人教版物理九年级重难点过关：电功率计算（含电动机）
一、计算题
1．（2022九下·肇州月考）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时：990W
冷风时：110W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）正常工作时电热丝的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？
（4）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kW·h)”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？
2．（2022九上·遂川期末）空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；开关S1闭合，开关S2断开时为中温挡。求：【薯条的比热容c = 3.63×103
J/(kg·℃)】
（1）中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流；
（2）高温挡正常工作时，求R1、R2消耗的总功率；
（3）使用空气炸锅高温挡加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，若空气炸锅电能转化为热能效率为75 %，求一次炸熟200g薯条需要的时间。
3．（2021九上·呼和浩特期末）如图甲是小明家豆浆机的工作原理图，在接入220V电压工作时，电动机带动刀头将黄豆进行粉碎打浆，额定功率是200W；R是加热电热管，额定功率是1000W。小明记录了豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象如图乙。请计算：
（1）电动机正常工作时的电流（结果保留两位小数）；
（2）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
4．（2021九上·北京市月考）如图所示是某家用电器的简化电路图。图中的M代表电动机，俗称“马达”，它可以将电能转化为机械能；R热为加热电阻。这种电器的相关参数如表格中所示，请根据这些信息完成下列问题：
额定电压 220V
电阻R热的功率 880W
电动机的功率 120W
（1）请同学们根据生活经验和这种电器的能量转化特点猜一猜这是电热水器还是电吹风呢？说说你的理由；
（2）只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流是多少（结果保留一位小数）；
（3）当S1、S2都闭合时，该用电器在额定电压下工作300s，消耗的电能是多少。
5．（2020九上·高平期末）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
JYP-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率
180W 1000W 242W
（1）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（2）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为多大？
6．（2020九上·高邑期末）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110Ω，M是电动机。开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S3接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W。已知：电源电压为220V。求：
（1）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW·h，此时通过电动机的电流是多少？
（2）吹热风时，R2的电阻是多少？
7．（2020九上·蜀山期末）小华家买了一个家用电吹风如图甲，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
（1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？
8．（2020九上·江苏期末）小明家电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多少？
（2）正常工作吹热风5min， 电热丝产生的热量是多少？
（3）在用电高峰期，小明关闭家中其他用电器，只让电吹风通电，使其处于吹热风状态1min，电能表的圆盘转了45转，求此时电吹风的实际功率。
9．（2020九上·山西月考）如图甲所示为旅游景区常见的爆米花机，说明书内容和简化电路图如图乙、丙所示，其中开关S1、S2不能同时闭合。开关S1单独闭合时，开始加工爆米花，这时R1加热同时电动机搅拌；当S2单独闭合时，R2单独工作，处于保温状态，防止加工后的爆米花变凉。求：
（1）R2的阻值；
（2）将100g、20℃的玉米加热到300℃后成为爆米花，需要用时3min。求：玉米加热过程中吸收的热量是多少？[ ]
（3）加工爆米花的3min时间内，消耗的电能是多少？
10．（2019九上·西安月考）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表电吹风在额定电压下工作，问
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时：990 W
冷风时：110 W
额定电压 220 V
质量 0.5 kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风吹热风 30
min，电路消耗的电能是多少？
11．（2019九下·高邮月考）图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
（1）当开关S指向1位置时，电吹风吹 风；
（2）该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将 ，电热丝的发热功率将 ；（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）该电热丝的最大发热功率是多少？
12．（2018九上·河南期中）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？
13．（2018九下·临洮月考）如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W．
（1）要送冷风，选择开关应放在 位置；要送热风，选择开关应放在 位置．（填“A”、“B”或“C”）
（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少？
（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？
14．（2016九·桂阳月考）小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，线圈电阻R=2Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0.5A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求：
（1）求电路的总功率P．
（2）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q．
（3）电动机转换成机械能的效率η（百分数后保留一位小数）．
产生的热量；
15．（2020九上·官渡期末）某品牌电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断等电功能，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℃自动断开。S2是壶壁温控开关，闭合时对水加热，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，闭合时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为88W，加热功率为1000W；
（1）只有S1处于闭合状态时，电路处于 （选填“保温”或“加热”）状态，求电阻R2的阻值；（ ）
（2）开关S3闭合，电磁泵两端电压为24V，R3阻值为196Ω。求电磁泵的电功率；（ ）
（3）若水烧开后，S2没有自动断开，待瓶里的水烧干，再经过3s，S1是否会断开？（ ）
（已知发热盘质量为0.5kg，比热容为0.6×103J/(kg·℃）。设水烧干瞬间，发热盘的温度为112℃，不计热损失。）
答案解析部分
1．【答案】（1）解：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流
答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝R2的电功率P2=P-P1=990W-110W=880W
电热丝的电阻
答：电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）解：电吹风吹冷风10min产生的热量（电流通过电动机产生的热量）Q1=I12R1t=(0.5A)2×0.8Ω×10×60s=120J
答：电吹风吹冷风30min线圈产生的热量是120J；
（4）解：转盘转了200圈，消耗的电能为
电吹风此时的实际功率
答：电吹风此时的实际功率是800W。
【知识点】电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】（1）当吹冷风时，只有电动机工作，根据P=UI求出通过电动机的电流。
（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝的功率等于电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率，根据P=求出电热丝R的电阻值。
（3）根据Q=I2Rt求出10min内电流通过电动机产生的热量。
（4）根据电能表的参数求出电吹风工作时消耗的电能；根据消耗的电能和通电时间，求出实际功率。
2．【答案】（1）解：中温挡正常工作时，开关 闭合，开关 断开，电路中只有 连入电路，则 的电流为
答：中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流为1.1A；
（2）解：高温挡正常工作时，开关 闭合，开关 接b端，两电阻并联，两电阻的功率分别为
总功率为P=P1+P2=968W+242W=1210W
答：高温挡正常工作时，R1、R2消耗的总功率1210W；
（3）解：薯条吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)=3.63×103J/(kg·℃)×0.2kg×(170℃﹣20℃)=1.089×105J
根据效率公式可得需要消耗的电能
若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，根据 可得加热时间
答：一次炸熟200g薯条需要的时间为120s。
【知识点】热量的计算；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据电压和电阻，可以计算电功率，结合各用电器电功率，计算总功率；
（3）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；根据热量和热效率计算消耗的电能；根据电能和电功率的比值，计算工作时间。
3．【答案】（1）解：由 可得，电动机正常工作时的电流
答：电动机正常工作时的电流为0.91A；
（2）解：由图乙可知，豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能
答：豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能为。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用P=UI求出电动机正常工作时的电流。
（2）由图乙读出电热管和电动机工作的时间，根据W=Pt分别求出它们消耗的电能多少，之和即为豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
4．【答案】（1）答：由电路图知道，该电器中有电动机，从能量转换角度是电能转化为机械能，所以是电吹风而不是电热水器。
（2）解：由知道，只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流
答：只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流是0.5A；
（3）解：当S1、S2都闭合时，形成并联电路，由 知道，工作300s消耗的电能
答：当S1、S2都闭合时，该用电器在额定电压下工作300s，消耗的电能是3×105J。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）从能量转换角度是电能转化为机械能，由此可判断是电热水器还是电吹风。
（2）由P=UI公式变形可求得通过电动机线圈的电流。
（3）当S1、S2都闭合时，电动机和加热电阻并联，由表格数据可知二者的功率，由 公式变形可求得消耗的电能。
5．【答案】（1）解：由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P= 可知，此时电功率较大，为加热档；当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由P= 可知，此时电功率较小，为保温档；可得R1的阻值为
串联时的总电阻为
则R2的阻值R2=R串﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω
答：电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω
（2）解：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率为P总=180W+1000W=1180W
正常工作lmin所消耗电能W=Pt=1180W×60s=70800J
答：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为70800J。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合豆浆机的功率，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（2）求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。
6．【答案】（1）解：开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，此时只有电动机工作，通过电动机的电流为
答：此时通过电动机的电流是0.5A
（2）解：电动机的功率为
当S2接3、4时吹热风，此时电动机、R1、R2并联，因并联电路各支路两端的电压相等，则R1消耗的功率
已知此时空调扇的总功率为1100W，则消耗R2的功率为P2=P-P0-P1=1100W-110W-440W=550W
R2的阻值为
答：吹热风时，R2的电阻是88Ω。
【知识点】电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，用公式W=UIt得到通过电动机的电流。
（2）先利用求得电动机的功率，进一步利用可以得到R1的功率，结合吹热风时的总功率和电动机、R1的功率可以得到R2的功率，再得到R2阻值。
7．【答案】（1）解：当开关旋至AB点时，电热丝与电动机并联且同时工作，电吹风的电功率最大，此时电路中的总电流为
答：当选择开关旋至AB处时，电吹风的功率最大，此时电路中的总电流是4.5A；
（2）解：电热丝的额定功率
电热丝的电阻
答：电热丝工作时的电阻是55Ω
（3）解：当电吹风吹冷风时电流为
电热丝产生的热量为
答：电吹风吹30min冷风产生的热量是450J。
【知识点】电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（3）电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，结合焦耳定律Q=I2Rt来求解导体产生的热量。
8．【答案】（1）解：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是
答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.55A；
（2）解：正常工作吹热风5min， 电热丝产生的热量是
答：正常工作吹热风5min， 电热丝产生的热量是2.64×105J；
（3）解：消耗的电能
此时电吹风的实际功率
答：此时电吹风的实际功率900W。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）利用电热丝的发热功率乘以工作时间即为产生的热量；
（3）通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动3000圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。
9．【答案】（1）解：由题意，当S2单独闭合时，R2单独工作，处于保温状态保温，根据 可得R2的阻值
（2）解：玉米加热过程中，吸收的热量为
（3）解：加工爆米花时的总功率为
加工爆米花的3min时间内，由 得消耗的电能
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（2）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
（3）两个电阻的功率之和为总功率，乘以工作时间即为消耗的电能。
10．【答案】（1）解：电吹风吹冷风时，额定功率是110W，额定电压是220 V，根据 可得 ；
答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A
（2）解：由题意可知，电热丝工作时的功率是
根据 可知电热丝工作时的电阻是 ；
答：电热丝工作时的电阻是55 Ω
（3）解：电吹风吹热风时，干路电流是
电吹风吹热风30 min，电路消耗的电能是 。
答：电吹风吹热风30 min，电路消耗的电能是1.782×106 J。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压计算电流大小；（2）根据电压和电阻计算电功率的大小，利用电压和电功率可以计算电阻；（3）根据电功率和电压计算电流，利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
11．【答案】（1）热
（2）增大；减小
（3）解：由图象知温度在35℃时，R0的电阻最小为10Ω，
R0与电热丝串联支路的总电阻：R总=R0+R=10Ω+100Ω=110Ω，
电热丝所在支路的电流：I= = =2A，
该电热丝的最大发热功率：P热=I2R=（2A）2×100Ω=400W。
答：该电热丝的最大发热功率是400W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）当开关S指向1位置时，电动机与电热丝同时接入电路（并联），电吹风吹出热风，（2）电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时（在200℃～400℃），由图象可知，R0的电阻将增大；电热丝阻值不变，则R0与电热丝串联支路的总电阻将增大，由欧姆定律可知，该支路的电流减小，根据P热=I2R可知，电热丝的发热功率将变小。故答案为：（1）热；（2）增大；减小；
【分析】（1）电动机与电热丝同时接入电路时吹热风，据此分析解答.
（2）由图象知温度升高到400℃时，电阻增大；电源电压不变，由P=可知其功率减小.
（3）由图象知温度升高到400℃时，电阻最大，在35℃时，电阻最小，根据I=求得电流，根据P=I2R求得电热丝的最大发热功率.
12．【答案】（1）解：当吹冷风时，只有电动机工作， ，
由 可得，通过电动机的电流：
（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝并联工作，
电热丝的电功率： ，
由 可得，电热丝的电阻值：
（3）解：电动机的电阻是1Ω，5min内电流通过电动机产生的热量：
【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流的大小，根据电压和电功率可以计算电阻，结合焦耳定律计算电流产生的热量。
13．【答案】（1）B；A
（2）解：由 可得，送冷风时通电8min电流所做的功：W=P冷t=120W×8×60S=5.76×104J
答：送冷风时，通电8min电流所做的功是5.76×104J
（3）解：电热丝的热功率：PR=P热-P冷=560W-120W=440W， 由 可得，电热丝的电阻：
答：电热丝R的阻值应为110Ω
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）送冷风时，只有电动机工作，故将开关放在“2.3”位置； 送热风时电动机和电热丝都工作，故将开关放在“3.4”位置；
【分析】（1）送冷风时，只有电动机工作，将开关接通电动机即可； 送热风时电动机和电热丝都工作，开关需同时接通电动机和电热丝；
（2）根据公式计算送冷风时通电8min电流所做的功；
（3）根据总功率等于电动机与电热丝的功率之和，求出电热丝的热功率，根据电功率公式的变形公式计算电热丝的电阻 .
14．【答案】（1）解：由题知，电源电压3V，电动机正常转动时电路中电流0.5A，
所以电路的总功率：P=UI=3V×0.5A=1.5W；
答：电路的总功率为1.5W．
（2）解：t=1min=60s，
由W=UIt得电机正常运转时消耗的电能：
W=3V×0.5A×60s=90J，
由Q=I2Rt得线圈产生的热量：
Q=（0.5A）2×1.5Ω×60s=22.5J，
答：电动机正常转动1min消耗的电能为90J，线圈产生的热量为22.5J．
（3）解：由电动机能量转化关系可得电动机输出的机械功：
W机械=W﹣Q=90J﹣22.5J=67.5J，
所以电动机转换成机械能的效率：
η= ×100%= ×100%=75.0%．
答：电动机转换成机械能的效率为75.0%．
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）由P=UI计算电路的总功率；（2）利用W=UIt求出电功，由焦耳定律求（3）先计算电动机转化成的机械功，由η= ×100%计算其效率．
15．【答案】（1）保温；550Ω
（2）24W
（3）S1会断开
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解：(1)由图和题意可知，闭合开关S1和S2，电阻R1和R2并联，处于加热状态；只闭合开关S1时，只有电阻R2工作，处于保温状态；只闭合开关S1和S3时，电动机和电阻R3串联后与R2并联。电热水瓶处于保温状态且不抽水时，只有电阻R2工作，电路中的电阻R2＝ ＝550Ω
(2)只闭合开关S1和S3时，电动机和电阻R3串联后与R2并联，根据并联电路电压规律，电动机和电阻R3串联部分电压为U＝220V，已知此时电磁泵两端电压为24V，则由串联电路电压的规律可得，电阻R3两端的电压U3＝U﹣U泵＝220V﹣24V＝196V
这一支路的电流为I＝ 1A
则电磁泵的电功率P泵＝U泵I＝24V×1A＝24W
(3)瓶里的水烧干后，发热盘吸收的热量Q吸＝cmΔt＝0.6×103J/(kg·℃)×0.5kg×(120℃﹣112℃)＝2400J
瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即W＝Q放＝Q吸
水烧干后到S1断开所需的时间t＝ ＝2.4s
由此可知，再经过3s，S1会断开。
【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，根据P=分析对应的状态，结合P=算出电热水瓶处于保温状态且不抽水时的电阻。
（2）根据串联电路电压的规律算出电阻R3两端的电压，根据欧姆定律算出电流，由P=UI算出电磁泵的电功率。
（3）由Q=cm△t算出发热盘吸收的热量，瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即W=Q放=Q吸，由P=算出加热时间。
1 / 1人教版物理九年级重难点过关：电功率计算（含电动机）
一、计算题
1．（2022九下·肇州月考）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时：990W
冷风时：110W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）正常工作时电热丝的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少？
（4）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kW·h)”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？
【答案】（1）解：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流
答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝R2的电功率P2=P-P1=990W-110W=880W
电热丝的电阻
答：电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）解：电吹风吹冷风10min产生的热量（电流通过电动机产生的热量）Q1=I12R1t=(0.5A)2×0.8Ω×10×60s=120J
答：电吹风吹冷风30min线圈产生的热量是120J；
（4）解：转盘转了200圈，消耗的电能为
电吹风此时的实际功率
答：电吹风此时的实际功率是800W。
【知识点】电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】（1）当吹冷风时，只有电动机工作，根据P=UI求出通过电动机的电流。
（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝的功率等于电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率，根据P=求出电热丝R的电阻值。
（3）根据Q=I2Rt求出10min内电流通过电动机产生的热量。
（4）根据电能表的参数求出电吹风工作时消耗的电能；根据消耗的电能和通电时间，求出实际功率。
2．（2022九上·遂川期末）空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；开关S1闭合，开关S2断开时为中温挡。求：【薯条的比热容c = 3.63×103
J/(kg·℃)】
（1）中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流；
（2）高温挡正常工作时，求R1、R2消耗的总功率；
（3）使用空气炸锅高温挡加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，若空气炸锅电能转化为热能效率为75 %，求一次炸熟200g薯条需要的时间。
【答案】（1）解：中温挡正常工作时，开关 闭合，开关 断开，电路中只有 连入电路，则 的电流为
答：中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流为1.1A；
（2）解：高温挡正常工作时，开关 闭合，开关 接b端，两电阻并联，两电阻的功率分别为
总功率为P=P1+P2=968W+242W=1210W
答：高温挡正常工作时，R1、R2消耗的总功率1210W；
（3）解：薯条吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)=3.63×103J/(kg·℃)×0.2kg×(170℃﹣20℃)=1.089×105J
根据效率公式可得需要消耗的电能
若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，根据 可得加热时间
答：一次炸熟200g薯条需要的时间为120s。
【知识点】热量的计算；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据电压和电阻，可以计算电功率，结合各用电器电功率，计算总功率；
（3）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；根据热量和热效率计算消耗的电能；根据电能和电功率的比值，计算工作时间。
3．（2021九上·呼和浩特期末）如图甲是小明家豆浆机的工作原理图，在接入220V电压工作时，电动机带动刀头将黄豆进行粉碎打浆，额定功率是200W；R是加热电热管，额定功率是1000W。小明记录了豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象如图乙。请计算：
（1）电动机正常工作时的电流（结果保留两位小数）；
（2）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
【答案】（1）解：由 可得，电动机正常工作时的电流
答：电动机正常工作时的电流为0.91A；
（2）解：由图乙可知，豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能
答：豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能为。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用P=UI求出电动机正常工作时的电流。
（2）由图乙读出电热管和电动机工作的时间，根据W=Pt分别求出它们消耗的电能多少，之和即为豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
4．（2021九上·北京市月考）如图所示是某家用电器的简化电路图。图中的M代表电动机，俗称“马达”，它可以将电能转化为机械能；R热为加热电阻。这种电器的相关参数如表格中所示，请根据这些信息完成下列问题：
额定电压 220V
电阻R热的功率 880W
电动机的功率 120W
（1）请同学们根据生活经验和这种电器的能量转化特点猜一猜这是电热水器还是电吹风呢？说说你的理由；
（2）只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流是多少（结果保留一位小数）；
（3）当S1、S2都闭合时，该用电器在额定电压下工作300s，消耗的电能是多少。
【答案】（1）答：由电路图知道，该电器中有电动机，从能量转换角度是电能转化为机械能，所以是电吹风而不是电热水器。
（2）解：由知道，只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流
答：只启动电动机工作时通过电动机线圈的电流是0.5A；
（3）解：当S1、S2都闭合时，形成并联电路，由 知道，工作300s消耗的电能
答：当S1、S2都闭合时，该用电器在额定电压下工作300s，消耗的电能是3×105J。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）从能量转换角度是电能转化为机械能，由此可判断是电热水器还是电吹风。
（2）由P=UI公式变形可求得通过电动机线圈的电流。
（3）当S1、S2都闭合时，电动机和加热电阻并联，由表格数据可知二者的功率，由 公式变形可求得消耗的电能。
5．（2020九上·高平期末）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
JYP-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率
180W 1000W 242W
（1）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（2）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为多大？
【答案】（1）解：由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P= 可知，此时电功率较大，为加热档；当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由P= 可知，此时电功率较小，为保温档；可得R1的阻值为
串联时的总电阻为
则R2的阻值R2=R串﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω
答：电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω
（2）解：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率为P总=180W+1000W=1180W
正常工作lmin所消耗电能W=Pt=1180W×60s=70800J
答：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为70800J。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合豆浆机的功率，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（2）求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。
6．（2020九上·高邑期末）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110Ω，M是电动机。开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S3接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W。已知：电源电压为220V。求：
（1）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW·h，此时通过电动机的电流是多少？
（2）吹热风时，R2的电阻是多少？
【答案】（1）解：开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，此时只有电动机工作，通过电动机的电流为
答：此时通过电动机的电流是0.5A
（2）解：电动机的功率为
当S2接3、4时吹热风，此时电动机、R1、R2并联，因并联电路各支路两端的电压相等，则R1消耗的功率
已知此时空调扇的总功率为1100W，则消耗R2的功率为P2=P-P0-P1=1100W-110W-440W=550W
R2的阻值为
答：吹热风时，R2的电阻是88Ω。
【知识点】电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，用公式W=UIt得到通过电动机的电流。
（2）先利用求得电动机的功率，进一步利用可以得到R1的功率，结合吹热风时的总功率和电动机、R1的功率可以得到R2的功率，再得到R2阻值。
7．（2020九上·蜀山期末）小华家买了一个家用电吹风如图甲，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
（1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？
【答案】（1）解：当开关旋至AB点时，电热丝与电动机并联且同时工作，电吹风的电功率最大，此时电路中的总电流为
答：当选择开关旋至AB处时，电吹风的功率最大，此时电路中的总电流是4.5A；
（2）解：电热丝的额定功率
电热丝的电阻
答：电热丝工作时的电阻是55Ω
（3）解：当电吹风吹冷风时电流为
电热丝产生的热量为
答：电吹风吹30min冷风产生的热量是450J。
【知识点】电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（3）电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，结合焦耳定律Q=I2Rt来求解导体产生的热量。
8．（2020九上·江苏期末）小明家电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多少？
（2）正常工作吹热风5min， 电热丝产生的热量是多少？
（3）在用电高峰期，小明关闭家中其他用电器，只让电吹风通电，使其处于吹热风状态1min，电能表的圆盘转了45转，求此时电吹风的实际功率。
【答案】（1）解：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是
答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.55A；
（2）解：正常工作吹热风5min， 电热丝产生的热量是
答：正常工作吹热风5min， 电热丝产生的热量是2.64×105J；
（3）解：消耗的电能
此时电吹风的实际功率
答：此时电吹风的实际功率900W。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）利用电热丝的发热功率乘以工作时间即为产生的热量；
（3）通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动3000圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。
9．（2020九上·山西月考）如图甲所示为旅游景区常见的爆米花机，说明书内容和简化电路图如图乙、丙所示，其中开关S1、S2不能同时闭合。开关S1单独闭合时，开始加工爆米花，这时R1加热同时电动机搅拌；当S2单独闭合时，R2单独工作，处于保温状态，防止加工后的爆米花变凉。求：
（1）R2的阻值；
（2）将100g、20℃的玉米加热到300℃后成为爆米花，需要用时3min。求：玉米加热过程中吸收的热量是多少？[ ]
（3）加工爆米花的3min时间内，消耗的电能是多少？
【答案】（1）解：由题意，当S2单独闭合时，R2单独工作，处于保温状态保温，根据 可得R2的阻值
（2）解：玉米加热过程中，吸收的热量为
（3）解：加工爆米花时的总功率为
加工爆米花的3min时间内，由 得消耗的电能
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（2）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
（3）两个电阻的功率之和为总功率，乘以工作时间即为消耗的电能。
10．（2019九上·西安月考）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表电吹风在额定电压下工作，问
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时：990 W
冷风时：110 W
额定电压 220 V
质量 0.5 kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风吹热风 30
min，电路消耗的电能是多少？
【答案】（1）解：电吹风吹冷风时，额定功率是110W，额定电压是220 V，根据 可得 ；
答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A
（2）解：由题意可知，电热丝工作时的功率是
根据 可知电热丝工作时的电阻是 ；
答：电热丝工作时的电阻是55 Ω
（3）解：电吹风吹热风时，干路电流是
电吹风吹热风30 min，电路消耗的电能是 。
答：电吹风吹热风30 min，电路消耗的电能是1.782×106 J。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压计算电流大小；（2）根据电压和电阻计算电功率的大小，利用电压和电功率可以计算电阻；（3）根据电功率和电压计算电流，利用电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
11．（2019九下·高邮月考）图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
（1）当开关S指向1位置时，电吹风吹 风；
（2）该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将 ，电热丝的发热功率将 ；（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）该电热丝的最大发热功率是多少？
【答案】（1）热
（2）增大；减小
（3）解：由图象知温度在35℃时，R0的电阻最小为10Ω，
R0与电热丝串联支路的总电阻：R总=R0+R=10Ω+100Ω=110Ω，
电热丝所在支路的电流：I= = =2A，
该电热丝的最大发热功率：P热=I2R=（2A）2×100Ω=400W。
答：该电热丝的最大发热功率是400W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）当开关S指向1位置时，电动机与电热丝同时接入电路（并联），电吹风吹出热风，（2）电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时（在200℃～400℃），由图象可知，R0的电阻将增大；电热丝阻值不变，则R0与电热丝串联支路的总电阻将增大，由欧姆定律可知，该支路的电流减小，根据P热=I2R可知，电热丝的发热功率将变小。故答案为：（1）热；（2）增大；减小；
【分析】（1）电动机与电热丝同时接入电路时吹热风，据此分析解答.
（2）由图象知温度升高到400℃时，电阻增大；电源电压不变，由P=可知其功率减小.
（3）由图象知温度升高到400℃时，电阻最大，在35℃时，电阻最小，根据I=求得电流，根据P=I2R求得电热丝的最大发热功率.
12．（2018九上·河南期中）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？
【答案】（1）解：当吹冷风时，只有电动机工作， ，
由 可得，通过电动机的电流：
（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝并联工作，
电热丝的电功率： ，
由 可得，电热丝的电阻值：
（3）解：电动机的电阻是1Ω，5min内电流通过电动机产生的热量：
【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据用电器的电压和电功率计算电流的大小，根据电压和电功率可以计算电阻，结合焦耳定律计算电流产生的热量。
13．（2018九下·临洮月考）如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W．
（1）要送冷风，选择开关应放在 位置；要送热风，选择开关应放在 位置．（填“A”、“B”或“C”）
（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少？
（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？
【答案】（1）B；A
（2）解：由 可得，送冷风时通电8min电流所做的功：W=P冷t=120W×8×60S=5.76×104J
答：送冷风时，通电8min电流所做的功是5.76×104J
（3）解：电热丝的热功率：PR=P热-P冷=560W-120W=440W， 由 可得，电热丝的电阻：
答：电热丝R的阻值应为110Ω
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）送冷风时，只有电动机工作，故将开关放在“2.3”位置； 送热风时电动机和电热丝都工作，故将开关放在“3.4”位置；
【分析】（1）送冷风时，只有电动机工作，将开关接通电动机即可； 送热风时电动机和电热丝都工作，开关需同时接通电动机和电热丝；
（2）根据公式计算送冷风时通电8min电流所做的功；
（3）根据总功率等于电动机与电热丝的功率之和，求出电热丝的热功率，根据电功率公式的变形公式计算电热丝的电阻 .
14．（2016九·桂阳月考）小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，线圈电阻R=2Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0.5A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求：
（1）求电路的总功率P．
（2）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q．
（3）电动机转换成机械能的效率η（百分数后保留一位小数）．
产生的热量；
【答案】（1）解：由题知，电源电压3V，电动机正常转动时电路中电流0.5A，
所以电路的总功率：P=UI=3V×0.5A=1.5W；
答：电路的总功率为1.5W．
（2）解：t=1min=60s，
由W=UIt得电机正常运转时消耗的电能：
W=3V×0.5A×60s=90J，
由Q=I2Rt得线圈产生的热量：
Q=（0.5A）2×1.5Ω×60s=22.5J，
答：电动机正常转动1min消耗的电能为90J，线圈产生的热量为22.5J．
（3）解：由电动机能量转化关系可得电动机输出的机械功：
W机械=W﹣Q=90J﹣22.5J=67.5J，
所以电动机转换成机械能的效率：
η= ×100%= ×100%=75.0%．
答：电动机转换成机械能的效率为75.0%．
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）由P=UI计算电路的总功率；（2）利用W=UIt求出电功，由焦耳定律求（3）先计算电动机转化成的机械功，由η= ×100%计算其效率．
15．（2020九上·官渡期末）某品牌电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断等电功能，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℃自动断开。S2是壶壁温控开关，闭合时对水加热，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，闭合时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为88W，加热功率为1000W；
（1）只有S1处于闭合状态时，电路处于 （选填“保温”或“加热”）状态，求电阻R2的阻值；（ ）
（2）开关S3闭合，电磁泵两端电压为24V，R3阻值为196Ω。求电磁泵的电功率；（ ）
（3）若水烧开后，S2没有自动断开，待瓶里的水烧干，再经过3s，S1是否会断开？（ ）
（已知发热盘质量为0.5kg，比热容为0.6×103J/(kg·℃）。设水烧干瞬间，发热盘的温度为112℃，不计热损失。）
【答案】（1）保温；550Ω
（2）24W
（3）S1会断开
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解：(1)由图和题意可知，闭合开关S1和S2，电阻R1和R2并联，处于加热状态；只闭合开关S1时，只有电阻R2工作，处于保温状态；只闭合开关S1和S3时，电动机和电阻R3串联后与R2并联。电热水瓶处于保温状态且不抽水时，只有电阻R2工作，电路中的电阻R2＝ ＝550Ω
(2)只闭合开关S1和S3时，电动机和电阻R3串联后与R2并联，根据并联电路电压规律，电动机和电阻R3串联部分电压为U＝220V，已知此时电磁泵两端电压为24V，则由串联电路电压的规律可得，电阻R3两端的电压U3＝U﹣U泵＝220V﹣24V＝196V
这一支路的电流为I＝ 1A
则电磁泵的电功率P泵＝U泵I＝24V×1A＝24W
(3)瓶里的水烧干后，发热盘吸收的热量Q吸＝cmΔt＝0.6×103J/(kg·℃)×0.5kg×(120℃﹣112℃)＝2400J
瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即W＝Q放＝Q吸
水烧干后到S1断开所需的时间t＝ ＝2.4s
由此可知，再经过3s，S1会断开。
【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，根据P=分析对应的状态，结合P=算出电热水瓶处于保温状态且不抽水时的电阻。
（2）根据串联电路电压的规律算出电阻R3两端的电压，根据欧姆定律算出电流，由P=UI算出电磁泵的电功率。
（3）由Q=cm△t算出发热盘吸收的热量，瓶里的水烧干后，S2没有自动断开（仍然是加热状态），不计热损失，电流产生的热量全部被发热盘吸收，即W=Q放=Q吸，由P=算出加热时间。
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