2020年秋沪科版九年级物理期末综合复习——16章电流做功与电功率（电热计算）有答案

16章电流做功与电功率（电热计算）
1．如图甲是小明家的养生壶。它有高温，中温、低温三个档位，如图乙是它工作电路图，图表是其部分参数，其中R1，R2为发热电阻，R2＝88Ω．求
额定电压
220V
低温的功率
275W
容量
3L
防烧干功能
有
（1）发热电阻R1的阻值是多少？
（2）该养生壶中温档时的电功率是多少？
（3）小明某次便汤时，在额定电压下用高温档加热3kg水，使其温度从20℃上升到100℃求烧开一壶水需要多长时间？[不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg?℃）
2．如图甲所示是小梦家的养生壶，它有高温、低温、保温三个功能，如表所示是其部分参数，如图乙所示是它的高温档和低温档的工作电路图，其中R1、R2为定值电阻，小梦某次煲汤时，先用高温档加热总质量为2kg的水和大米混合物，使其温度从20℃上升到100℃，然后换低档加热，最后保温，如图丙所示是工作信息图象．
（1）求该养生壶高温档正常工作时的电流；
（2）该养生壶用高档加热的效率是多少？[水和大米混合物的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）]．
（3）根据图丙所示的信息求小梦本次煲汤一共消耗的电能．
3．如图所示的电路中,R1的阻值为20Ω.当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6
A．当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1
A．求：
(1)电源电压？
(2)电阻R2消耗的电功率？
(3)通电10s,电阻R1上所产生的热量为多少？
4．电磁炉是一种效率较高的新型灶具，已广泛进入寻常百姓家中．小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V
2000W”、电能表铭牌上标有“220V
10（20）A
1500r/kW?h”字样．小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃，观察到电能表转盘转了225转，则：
（1）加热5min水吸收的热量是多少？
（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少？
（3）电磁炉实际电功率是多少？
（4）比较（1）、（2）两问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？
（5）根据电磁炉的铭牌说明与（3）问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？
5．小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W，
（1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.22kw?h的电能．水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？
（2）小理用电磁炉煮粥．先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少？[水的比热是4.2×103J/（kg?℃），家庭电路的电压为220V]．
6．电饭锅是家庭常用的电器，它既有加热功能，又有保温功能．图甲所示为某型号电饭锅的简化电路图．S1是一个磁钢式限温开关，可以实现通断电自动控制，R1和R2均为发热体加热电阻．把电饭锅接入220V的家庭电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：
（1）加热电阻R1的阻值；
（2）电饭锅在这30min内的最大电功率；
（3）电饭锅在这30min内产生的热量．
7．容量为5kg的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为2000W，保温功率为121W。简化电路图如图乙所示，S是保温和加热的自动转换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为20℃的水烧开。求：
(1)水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
(2)加热时间（不计热量损失）。
(3)电阻R2的阻值。
8．为反对浪费，响应“光盘行动”号召，达到“且吃且珍惜”之目的，小明为自家开的餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定量，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。电源电压6V不变，提示器的电阻R0=50Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关S闭合后，问：
(1)根据表中数据，当载盘台所载质量是100
g时，流过传感器R1的电流是多少?此时提示器两端的电压和消耗的电功率各是多少？
(2)
在第（1）问的基础上，通电500s，电流通过R1产生的热量是多少?
(3)当电路中的电流达到0.06A时，提示器会发出提示音。若空餐盘质量为100
g，求此时盘内剩余食物的质量是多少克?
9．如图所示的电路中，电源电压恒为6V．
（1）当开关S1闭合，S2，S3断开时，电流表示数为0.3A，求R的阻值；
（2）闭合开关S1，S3，断开S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A，求小灯泡的额定电功率；
（3）只闭合开关S2，断开S1，S3，求通电10s灯泡消耗的电能（假设小灯泡的电阻不变）．
10．如图所示的电路中，R1＝6Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时，电流表的示数是0、6A，求：
(1)电源电压是多少?这时R2中的电流是多少?
(2)当S1、S2都断开时，1分钟R1产生的热量是多少?
11．家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，某电饭煲的额定电压为220V，它的额定功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则
（1）电饭煲正常工作的电流是多大？
（2）电饭煲的电阻是多大？
（3）正常工作30min消耗的电能是多少kwh?
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S断开时，电流表的示数为2A，这时电阻R1消耗
的电功率为12W，当S闭合后，电流表的示数为3A，问：
（1）电阻R1、R2的阻值是多少？
（2）当开关S闭合后，电阻R2在5分钟内产生的热量是多少？
13．为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”．餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示．电源电压3V不变，提示器的电阻R0恒为50Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示．开关S闭合后，问:
载盘台所载物体质量m/g
100
110
120
130
140
150
160
传感器R1/Ω
100
90
80
70
60
50
40
（1）根据表中数据，当载盘台所载质量是100
g时，R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?
（2）在第（1）问的基础上，通电5s，电流通过R1产生的热量是多少?
（3）当电路中的电流达到0.03
A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100
g，此时盘内剩余食物的质量是多少?
14．如图所示，电源电压为12V且恒定不变，电阻R1的阻值为40Ω，电阻R3的阻值为60Ω．当开关S、S1和S2都闭合时，电流表的示数为0.8A，求：
（1）电阻R2的阻值是多少？
（2）当开关S闭合，S1、S2都断开时，通过电阻R2的电流是多少？
（3）当开关S闭合，S1、S2都断开时，电阻R1在10S内产生的热量？
15．如图甲所示是某家用电热水壶及铭牌，如图乙所示是它的工作简化电路（R1和R2都是发热电阻），其中S是温度自动控制开关，当温度升高到一定值时，电热水壶自动切换到保温状态．（不计温度对电阻的影响）求：
（1）电热水壶加热时，电路中的电流是多少？
（2）电阻丝R1的阻值多大？
（3）电热水壶保温11min时，电阻R1所消耗的电能是多少？
答案
1．（1）88Ω（2）550W（3）916s
2．（1）2.5V
（2）81.5
（3）1.425J
3．（1）12V：（2）4.8W：（3）72J
4．
(1)
5.04×105J
(2)
5.4×105J
(3)
1800W
(4)W>Q吸，说明电磁炉工作中，有热损失：热散失和锅体吸热；
(5)P额>P实，原因是电磁炉两端的实际电压低于额定电压。
5．（1）6.72×105J
（2）84.8%
（3）3.64A
6．(1)220
(2)880W
(3)9.9
7．(1)1.68×106J；(2)840s；(3)24.2Ω
8．略
9．（1）20Ω
（2）3.6
W
（3）4
J
10．（1）18V；0、9A；（2）90J。
11．（1）5A；（2）44Ω；（3）5．5
kw
h
12．（1）3Ω；6Ω；（2）1800J
13．（1）0.02A；（2）
0.2J；（3）
50g
14．（1）20Ω
（2）0.2A
（3）16J
15．（1）5A
（2）440Ω
（3）6×104J