2025年中考物理熱點(diǎn)題型專項(xiàng)訓(xùn)練：電熱器計算問題（原卷版）

專題09電熱器計算問題

?知己知彼

一、焦耳定律、電熱器

（1）電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟蟲流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正

比。公式：Q=I2Rto

（2）電熱器是利用電流的熱效應(yīng)制成的加熱設(shè)備。發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金絲繞在

絕緣材料上做成的。其優(yōu)點(diǎn)：①清潔衛(wèi)生,②熱效率高,③方便調(diào)控,缺點(diǎn)是非加熱用電

器工作時也產(chǎn)生熱量。

二、純電阻電路與非純電阻電路的差異計算

（1）電吹風(fēng)機(jī)和電熨斗通電時都會發(fā)熱，哪種電器可以認(rèn)為將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)（熱）能？

電吹風(fēng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機(jī)械能（由于有電動機(jī)的存在）

電熨斗：電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

（2）若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，即Q=W時，我們能否利用電功公式和歐姆定律來推導(dǎo)

焦耳定律呢？

?/Q=WW=UIt又根據(jù)歐姆定律U=IR

Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R

小結(jié)：

il電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時，Q=I2Rt=W=Pt=UIt（純電阻電路）

2電能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱能時，Q=I2Rt<W=Pt=UIt（非純電阻電路）

3電流做多少功，就是消耗多少電能，也就是將多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能

4純電阻電路中，電流做多少功，就是將多少電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

Z真題回頑

1.（2023?長沙）課外實(shí)踐小組設(shè)計了一個電熱孵蛋箱，其電路如圖所示。已知電源電壓恒為220V,

Ro是阻值為55。的電熱絲，溫度對電熱絲阻值的影響忽略不計。

（1）閉合開關(guān)S后，求電路中的電流；

（2）求通電100s電熱絲Ro產(chǎn)生的熱量；

（3）老師提醒，電熱箱內(nèi)溫度太高，無法孵化雞蛋，應(yīng)使電熱箱內(nèi)的電功率降至Po,小組成員

想出了兩種方法改進(jìn)電路：

方法一：在圖中A點(diǎn)處串聯(lián)接入一根電熱絲RA；

方法二：在圖中B點(diǎn)處串聯(lián)接入一根電熱絲RB。

老師發(fā)現(xiàn)這兩種改進(jìn)方法電熱箱內(nèi)的電功率都為Po,小組成員在這兩種改進(jìn)電路中，用電壓表測

量新接入的電熱絲兩端的電壓，測量結(jié)果為Ui和U2,Ui>U2,U2=165V,但由于粗心沒有記錄

Ui和U2分別對應(yīng)哪種方法。請根據(jù)上述信息判斷哪種方法更節(jié)能，并計算這種方法中新接入的

電熱絲的阻值。

廠I-------022…OV…°―二?-

：R。：

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------------廠、電熱箱箱體

2.（2023?樂山）如圖所示，圖甲為某電飯鍋的實(shí)物圖、圖乙為其電路原理圖、圖丙為電飯鍋銘牌的

主要參數(shù)，Ri和R2為電阻不變的電熱絲，Si為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)。該電飯鍋可以通過Si、

S2兩個開關(guān)的斷開與閉合實(shí)現(xiàn)加熱、保溫兩個擋位的變化。將電飯鍋接入電源電壓為220V的電

路中，求：

額定電壓：220V

加熱功率：880W

保溫功率：80W

（1）電飯鍋在處于加熱擋時的電流；

（2）電飯鍋處于保溫?fù)鯐r，持續(xù)工作10min,產(chǎn)生的熱量是多少焦；

（3）Ri和R2的阻值。

3.(2023?遼寧)作為四大國粹之一的中藥能有效抑制病毒在人體內(nèi)的傳播。如圖甲所示為一款電熱

中藥壺，其簡化電路圖如圖乙所示，它有急火和文火兩種工作狀態(tài)，由溫控開關(guān)Si自動控制，文

火時的電功率為220W。Ri和R2均為發(fā)熱電阻，且R2的阻值為123.2。。［c中藥取4.0XI()3j/(kg

?℃)］求：

(1)中藥壺在文火狀態(tài)下的電流；

(2)將3kg中藥從20℃加熱至100℃,中藥吸收的熱量；

(3)若不計熱量損失，用急火完成(2)中的加熱過程所用的時間。

甲乙

4.(2023?攀枝花)某品牌電煎鍋的簡化電路如圖所示，它分為高、中、低三擋，最大功率為990W。

S為旋鈕開關(guān)，轉(zhuǎn)動S可將開關(guān)分別調(diào)至0、1、2、3擋位置，與該擋的兩個觸點(diǎn)同時接通。Ri、

R2、R3為發(fā)熱電阻，且阻值恒定。將電煎鍋接入220V的家庭電路中，當(dāng)開關(guān)S旋至1擋時，電

路的工作電流為1A；當(dāng)開關(guān)S旋至2擋時，電路的功率為550W。某次用2擋烹飪中，用時Imin

將質(zhì)量為50g、比熱容為4.0><10打/(kg?℃)的某種食物從20℃加熱至119℃。求:

(1)電阻Ri、R2、R3的阻值；

(2)該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率。

5.(2023?鞍山)中醫(yī)藥是中華文化的瑰寶，在疾病治療方面具有不可替代的作用。圖甲為小明同學(xué)

家的小型電中藥鍋，其電路簡圖如圖乙所示，通過開關(guān)Si和S2的不同接法組合，可以實(shí)現(xiàn)三擋

加熱功能,其中定值電阻RI、R2都是發(fā)熱電阻，其部分參數(shù)如下表所示。［已知p藥液=L0Xl()3kg/m3,

c藥液=4.2Xl()3j/(kg?℃)］求：

甲乙

額額定定電電壓壓//V222200

額定功率/W高溫?fù)?80

中溫?fù)?40

低溫?fù)鮛____

(1)鍋中的1L藥液從25℃加熱到35℃,中藥液吸收的熱量；

(2)低溫?fù)醯墓β剩?/p>

(3)若該中藥鍋以中溫?fù)醯墓ぷ麟娐方o己煲好的藥液溫?zé)?10s,實(shí)際消耗的電能為4X104j,則

此時電路的實(shí)際電壓。

6.(2023?大慶)圖甲為某品牌飲水機(jī)，其銘牌如下表，圖乙為其內(nèi)部簡化電路圖，該飲水機(jī)有加熱

和保溫兩個擋位。Ri、R2均為電熱絲，當(dāng)熱水箱中水溫降至70℃時通過自動開關(guān)S2切換到加熱

擋，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時自動切換到保溫?fù)?，飲水機(jī)始終在額定電壓下工作，已知c水=4.2義103〃

(kg,℃)o求：

圖甲圖乙

水桶容量：20L

熱水箱水量：1kg

額定電壓：220V

加熱功率P2：1100W

保溫功率Pi：100W

（1）電熱絲Ri的阻值；

（2）熱水箱中的水由70℃加熱到100℃所吸收的熱量；

（3）飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時間內(nèi)電熱絲Ri產(chǎn)生的熱量。

7.（2023?酒泉模擬）如圖甲所示是常用的3D打印筆，它通過加熱，擠出熱熔的塑料，然后在空氣

中迅速冷卻，最后凝固成形。此打印筆有快慢兩擋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，Ri、R2是用于

發(fā)熱的電阻，表格是該款3D打印筆的相關(guān)參數(shù)。求：

額定電壓220V

慢擋打印功率22W

快擋打印功率66W

加熱效率80%

（1）R2的阻值。

（2）某次使用快擋打印，共將33g的塑料條從20℃加熱到220℃,塑料條吸收的熱量。［塑料條

的比熱容為1.6X103〃（kg-C）］

（3）完成這次打印，所需的時間。

8.（2023?東港區(qū)校級三模）如圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V,它采用了“聰明火”技

術(shù)，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養(yǎng)和口感，如圖乙為其電路原理

圖，Ri和R2為電阻不變的電熱絲，Si是自動控制開關(guān)。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲

工作的30min內(nèi)，它消耗的電功率隨時間變化的圖像如圖丙所示。求：

（1）電飯煲運(yùn)行在高溫?fù)鯐r，電路中的總電流;

（2）R2的阻值；

（3）0?30min電飯煲產(chǎn)生的總熱量。

9.（2023?高青縣一模）為實(shí)現(xiàn)自動控制,小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了

具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，其電路圖如圖甲所示.控制電路中，電壓Ui=

3V,定值電阻Ro=5OQ,熱敏電阻R的阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示；工作電路中，電壓U

=220V,Ri=836Q,R2=44Q已知恒溫調(diào)奶器容量為2kg,水溫達(dá)到80℃時銜鐵會跳起。［c水=

4.2X1（）3j/（kg?℃）］

（1）求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。

（2）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。

（3）當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25℃的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量

及恒溫調(diào)奶器的加熱效率。

甲乙

10.（2023?夏邑縣校級三模）如圖甲所示的電熱水器有高溫、中溫和低溫三個擋位，額定電壓為220V,

容量為60L。乙是它的內(nèi)部電路圖，其中Ri、R2、R3均為加熱電阻，且RI=4R2，R3=24.2O,

低溫?fù)醯墓β蕿?00W,通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)三個擋位的切換。現(xiàn)將其裝滿水，用高溫?fù)鯇⑺?/p>

從25℃加熱到40℃,需要的時間為25min,c水=4.2Xl（）3j/（kg?。。），1.0X103kg/m3,不考

慮溫度對電阻的影響。求:

民

甲

（1）電阻R2的阻值。

（2）中溫?fù)醯墓β省?/p>

（3）高溫?fù)醯募訜嵝省?/p>

11.（2023?寬甸縣模擬）如圖是兩擋電燉鍋及其簡化電路圖，銘牌上標(biāo)有“220V1000W”字樣，一

次性可裝入2kg的食材，若食材的比熱容為4Xl（）3j/（kg-C）。打開電燉鍋，lOmin可將2kg食

材從40℃加熱到100℃。那么計算：

（1）2kg食材從40℃加熱到100℃,吸收多少熱量？

（2）電燉鍋加熱食材的效率為多少？

（3）若R2的電阻為60.5Q,則電燉鍋的低擋功率有多大？

12.（2023?中山市校級模擬）圖甲是具有高溫、低溫兩擋的家用電熱飯盒，高溫?fù)蹼姽β蕿?42W,

簡化電路如圖乙所示，Ri、R2均是發(fā)熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：

（1）Ri和R2的阻值；

（2）正常工作時，低溫?fù)醯墓β剩?/p>

（3）1kg飯菜吸收7.26義10勺的熱量,升高的溫度。［飯菜的比熱容取3X1（）3J/（kg.℃）］

甲乙

13.(2023?保山二模)如圖甲所示是某品牌電飯鍋，圖乙是其工作的電路圖，如表是該電飯鍋銘牌

上的一些信息，R、Ro兩根電阻絲的阻值均不變，其中R是主加熱器，Ro是保溫加熱器。接通電

路后，開關(guān)S自動與觸點(diǎn)a、b接通，開始加熱，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到105℃時，開關(guān)S自動與a、b

斷開，變?yōu)榕c觸點(diǎn)c接觸，開始保溫，此時鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰。

(1)Ro的電阻是多少歐？

(2)該電飯鍋處于加熱擋正常工作50s,R產(chǎn)生的熱量為多少焦？

(3)斷開其他用電器開關(guān)，僅讓電飯鍋在加熱擋下工作，測得圖丙中電能表轉(zhuǎn)盤3min內(nèi)轉(zhuǎn)過150

轉(zhuǎn)，請計算電飯鍋的實(shí)際功率。

XXXX牌牌電電飯飯鍋鍋

額定電壓220V

額定功率加熱擋968W

保溫?fù)?84W

14.(2023?濮陽一模)某品牌智能滾筒洗衣機(jī)的等效電路如圖所示。閉合開關(guān)S,旋鈕開關(guān)旋至1

擋位置時，洗衣機(jī)處于加熱狀態(tài)；旋至2擋位置時，洗衣機(jī)處于保溫洗滌狀態(tài)。Ri和R2均為電

熱絲，其阻值不受溫度影響，Ri=22(1,洗衣機(jī)正常使用時，加熱功率是2400W。［已知p水=1.0

X103kg/m3,C*=4.2X103J/(kg?℃)］。求：

(1)洗衣機(jī)在加熱狀態(tài)正常工作時，干路電流是多少？(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(2)某次洗衣時，洗衣機(jī)內(nèi)注入40L水，在額定電壓下對水加熱，水溫由20℃上升到50℃,此

時加熱效率是84%,則需要加熱時間是多少？

(3)某次關(guān)閉家中其他電器，只有洗衣機(jī)處于保溫洗滌狀態(tài)正常工作了20min,標(biāo)有“3000r/(kW

?h)”的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過500轉(zhuǎn)，則洗衣機(jī)保溫洗滌時的功率是多少？

15.(2023?常德模擬)小麗為了研究雞蛋孵化的過程，與爸爸一起設(shè)計了如圖甲所示的孵化恒溫箱

溫控電路。控制電路的電源電壓U=36V,熱敏電阻Rt阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，Ri

為滑動變阻器；工作電路中電熱器功率為120W,指示燈的規(guī)格為“12V3W”，Ro為定值電阻。

閉合開關(guān)S,當(dāng)電磁鐵中電流為150mA時，銜鐵才會被吸下，當(dāng)溫度不低于設(shè)定值時，銜鐵被吸

下，電熱器停止加熱，指示燈正常發(fā)光；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時，銜鐵彈起，電熱器加熱，指示燈

熄滅?，F(xiàn)設(shè)定恒溫孵化箱的溫度為40℃,［不計熱量損失，電磁鐵線圈電阻不計，c空氣=1.0XI()3j/

(kge℃),p空氣=1.29kg/m3］求：

-----------------0220Vo----------------

(1)為確保指示燈正常發(fā)光，定值電阻Ro的阻值應(yīng)為多大？

(2)若孵化箱的容積為2m3,電熱器工作430s,箱內(nèi)空氣溫度將升高多少℃?

(3)恒溫孵化箱溫度穩(wěn)定在40℃時，Ri的阻值。

16.(2023?鄲城縣三模)如圖甲是一款家庭用煮茶器，有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電

路圖如圖乙所示，Ri和R2均為發(fā)熱電阻，煮茶器部分參數(shù)如表。煮茶器的加熱效率為80%。［水

的比熱容c=4.2Xl()3j/(kg.r)］,求：

裝滿水質(zhì)量1.5kg

額定電壓220V

保溫?fù)豕β?00W

加熱擋功率1000W

（1）發(fā)熱電阻Ri的阻值；

（2）煮茶器中裝滿初溫為20℃的水，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將水剛好加熱到沸騰，水吸收的熱量;

（3）煮沸一壺水所用時間。

Ri

乙

17.（2023?渝中區(qū)校級模擬）圖甲是某型號能設(shè)定加熱溫度的家用空氣炸鍋，其簡化電路如圖乙所

示，它是通過電熱絲Rt來加熱空氣，從而加熱食物，達(dá)到設(shè)定加熱溫度后，斷開開關(guān)。求：

（1）將5X1（/3kg的空氣從20。。加熱到200℃需要吸收的熱量。c空氣取LOXICPj/（kg.℃）.

（2）工作電路中電熱絲Rt與指示燈支路并聯(lián)。已知Rt的額定電壓為220V,額定功率為1210W。

正常工作時，工作電路的總電流為5.55A,此時指示燈支路消耗的功率；

（3）控制電路電