第十八章电功率专题训练多挡位电热器综合计算2021—2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

第十八章 专题训练 多挡位电热器综合计算
1．小亮家新买了一台美的电饭锅，它有加热和保温两种功能，电饭锅的原理简图如图所示，电饭锅的铭牌内容如下表。求：
额定电压 220V
加热功率 1100W
保温功率 44W
最大容积 3L
（1）电饭锅处于保温状态时，电路中的电流；
（2）电饭锅处于加热状态时，30min消耗的电能为多少kw·h？
（3）R2的阻值。
2．小超研究了家里的智能多功能热菜板，如图甲，发现该热菜板有“高温挡”“中温挡”、“低温挡”三种加热功能，已知正常工作时：高温档功率为440W，中温档功率为220W。其电路原理如图乙，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现三挡加热功能（R1、R2均为加热电阻），求：
（1）R1的大小；
（2）热菜板在“低温挡”正常工作时的功率；
（3）某次使用时，小超断开家中其他所有用电器后，先让热菜板以“高温挡”工作110s，后转“低温挡”工作440s，观察到标有“1800r/（kW·h）”的电能表转盘在这550s内转了40转，热菜板工作的实际电压是多少。
3．如图是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为，和均为加热电阻。当开关接1时为加热状态，功率为；开关接2时为保温状态，功率为。试求：
（1）电炖锅保温状态下电路中的电流是多少？
（2）电阻的阻值是多少？
（3）电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是多少？
4．小敏妈妈买了一个新的电饭煲，小敏从说明书中得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求：
额定电压 220V
额定蒸煮功率 1210W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某周末做晚饭时，小敏关闭了家中其他所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到如图乙所示的电能表的转盘在1min内转了50转，则电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为多少？
5．如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小华了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三档的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温档。已知R1=55Ω，R2=220Ω。求：
（1）处于中温档时，电饭锅正常工作时电路中的电流是多大；
（2）电饭锅正常工作时高温档的功率；
（3）在一次煮饭过程中，高温档工作10min，中温档工作15min，低温档工作5min，本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
6．如图甲所示为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的温控开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态．某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关，S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转．求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的电能。
（2）S自动切换到保温状态，保温时的功率。
（3）R2的阻值。
（4）用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%，电饭锅加热状态的实际功率。
7．小雨发现某家用电暖器有“高温”、“中温”、“低温”三个挡位，其内部电路图及铭牌如图所示。已知电暖器R1、R2、R3为加热电阻，R3＝2R1。求：
（1）R2的阻值是多少？
（2）该电暖器在高温挡工作时的功率是多少？
（3）小雨想了解某日后半夜时家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该电暖器在高温挡工作时，家里标有“2000r/kW h”的电能表转盘在10min内转了1331r，则他家此时的实际电压是多少？
XX牌电暖器
额定电压 220V
额定功率 高温挡
中温挡 1100W
低温挡 550W
频率 50Hz
8．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，、均为加热电阻且阻值不随温度而变化。当养生壶正常工作时，它的加热功率为，保温总功率为。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）电阻的阻值；
（3）养生壶的实际功率及当天傍晚家中电路的实际电压。
9．某品牌电加热座椅垫内部电路如图所示，接触“2”或“3”触点时，可实现“低温”或“高温”挡位调节，已知低温挡功率为，高温挡功率为。求：
（1）在“高温”挡工作时，电路中的电流；
（2）在“低温”挡工作时，电路消耗的总电能﹔
（3）R1的阻值。
10．图甲是一种新型家用电器——电压力锅。图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数。其中R是主加热器，R0是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105 ℃，开关S自动与a、b断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将5 kg初温为25 ℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常工作30 min。热量损耗不计，已知水的比热容为。求：
（1）电压力锅在加热状态时主加热器R的电阻；
（2）电压力锅多少分钟后开始保压；
（3）电压力锅在此30 min内保压时所消耗的电能。
额定电压（V） 220
主加热器额定功率（W） 880
保压加热器额定功率（W） 120
保压温度（℃） 105
最大盛水量（kg） 6
11．下表是某款两挡位电火锅的有关参数，图甲是其简化电路图，R1和R2为阻值不变的电热丝，单刀双掷开关S可接1或2，实现不同挡位的变换。
（1）求R1电热丝的阻值；
（2）电火锅正常工作时，用低温挡将2kg的水从60℃加热到70℃，求此过程中水吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]；
（3）电火锅正常工作时，分别用低温挡和高温挡将质量2kg的水加热，绘制的水温随时间变化的图象如乙图所示。请通过计算比较使用高温挡还是低温挡更节能。
额定电压U/V 电火锅挡位 额定功率P/W
220 低温 250
高温 880
12．如图甲所示是一款电烤箱，图乙是其简化电路图。它设有高、中、低三挡开关。已知R1=96.8Ω，R2=48.4Ω，取c肉﹦3.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）电烤箱中火档的电功率是多少？
（2）将500g烤肉从20℃加热到260℃，需要吸收多少热量？
（3）若电烤箱的加热效率为60%，那么用高温档将500g烤肉从20℃加热到260℃，需要多长时间？
参考答案
1．（1）0.2A；（2）0.55；（3）1056Ω
2．（1）220Ω；（2）110W；（3）200V
3．（1）1A；（2）55Ω；（3）9.9×104J
4．（1）0.4A；（2）510Ω；（3）1000W
5．（1）4A；（2）；（3）1.5048×106J
6．（1）6.6×105J；（2）100W；（3）440Ω；（4）704W
7．（1）44Ω；（2）3300W；（3）242V
8．（1）4.4A；（2）；（3）0.8kW，
9．（1）3A；（2）；（3）
10．（1）55 Ω；（2）28min；（3）
11．（1）55Ω；（2）8.4×104J；（3）高温挡更节能
12．（1）500W；（2）3.6×105J；（3）400s