人教版九年级全一册培优训练第十八章《电功率》电热综合计算专题训练.docx
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人教版九年级全一册培优训练第十八章《电功率》电热综合计算专题训练
给我一个支点，可以撬起整个地球。
——阿基米德
九年级全一册培优训练：
第十八章《电功率》电热综合计算专题训练
1.如图1所示为高洋家新买的一台豆浆机。
豆浆机的主要结构：
中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外壁中有金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。
下表是这个豆浆机的主要技术参数；图2所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象：
型号
DJ13E-Q3
额定电压
220V
额定频率
50Hz
电动机功率
300W
加热功率
1210W
容量
1000ml.
请解答下列问题：
（1）豆浆机正常工作时的加热电流是多少安？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少千瓦时？
（3）在一次豆浆机工作的时候.高洋将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2000r/（kW•h）”字样的电能表转盘在3min内转过了100转。
此时豆浆机电热管的实际功率是多少瓦？
2.小刚同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制，小刚从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。
请解答如下问题：
额定电压
220V
频率
50Hz
保温功率
110W
加热功率
1100W
（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
（2）电热饮水机正常工作时，在加热状态下工作5分钟消耗的电能多大？
（3）电阻R2的阻值为多少？
（4）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降，当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？
3.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。
图乙是小刚买的某品牌养生壶简化电路图。
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是20℃的一壶水烧开，用时5min，该养生壶共消耗了多少电能。
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小，请利用所学的物理知识进行解释。
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
4.小明家电热水器铭牌上的主要参数如下表所示。
由于使用了多年，该热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电阻丝的实际电阻值，小明在家中把该热水器单独接入220V的家庭电路中工作15min，发现电能表示数变化了0.484kW•h，水温示数变化了5℃（c水=4.2×103J/（kg•℃）。
问：
（1）这段时间内水吸收的热量是多少？
（2）该热水器电热丝氧化后的实际电阻值是多少？
（3）为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的阻值为多少？
型号
XXX
额定电压
220V
额定容量
60L
额定频率
50Hz
额定最高温度
75℃
额定功率
2000W
防水等级
IPX4
额定内压
0.8MPa
5.为预防新型冠状病毒肺炎交叉感染，某医院对常用医疗器械采用湿热灭菌，即将医疗器械置于消毒柜内，通过加热使水汽化，产生高压饱和蒸汽，通过多次交替对消毒室抽取真空和充入蒸汽，最终达到设定压力和工作温度，从而对物品进行消毒处理。
如图是某型号的全自动高压消毒柜，部分参数如下表。
电源
220V50Hz
额定加热功率
16.0kW
内胆尺寸
420×700mm
水箱容积
120L
设计压力
0.29MPa
额定压力
0.21MPa
工作温度
120℃
空气排量
＞99%
已知当水箱内水温为20℃时，此消毒柜正常工作40min，消耗80L的水就可完成一次消毒过程。
求：
（1）消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少？
（2）该消毒柜的电加热效率是87.5%，消毒一次，消毒柜消耗的电能？
6.如图甲是一种家用电吸器。
当它接通电源之后，周围的导体会被加热，沿导热管与金属散热片将热量散发出去，温度达到85℃时，它就会自行断电。
可使用的寿命非常的长，适合用在客厅以及卧室当中，老人小孩也可以使用，具有安全、无尘的优点。
图乙是其简化的电路图，已知R1＜R2，电暖器的部分参数如表中所示。
额定电压
220V
功率选择
一档
968W
二档
1210W
三档
2178W
（1）闭合开关S，要让电暖器处于第二档工作，则应再将开关闭合。
（2）R1和R2的阻值分别为多少？
（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的第三档正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？
[假设空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）]
7.如图甲所示是家庭常用的小太阳取暖器，图乙是电路图，通过分别按压选择开关来实现不同挡位加热。
高温挡时发热元件R1的功率为1000W．低温挡是通过二极管实现的，二极管具有单向导通作用，交流电正向流过（从左至右）时电阻为0，反向流过时断开，这样电流通过发热元件1s做功会减半，降低了发热元件R1的功率，二极管自身又不发热。
（忽略温度对发热元件电阻的影响）
（1）如果通电后选择相应开关，高温挡正常，但低温挡不发热，故障可能是
A．保险丝断开了
B．保险丝烧断了
C．二极管断开
（2）低温挡时R1的功率是多少？
（3）如果用电阻R2代替二极管，保证R1低温挡功率不变，此时电路中的电流是多少？
电阻R2的功率是多少？
（保留1位小数）
8.某不锈钢内胆电热水壶具有有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作原理如图乙所示。
虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，其中R0是定值电阻，R′是最大阻值为840Ω的可变电阻（调温开关），通过调节R′可以改变电热水壶的功率。
求：
（1）R0的阻值；
（2）在额定电压下工作，该电热水壶保温时的最小功率；
（3）电热水壶每秒钟向外散失的的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟水壶表面温度一致）。
在额定电压下工作，在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持为70℃，问应将R′的阻值调为多大？
（4）用电高峰时，发现当电路中只有电热水壶在最大功率加热工作时，如图丁所示的电能表指示灯在1min内闪烁了50次，求此时家庭电路中的实际电压。
9.电热直饮机已普遍用于各种公共场所，很多家庭也会选择安装电热直饮机，因为它不仅方便。
快捷，还很安全。
它内部带有滤芯，将水过滤到可饮用标准后，再利用内部的电热丝将水烧开，打开水龙头即可有开水饮用，同时还有保温功能。
如图甲所示是某学校学生食堂新安装的一部电热直饮机，图乙是它的简化电路图（R1、R2均为电热丝），其各项参数如表所示。
（1）该电热水器处于正常加热状态时的工作电流是多少？
（2）电阻丝R1的阻值是多少？
（3）设饮水机处在加热状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，当饮水机的热胆装满水时，水温由20℃加热到100℃需用多长时间？
电热直饮机参数
热水温度：
100℃
保温功率：
100W
热胆容积：
11L
额定电压：
220V
加热功率：
2200W
频率：
50Hz
10.如图所示，甲是电压力锅，乙是其内部电路的简化图，由温控开关（电阻不计）自动控制加热和保温，先要按下温控开关按钮；到达设定温度后，按钮会自动弹起，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。
说明书中的主要信息如下表所示。
额定电压
220V
额定加热功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
（1）求电阻R2的阻值
（2）求保温状态时R1的功率
（3）若某次使用压力锅时的功率随时间的变化如图丙所示，求压力锅15min共消耗多少电能。
九年级全一册培优训练：
第十八章《电功率》电热综合计算专题训练答案
1.如图1所示为高洋家新买的一台豆浆机。
豆浆机的主要结构：
中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外壁中有金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。
下表是这个豆浆机的主要技术参数；图2所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象：
型号
DJ13E-Q3
额定电压
220V
额定频率
50Hz
电动机功率
300W
加热功率
1210W
容量
1000ml.
请解答下列问题：
（1）豆浆机正常工作时的加热电流是多少安？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少千瓦时？
（3）在一次豆浆机工作的时候.高洋将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2000r/（kW•h）”字样的电能表转盘在3min内转过了100转。
此时豆浆机电热管的实际功率是多少瓦？
答案：
（1）豆浆机正常工作时的加热电流是5.5A；
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是0.383kW•h；
（3）此时豆浆机电热管的实际功率是1000W。
2.小刚同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制，小刚从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。
请解答如下问题：
额定电压
220V
频率
50Hz
保温功率
110W
加热功率
1100W
（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
（2）电热饮水机正常工作时，在加热状态下工作5分钟消耗的电能多大？
（3）电阻R2的阻值为多少？
（4）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降，当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？
答案：
（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是5A；
（2）电热饮水机正常工作时，在加热状态下工作5分钟消耗的电能为3.3×105J；
（3）电阻R2的阻值为440Ω；
（4）当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是891W。
3.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。
图乙是小刚买的某品牌养生壶简化电路图。
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是20℃的一壶水烧开，用时5min，该养生壶共消耗了多少电能。
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小，请利用所学的物理知识进行解释。
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
答案：
（1）当开关S1断开，S2接A时，为低温挡；因此时电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小；
（2）R1的阻值为88Ω；
（3）该养生壶共消耗了3.3×105J的电能；
（4）电热水壶是大功率用电器，工作时通过连接线的电流较大，如果电源连接线过长和横截面积过小，则连接线的电阻就会较大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故。
4.小明家电热水器铭牌上的主要参数如下表所示。
由于使用了多年，该热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电阻丝的实际电阻值，小明在家中把该热水器单独接入220V的家庭电路中工作15min，发现电
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