江苏省宝应县苏科版九年级第一学期物理素养训练2第15章-2电功、电热计算

2020-2021 学年宝应县苏科版九年级第一学期物理 素养训练 2 第 15 章-2 电功、电热计算 1、下表是某型号电烤箱铭牌上的部分参数，其内部简化电路如右图， 1R 和 2R 均为电阻丝。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 440W （1）当开关 1S 闭合、 2S 断开时，电烤箱处于 温挡（选填“高”或“低“ ) ； （2）求在此挡位上正常工作 0.5h 所消耗的电能； （3）求 1R 、 2R 的阻值。 2、小明家的太阳能热水器，可以贮水100kg ，天气好时，吸收的太阳辐射能可以使水温升 得足够高；阴雨天可用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是 220V ，额定功率是 2000W 。 （1）若在阳光的照射下，100kg 的水温从 20 C 上升到50 C ，吸收太阳的热量是多少？[ 水 的比热 34.2 10 / ( C)]c J kg    （2）若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要 多长的时间？（假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能） （3）实际上用电加热时间需要 2h ，请你写出产生这种现象的原因。（写出一个即可） 3、图 1 为一款养生壶，其内部的电路简化图如图 2 所示， 1R 、 2R 均为发热电阻。先闭合开 关 S ，再通过开关 1S 的断开或闭合，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换。现只 将该养生壶接入家庭电路中正常工作，当闭合开关 S 、 1S ，通过 1R 的电流为 4A ．当仅闭合 开关 S ，电路正常工作120s ，图 3 所示电能表的转盘转了 30r 。求该养生壶的： （1）加热功率；（2）保温功率。 4、电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高，是今后交通工具的发展方向.某款新型 家用电动汽车蓄电池提供电压150V，电动机正常工作时电流为10A，可以使汽车获得240N的 牵引力，保证汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶.求： （1）电动机汽车以5m/s的速度匀速行驶5min牵引力所做的功. （2）电动机汽车以5m/s的速度匀速行驶时，电动汽车的电能转化为机械能的效率.▲ ▲ ▲ ▲ 5、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。图乙是某 品牌养生壶简化电路图。其中 R1、R2 为电热丝，电阻不变。下表为其铭牌，其中高温挡的额 定功率已模糊不清。 项目 参数 电源电压（V） 220 低温挡功率（W） 220 中温挡功率（W） 440 高温挡功率（W） 容积（L） 2 （1）养生壶处于低温挡工作时，1min 消耗的电能； （2）求 R1 的阻值； （3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是 45℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率 为 75%，烧开一壶水需要的时间。 6、某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能.其简化电路如图所 示. S1 是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到 120℃时自动断开. S2 是壶壁 温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态. S3 是电动出水开 关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为 50 W.加热功率为 1000W. (1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大? (2)闭合 S1、S3,电磁泵两端电压为 10V.已知 R3 阻值为 200Ω，求电磁泵的电功率. (3)若水烧开后，S2 因故障没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过_______s, S1 才会断开? 已知发热盘质量为 0.4kg,比热容为 0.5×103J/(kg·℃).设水烧干瞬间，发热盘的温度为 110 ℃，不计热损失。 7、如图甲所示，某款电热饼铛，图乙为其加热原理电路图，R1 、R2 分别为上盘和下盘的发热 电阻.某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙，当温度达到 200°C 时 S1 自动 断开，再保温，在保温 2min 后，断开 S 已知 R1=55Ω，求： （1 ）该电饼铛正常加热时的总电流； （2）通过计算确定 R2 的电阻； （3）本次烙饼共消耗的电能. t/min40 6 P/kW 0.44 1.32 2 8 甲 R1 S S1 R2 2 乙 丙 8、我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R 为气敏电 阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压 6 伏保持不变， 欧，当电压表示数为 2 伏时，求： 通过 的电流； 分钟内 消耗的电能； 此时 空气质量指数。 9、下面两表格中是小强家某型号洗衣机的主要技术参数。请根据表中参数计算在正常运行 标准程序时，洗一次衣服大约消耗多少电能？（喷淋漂洗、蓄水漂洗的功率与洗涤功率相同） 规 格 外型尺寸 520mm×530mm×907 mm 额定洗涤功率 300 W 额定电压 220V 额定洗涤水量 48L 额定脱水功率 200W 额定脱水容量 5.2kg 程序 洗涤时间 喷淋漂洗一次 蓄水漂洗一次 每次脱水时间 标准 8min 5min 5min 5 min 10、如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有 1000W 和 400W 两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择 1000W 挡 将汤煮至 100℃，然后自动跳至 400W 挡进行保温慢炖。设汤的初温为 20℃，质量为 3kg， 汤的比热容为 4.0×103J/(kg·℃)。 求：（1）电炖锅进入保温慢炖时，开关 S 会自动跳至“a”或“b”哪个位置？ （2）若电炖锅将汤从初温加热至 100℃耗时 20min，在此过程中汤吸收的热量 是多少？电炖锅的效率是多少？ （3）R1 的阻值是多少？ 11、如图所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收 器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电。已知：接收器接收到的超声波功率 与它和转换器间距离 L 的平方成反比，它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为 50%．当小车与转换器间距离 L0=1m 时，接收器接收到的超声波功率 P0=8W．当小车在平直路 面上以 0.2m/s 的速度匀速行驶时，所消耗的电池电能的 80%用于维持小车匀速行驶，小车 受到的阻力为 16N。 (1)当小车与转换器间距离为 1m 时，求电池充电 1h 所储存的电能； (2)小车在平直路面上以 0.2m/s 的速度匀速行驶 5min，求该过程中消耗的电池电能； (3)若充电时小车与转换器之间的距离 L=2m，则 2h 内所充电能可使小车以 0.2m/s 的速度匀 速行驶多远？ 12、电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如 图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷 出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进 入到加热仓中。 工作电压 220V 工作频率 50Hz 最大运行功率 40W 储水箱容量 2.4L 尺寸高 315mm，底部直径 168mm 满水工作时间高气雾量 10h，低气雾量 24h （1）当气雾调节器 R2 的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝 R1 的电 阻值。 （2）如果加热仓内冷水的温度为 20℃，用最大运行功率工作，经过 5min36s，水沸腾产生 蒸气，求加热仓中水的体积。[c 水＝4.2×103J/（kg•℃）。ρ水＝1×103kg/m3]，电热丝 R1 产 生的热量全部被水吸收。环境为标准大气压。 （3）当滑片移到最右端时，气雾调节器 R2 的阻值为 990Ω，加湿器以最低气雾量工作，求 此时电热丝 R1 的电功率是多少瓦？ 13、如图甲是某品牌的足浴盆，图乙是该足浴盆的简化电路图，相关参数如下表，请根据这 些信息完成下列问题： （1）加热电阻正常工作时的阻值为多少 （2）（2）在足浴盆中加入 水，在加热状态下加热了 ，水温从 升高到 ，则 足浴盆的加热效率是多少 （3）启动按摩功能时，通过电动机线圈的电流是多少