 .如圖甲所示的九陽豆?jié){機(jī)，

8、由打漿和電熱兩部分裝置構(gòu)成。中間部位的打漿裝置是電動(dòng)機(jī)工作帶動(dòng)打漿刀頭，將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱裝置，電熱裝置的簡化電路圖如圖乙所示，開關(guān)S可切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，豆?jié){機(jī)的主要參數(shù)如下表。請解答下列問題：型號額是電壓打漿裝置電能裝置JYD-PI 1522OK電機(jī)功率加熱功率保溫功率1X0 W1000 小242卡(1)某次向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.0kg,打漿完成后漿的初溫為40 C ,加熱該漿使其溫度升高到100C,需要吸收多少熱量？設(shè)該漿的比熱容為4.0X 103J/ (kg . C)(2)電阻R1和R2的阻值分別為多大？(3)該九陽豆?jié){機(jī)

9、同時(shí)處于打漿和加熱時(shí)，正常工作1min所消耗電能為多大？解：(1)加熱該漿需要吸收的熱量：Q吸=cm (t-to) =4.0X 103J/ (kg - C) X 1.0kg X (100C-40C) =2.4X 105J；(2)由圖知，當(dāng)s接a時(shí)，電路中只有 R1,電阻較小，由P=U/R可知，此時(shí)電功率較大，為加熱檔；當(dāng) s 接b時(shí)，電路中R1、R2串聯(lián)，電阻較大，由 P=U/r可知，此時(shí)電功率較小，為保溫檔；由 P=U/R可得R1 的阻值：由F=上可得串聯(lián)時(shí)的總電阻： R七二二二包工再。，片呆溫 242 fT貝UK士的咀值：翼士二貫上一正1=2000414。=151一6。：(3 )讀九汩豆冢

10、機(jī)同時(shí)處于打漿和加熱時(shí)，息功率：P豆序+J000W= 1SU 印 r正常工作MM所消耗電能：小二死二 1180Mk60 甫=70800人6 .小黃家中新購置了一臺掛式電熱水器，他查看了電熱水器說明書后，將電熱水器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡化成如圖所示電路圖，該熱水器設(shè)有高，中，低三檔，電熱絲 R1=50Q,電熱絲R2=220 Q ,電熱轉(zhuǎn)化效率為 84%, 水的比熱容為4.2X 103j/ ( kg C),求:-153尼-y-I I<<O22DVC1(1)高溫檔的加熱功率(2)用低溫檔將22kg水從20 c加熱到60 c需要的時(shí)間(1)由電路圖可知.當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，亂與當(dāng)并聯(lián)，電路的總電阻

11、最小，電源電壓Jp-由尸二匚可知，此時(shí)用踣的總功率最大，出水器處于高檔，所以高溫檔的加熱功率：R尸客施二尸什八二匕一d二Q2QV)2+(22口/戶二968歲十12。w=1188 ；_ 亢處 5OJ2 220U(2 )將22依水從20七加熱到6(TC吸收的熱量：O=CJrtAf=4,2xlOV/ C tg* ) X22kgx ( 60Z(TC ) =3.696x10).由電路圖可知，閾臺義 治時(shí)，只有比連入電路中.電路中電阻最大，功率最小，熱水器處于低溫檔，小導(dǎo)瑞-2叫由題如,電熱轉(zhuǎn)化效率為所以：0二84%產(chǎn)三£4%F悵志F 所以加熱時(shí)間：f 二0二-£9£乂10匕

12、_ 工 x 心g4%x/低溫-84%X22DH<-7.某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個(gè)工作狀態(tài)。銘牌上的部分參數(shù)如下表所示，其中快加熱功率參數(shù)模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75c.簡化電路如圖所示， R1、R2均為加熱電阻溫度對電阻的影響忽略不計(jì))。若電熱水器中已裝滿質(zhì)量為 40kg、溫度為25C的水。請完成下列問題：已知水的比熱容 c=4.2X 103J/ (kg QC)(1)用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量。(2)開關(guān)S1閉合，S2接b,電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，求 R1的阻值。(3)若加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到

13、最高溫度，用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒？(結(jié)果保留整數(shù))額定電任220y保溫功率60SJF慢加熱功率1210 歲快加熱功率解：(1 )水需要吸收的熱量! X40igX ( 7 5X7-25 ) =8 4X104J ；(2)開關(guān)品閉合、刈接占時(shí)電路為&的簡單電路電熱;水器處于慢加熱檔j由=上可得，電阻凡的阻值： R上一皂幽戶慢加熱121。出(3 )開關(guān)5斷開接臺時(shí)心與此串聯(lián)，電路中電阻最大，總功率最小，電熱水器處于保溫檔，此時(shí)電路的總電阻； 3工三。二二前C ,P俁溫 605甲四串聯(lián)電路中總電阻等于各分電月之和r所以f處的陰值；/?；=Jf?-A=80fi-40Q =40Q ；開關(guān)目閉臺

14、，邑接口時(shí)，外與伍井聯(lián)，電路中電阻最小,其功率最大，電盛水罌處于快加熱檔； 由電阻的并聯(lián)可卷:=-+ ,A并度1貝2即'=十1,就并40S2 406'解得虐弁=20。j則快加熱功率；尸.二£二:=用里工=2420承，- ' R并 2011加捻電阻產(chǎn)生的蒸量有84%裱水吸收,用該電熱水器把原有的水加劇到會(huì)高溫度則由片名可得，消耗的電能：“二2二8 4父10%=1四07人獷年 S4%分別用慢加熱;檔和快加熱檔加熱時(shí)水吸收的能量不變、且依效率也不變，所以用兩檔加施時(shí)消耗的電能相同,都為卯二1 乂 1。(，田夕二了可得，用快加熱所用的時(shí)間：%=1x1q7j4B2jf

15、；F快加熱2420田F二更可得.用慢加熱所用的時(shí)間：W 1xlD7J 0/=-二d2&4 ；尸慢加班1210則用快加熱比用慢叩熱節(jié)約的時(shí)間：二”一/二826公-41 32f=$1 32幾8.圖甲是一家用電暖器，有“低溫”，“中溫”，“高溫”三檔，銘牌見下表(“高溫”檔功率空出)，圖乙為其 簡化的電路原理圖，S是自我保護(hù)開關(guān)，電暖器跌倒時(shí)， S自動(dòng)斷開，切斷電源，保證安全，閉合 S1為“低 溫”檔。請完成下列問題：乂 X牌電暖器額定電壓220K顫定功率低溫檔5S0FT中溫檔1100 即商遍榜頻率50Jfz(1) “低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是多少？(2) “高溫”檔正常工作時(shí)的總電流是多少

16、？(3)若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg,空氣溫度為10C,設(shè)定空氣的比熱容為1.1 x 103j/ (kg , C)且保持不變，用該電暖器的“高溫”檔正常工作20分鐘，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少C?解：(I )閉合航為“低溫哨，宿單獨(dú)接入電路，由產(chǎn)=二可求“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻是： R產(chǎn)低 550距(2 )閉合國為“低溫”檔單獨(dú)接入電路，單獨(dú)閉合同為“中溫”檔，高溫檔為多、S洞時(shí)閉合，出、生并聯(lián)， 產(chǎn)布市二產(chǎn)保港十戶*巨= 55。%+1100修= 165。妙,根據(jù)戶二L"可得高溫檔時(shí)正常工作的電流：,伍650獷1、S f 千e 一 7曰 5

17、a f u220 r(3 )電暖器的“高溫”檔正常工作20分鐘，放出的燃量：般二產(chǎn)號E二650卯x20x80$=】，ggx(fj ；空氣吸收的熱量：。歐=4*=50%XL9gX 10)=0一“X10、；由0交二匚和./可得，房間的空氣溫度升高：)二四二_一0小次一口5(.cm 1.1x10 )伏耳，氣：)x60#x9.小明對家里的電磁爐進(jìn)行研究，電磁爐的功率調(diào)節(jié)范圍是120-2200W。(1)小明用電磁爐將質(zhì)量為2kg的水從25C加熱到100C,消耗了 0.25kW.h的電能。求此過程中電磁爐的加熱效率；(2)小明用電磁爐煮粥，先用大火將水燒開，后用小火煮。這段時(shí)間電磁爐的電功率隨時(shí)間變化如圖

18、所示，求：這次煮粥共消耗多少電能。水的比熱容是4.2X 103j/ (kgC),家庭電路的電壓為220V(3)求第8分鐘時(shí)通過電磁爐的電流是多大。0阪二GE ( l-ia=4.2X10/ () X2*X ( 10(TC-230c )=6,3X10 ,消耗的電能：IT=0 2 5tfF-A=0.25x3.6XlOV=9x1(5J , 電磁爐的效率：Qi及-6.3x105J “a q二手x100%二-X100% = 70% ；(2 )由P=/可得，整個(gè)過程消耗的電藁：歲二產(chǎn)由十心扣二2200H'X5X6O£士HOO/X 10x60f=l .1 4x IO*J ；(3 )由圖知,第

19、*分鐘電磁爐的電功率產(chǎn)二的0樸,由尸二W可得,通過電磁爐的電流：P SOOPK 工 fHU 22OT-a10.小明家新買了一臺飲水機(jī)，小明的父母對夜間是否要關(guān)閉飲水機(jī)有不同的觀點(diǎn)：媽媽認(rèn)為夜間關(guān)機(jī)可以 節(jié)省電能。理由是在夜間無人飲水，飲水機(jī)仍對熱水包里的冷水間歇性加熱，會(huì)浪費(fèi)電能。爸爸則認(rèn)為夜 間關(guān)機(jī)后第二天重新開機(jī)為涼水加熱，會(huì)消耗更多的電能。于是小明查到飲水機(jī)的銘牌如下表，他決定用 實(shí)驗(yàn)來化解父母的爭執(zhí)。(c水=4.2X 103j/kg c P水=1.0X 103kg/m3)第一天晚上十點(diǎn)，他關(guān)掉家中的其他用電器，只開啟飲水機(jī)的加熱功能，記下此時(shí)電能表的示數(shù)為 第二天早晨六點(diǎn)鐘，水溫達(dá)到預(yù)定溫度95 C,他又讀出電能表的示數(shù)為576.8