九年級物理-焦耳定律電熱綜合計算歸納(人教版)

1、韓老師人教版九年級物理專業(yè)教學資料第 頁共12頁九年級物理電學-電熱綜合計算專題題型1串聯(lián)型多擋位電路思路方法:串聯(lián)型的兩擋位電熱器往往采用短路式電路，短路開關斷開時兩電阻串聯(lián)，電路中的電阻較大，根據p=U2/r可知此時發(fā)熱功率較小，電熱器處于低溫擋；短路開關閉合時，只有一個電阻接入電路，電路中的電阻較小，根據P=U2/R可知此時發(fā)熱功率較大，電熱器處于高溫擋。例1：如圖所示是調溫型電熨斗的簡化電路圖，它的工作電壓220V，R1和R2均為電熨斗底板中的加熱元件，R2的阻值為61.6Q.只閉合S1時為低溫擋，電功率為440W；同時閉合S1和S2時為高溫擋.試求：低溫擋工作時，電路中的電流是多少？

2、電阻R1的阻值是多少？高溫擋的電功率是多少？解題技巧：擋位開關閉合情況電阻接入情況電功率表達式(填空)低溫擋S1閉合、S2斷開R1、R2串聯(lián)高溫擋S1、S2均閉合R1練習1：某食堂的電熱蒸飯柜的簡化電路如圖所示.R1和R2均為電自熱絲，R2電阻為45Q，電熱蒸飯柜的額定電壓為220V.只閉合S1是保溫狀態(tài)，同時閉合S1、S2是加熱狀態(tài)，加熱功率是4840W.試求：R1的電阻是多少？保溫狀態(tài)時，電路中的電流是多少？一兀一該電熱蒸飯柜保溫10min,R1和R2所產生的總熱量.,一,220VSi練習2：如圖所示是某品牌儲水式電熱水器的簡化電路示意圖。該電熱水器有加熱、保溫兩種工作狀態(tài)。該電熱水器的部

3、分銘牌內容如表所示。電熱水器處于保溫狀態(tài)時，溫控開關S應處于什么狀態(tài)？為什么？R1和R2的阻值各是多大？額宦電壓220V悚謁檯式新定電流5A加熱棋式麗定電流10A30T.75%(3)在額定電壓下工作，電熱水器的加熱效率是70%，若將裝滿水箱的水從20C加熱至最高水溫，需要多長時間？C水=4.2X103j/(kgC)練習3：如圖甲所示是某型號養(yǎng)生壺的電路圖，該養(yǎng)生壺具有加熱、保溫兩擋，其中R1、R2為發(fā)熱電阻，且R2=3R1，加熱擋的功率為800W求：養(yǎng)生壺保溫擋時的電功率；養(yǎng)生壺在加熱擋將質量為1.2kg的水由20C加熱到100C，此過程中水吸收的熱量；在水加熱過程中，養(yǎng)生壺工作時的功率與時間

4、圖像如圖乙所示，則養(yǎng)生壺的加熱效率是多少？練習4：市場上有一種電熱飲水機，如圖是飲水機的簡化電路圖，S是溫控開關，R1是調節(jié)電阻，其阻值為176Q,R2是供加熱的電阻絲，飲水機的銘牌參數(shù)如下表所示.求：若飲水機正常工作的加熱效率為90%，現(xiàn)將質量為1.5kg,初溫為20C的水在一標準大氣壓下燒開需要吸收的熱量是多少？需加熱多長時間？已知C水=4.2X103j/(kgC)(時間計算結果保留整數(shù))當飲水機處于保溫狀態(tài)時，它的保溫功率是多少？220V型號YSJ-66額定電壓：22DV為熱軸-聲：1300W水輔容楓必L頻率3z題型2并聯(lián)型多擋位電路兩溫擋思路方法:并聯(lián)型的兩擋位電熱器往往采用單一支路開

5、關式電路。當支路開關閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路中的電阻較小，根據P=U2/R可知此時發(fā)熱功率較大,電熱器處于高溫擋；當支路開關斷開時，只有另一條支路上的電阻接入電路，電路中的電阻較大，根據P=U2/R可知此時發(fā)熱功率較小，電熱器處于低溫擋.例2：如圖甲是小紅家里具有加熱和保溫功能的電熱飲水機，其電路圖如圖乙所示，S1為溫控開關，額定電壓為220V,加熱功率為500W,保溫功率為60W。Rl、R2均為加熱電阻絲(假設電阻不變)，請回答下列問題：電阻絲R1的阻值是多少？某一次小紅家中只使用了飲水機，在加熱狀態(tài)下她觀察到電能表上的指示燈在5min內閃爍了54次，她家電能表上標有“1600imp/(kW

6、h)”的字樣，此時，飲水機的實際功率和實際電壓分別是多少？r解題技巧：擋位開關閉合情況電阻接入情況電功率表達式(填空)低溫擋S閉合、S1斷開R2高溫擋S1、S2均閉合R1、R2并聯(lián)練習5：如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖，機內有溫控開關S0。該飲水機的部分參數(shù)已知：額定電壓為220V，加熱時的總功率為880W，保溫時的功率為80W，Rl、R2為加熱電阻絲。假設它們的阻值不變，計算結果若不能整除，保留一位小數(shù)，求：當S和S0閉合時，飲水機處在什么狀態(tài)？此時電路的總電流是多大？在加熱狀態(tài)下，電阻絲R1的阻值為多少？傍晚用電高峰期，若實際電壓只有200V時，飲水機加熱的實際總功率是多

7、大？溫控開關民題型3并聯(lián)型多擋位電路三溫擋思路方法:并聯(lián)型的三擋位電熱器往往采用2個支路開關和1個干路開關同時控制電路(且R1R2)。當3個開關都閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路中的電阻最小，根據P=U2/R可知此時發(fā)熱功率最大,電熱器處于高溫擋；當R1支路開關閉合，R1接入電路，電路中的電阻最大，根據P=U2/R可知此時發(fā)熱功率最小,電熱器處于低溫擋；當R2支路開關閉合，R2接入電路，電路中的電阻R2小于R1,根據P=U2/R可知此時發(fā)熱功率大于R1接入電路的功率,電熱器處于中溫擋。例3：如圖所示是某三擋位電熱水器簡化的電路原理圖，其兩段電熱絲的阻值分別為R1和R2且R1R2說明書的部分參數(shù)如下表.

8、R2的阻值是多少？若用中溫擋正常加熱40L水，水溫升高了20C，用時1h,則電熱水器的效率為多少？若關掉家里的其他用電器，只讓電熱水器在高溫擋單獨工作，觀察到家中的電能表標著“1000revs/(kWh)字樣，且在1min內電能表的轉盤轉了30轉，則電熱水器在高溫擋工作時的實際功率為多少?額定電斥電熱水器擋位額定功率220V低溫660W中溫1IWW高溫2000W甲乙加熱魏率8(%額舟苣電壓220V電功率低溫擋440W中溫擋8SOW高溫擋解題技巧：擋位開關閉合情況電阻接入情況電功率表達式(填空)低溫擋S1閉合、S2斷開R1中溫擋S1斷開、S2閉合R2高溫擋S1、S2均閉合R1、R2并聯(lián)練習6：圖

9、甲,是一款紫砂電飯鍋，其簡化匕電路如圖乙所示，R1、R2是電熱絲，R1的阻值為110Q,通過閉合S1、S2實現(xiàn)低溫、中溫、高溫三個擋位間的切換，其銘牌上的部分參數(shù)如表所示，求:低溫擋加熱時電流的大??；電熱絲R2的阻值；已知粥的比熱容=4.0X103j/(kgC)，將2.2kg的粥用高溫擋從20C加熱到74C需要的時間.練習7：圖甲是冬天取暖用的油汀電暖器，油汀電暖器內充有新型導熱油，使用壽命長，安全、衛(wèi)生、無塵、無味，適合有老人及孩子的家庭使用。電暖器有“低溫”“中溫”“高溫”三擋，銘牌見下表(“高溫”擋功率被遮擋住了)，圖乙為其簡化的電路原理圖，S是保護開關，電暖器傾倒時，S自動斷開，切斷電

10、源，保證安全。只閉合S1時為“低溫”擋，請完成下列問題：(P空=1.29kg/m3,C空氣=1.1X103J/(kgC)電暖器在“中溫”擋正常工作時的電阻是多少？電暖器在“高溫”擋正常工作時的總電流是多少？冬天，名名孝順爺爺，把該油汀電暖器放在爺爺臥室取暖，爺爺房間面積約20m2，高約2.8m,用該電暖器的“高溫”擋正常工作，放出熱量的80%被房間內的空氣吸收，那么要使爺爺房間內空氣溫度升高10C，幫名名算算需要加熱多長時間？甲乙題型4多觸點開關型多擋位電路思路方法:旋轉開關接觸不同的觸點-不同的電阻接入電路-組成不同的電路連接方式-由公式p=U2/r可知，接入電路中的電阻越小，加熱功率越大，

11、溫度越高，實現(xiàn)用電器的多擋位。例4：圖乙為圖甲所示電暖器的電路原理圖.已知R1=R2，通過將開關S置于不同的位置，可以實現(xiàn)“高溫”和“低溫”兩種狀態(tài)的變換，部分銘牌內容如下表(低溫擋功率空出).R1的電阻是多少？低溫擋正常工作時的功率是多少？若某房間內空氣質量為30kg,空氣溫度為10C，空氣的比熱容為1.0X103j/(kgC)且保持不變,用該電暖器的高溫擋正常工作10min,放出熱量的20%被房間內的空氣吸收，則該房間的空氣溫度練習8：如圖甲所示為便攜式可折疊電熱壺，額定電壓為220V.電熱壺具有加熱、保溫兩擋，保溫擋的額定功率為110W,內部簡化電路如圖乙所示，當雙觸點開關接觸1和2時為

12、關閉狀態(tài)，接觸2和3時為保溫擋，接觸3和4時為加熱擋。R1、R2是兩個阻值不變的發(fā)熱元件，R2=48.4Q，現(xiàn)將電熱壺接到220V的家庭電路中，求：R1的阻值；加熱擋的電功率；若電熱壺內裝有0.5kg的水，現(xiàn)用加熱擋使水從25C升高到100C,加熱效率為63%,則需要工作多少秒？C水=4.2X103j/(kgC),結果保留一位小數(shù)220Vo練習9：如圖甲所示是一款加熱杯，可以通過控制開關實現(xiàn)高、中、低三個擋位加熱，其簡化電路圖如圖乙所示.R1、R2、R3均為電熱絲，已知R1=176Q，加熱杯的部分參數(shù)如表所示.求：水=4.2X103j/(kgC)，p水=1.0X103kg/m3R2的阻值是多少

13、？加熱杯的低溫擋功率是多少？若不計熱量損失，加熱杯使用高溫擋加熱，使1L水從12C升高到100C，需要多長時間？練習10：火鍋是人們比較喜歡的一種飲食方式，如圖為小明家使用的一款電火鍋工作電路的原理圖.它有高、中、低三個加熱擋位，旋鈕開關可以分別置于0和1”“1和2”“2和3”或“3和4”接線柱之間.正常工作時，低溫擋功率為高溫擋功率的五分之一，R1為242Q,R2為60.5Q.(忽略溫度對電阻的影響)22?V簸定電壓請指出開關置于什么位置時，火鍋處于低溫擋？R3的阻值是多少歐姆？電火鍋處于低溫擋正常工作時，在1min內產生的熱量是多少焦耳？練習11：電熱加濕器工作原理：加濕器水箱中部分水通過

14、進水閥門進入電熱槽中受熱至沸騰，產生的水蒸氣通過蒸汽擴散裝置噴入空氣中，從而提高空氣濕度。下表是某同學設計的電熱加濕器部分參數(shù)，其發(fā)熱電路如圖所示，Rl、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻，1、2、3、4為觸點，S為旋轉型開關，實現(xiàn)關、低、高擋的轉換.若加熱前電熱槽中的水溫為20C，體積為0.2L電熱槽內氣壓為標準大氣壓，則將這些水從加熱到沸騰需要吸收多少熱量？C水=4.2X103J/(kgC)加濕器高溫擋的加熱效率為80%，若使用高溫擋將第(1)問中的水加熱至沸騰，需要多長時間？當旋轉開關接觸哪兩個觸點時，電熱加濕器處于低溫擋？低溫擋的發(fā)熱功率是多少？題型5用電器銘牌參數(shù)類計算例5：如圖所示是小明家新

15、買的某品牌的電熱水壺，下表是電熱水壺銘牌上的部分內容，請根據提供的信息計算：氣壓為標準大氣壓，C水=4.2X103j/(kgC)該電熱水壺正常工作時的電阻是多少？當電熱水壺裝滿水時，將水從20C燒開，水需要吸收多少熱量？某次燒水時，小明測出燒開一滿壺20C的水實際用時9min，則這個電熱水壺的加熱效率為多大？(計算結果保留到1%)練習12：如圖是小紅和父母去商場購買電熱水壺時，售貨員給她的一份推銷某品牌電熱水壺的宣傳廣告，根據宣傳廣告中提供的信息，求：電熱水壺正常工作時的電流；當電熱水壺裝滿水正常工作時，將溫度為20C的水燒開(標準大氣壓下)需要吸收的熱量C水=4.2X103j/(kgC)；此

16、電熱水壺正常工作時的熱效率為85%，則實際燒開一壺水需要多長時間?根據計算結果，請你對上述宣傳廣告中的有關內容作出評價。乂牌電熱水壷額定電壓220V箱定功率2000W容稅3L超溫保護器熔斷溫度110JC_便捷環(huán)保高效節(jié)樓省時(燒開一壺水僅需疔分榊題型6用電器含電動機類計算例6：電吹風是現(xiàn)代家庭的常用電器。如圖甲所示是電吹風的電路原理圖，R是電熱絲，M是帶動風扇轉動的電動機，某電吹風的主要技術參數(shù)如圖乙所示。當只閉合S時，電吹風正常工作lmin消耗的電能是多少焦？當同時閉合S2時，電吹風正常工作。通過R的電流為多大？當電吹風正常工作并且吹熱風時，lmin內電流通過R產生的熱量是多少？甲一W額定電

17、壓頻率.1.IT.VAIV-.-吹熱風時功率4220VE6Z廠練習13：小益家的豆?jié){機銘牌和簡化電路如圖所示.豆?jié){機工作時加熱器先加熱，待水溫達到64C時溫控開關閉合，電動機開始打磨且加熱器繼續(xù)加熱，直到產出豆?jié){成品，電源開關自動斷開，小益用初溫20C，質量1kg的水和少量豆子制作豆?jié){，設電源電壓為220V恒定不變，不計導線的電阻求：加熱器單獨工作時電路中的電流；質量為lkg的水從20C加熱到64C需要吸收的熱量C水=4.2X103j/(kgC)；本次制作豆?jié){共計用了9min的時間如果在溫控開關閉合前加熱器產生的熱量70%被水吸收，且不計豆子吸收的熱量.求本次制作豆?jié){共消耗的電能。豆?jié){機弓諾牌

18、最大容積2L額定頻率50H#額定電壓220V加熱器功率880W電動機功率120W歷年江西中考真題練習14(2020年江西中考)：冬天打出來的果汁太涼，不宜直接飲用.如圖所示，是小麗制作的“能加熱的榨汁杯”及其內部電路簡化示意圖，該榨汁杯的部分參數(shù)如表所示.(1)求僅榨汁時的正常工作電流.求R2的阻值.已知該榨汁杯正常工作時的加熱效率為90%，給杯子盛滿果汁并加熱，使其溫度升高30C，需要加熱多長時間？C果汁=4X103j/(kgC)，P果汁=1.2X103kg/m3額定電壓-220V加熱功率300W保溫功率ROW榨汁功率66WJ容量:300mL練習15(2019年江西中考)：如圖所示，是小姬媽

19、媽為寶寶準備的暖奶器及其內部電路的結構示意圖和銘牌，暖奶器具有加熱、保溫雙重功能，當雙觸點開關連接觸點1和2時為關閉狀態(tài)，連接觸點2和3時為保溫狀態(tài)，連接觸點3和4時為加熱狀態(tài)(溫馨提示：最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40C)(1)求電阻R2的阻值；把400g牛奶從20C加熱到40C，求牛奶所吸收的熱量【c牛奶=4.0X103j/(kgC)】如圖所示，是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖象，求暖奶器在加過程中的熱效率.(結果保留到0.1)練習16(2018年江西中考)：如圖所示，是某型號的爆米花機的電路圖，該爆米花機具有制作和保溫的功能只閉合開關S1時，R1加熱，電動機攪拌，開始制作爆米花；只閉合開關S2時，R2保溫,防止爆米花變涼；爆米花機的銘牌如表所示.C玉米=1.2X103J/(kgC)(1)將100g、20C的玉米粒加熱到300C成為爆米花時，求玉米粒需要吸收的熱量;電阻R1發(fā)熱，把100g、20C的玉米粒加熱成為爆米花，需要用時5min，求保溫電阻R2的阻值.額定電壓220V加熱功率200W保溫功率22W電動機功率40W求R1的加熱效率；練習17(2017年江西中考)：如圖1所示，是某家用電熱水壺內部的電路簡化結構圖，其中R、R12三檔，中溫檔的額定功率為500W，求R1R224243丙圏13T3乙(1)電熱水壺調至中溫檔正常加熱，將2