初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第十八章電功率第2節(jié)電功率 市賽獲獎(jiǎng)

小專題(一)電功率、電熱的綜合計(jì)算專題概述此類題目通常以電熱水壺、飲水機(jī)、電熱水器、電飯鍋、電飯煲、電磁爐(微波爐)等常用家用電器為命題背景，通過用電器銘牌及相關(guān)介紹來提供有用信息，結(jié)合效率考查電功率、電熱以及熱量的計(jì)算，綜合性很強(qiáng)，多以中考?jí)狠S題出現(xiàn)．(1)根據(jù)題目的已知條件和待求量，正確選用計(jì)算電熱的公式，具體如下：Q＝I2Rt＝IUt＝eq\f(U2,R)t.(2)正確理解熱量的計(jì)算公式Q＝cmΔt，并注意公式各物理量的意義及單位．(3)認(rèn)真審題，準(zhǔn)確把握題目中的關(guān)鍵詞，正確挖掘題目中的隱含條件，建立等量關(guān)系．如根據(jù)“電熱器放出的熱量全部被水吸收”，則有Q＝I2Rt＝IUt＝eq\f(U2,R)t＝cmΔt；若已知加熱效率η，則電熱器放出的熱量與水吸收的熱量之間的關(guān)系有ηQ放＝Q吸．專題訓(xùn)練類型1電熱器為載體的電、熱綜合計(jì)算1．(濱州中考)某中學(xué)學(xué)生公寓新安裝了即熱式電熱水器，解決了學(xué)生日常飲水需要．圖表為該電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)．型號(hào)NTF－065額定功率(W)9680額定電壓(V)220頻率(Hz)50容積(L)50(1)該電熱水器正常工作時(shí)的電流是多少安培？(2)該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開，則在此過程中該電熱水器消耗的電能是多少焦耳？[假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，c水＝×103J/(kg·℃)](3)忽略溫度對(duì)電熱水器電阻的影響，若在實(shí)際電壓為210V情況下的工作，該電熱水器的實(shí)際功率是多少瓦？2．(東營(yíng)中考)某品牌家用電熨斗的電路如圖甲所示，額定電壓為220V、最大功率為440W，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成，調(diào)溫電阻R是可變電阻，其最大阻值為110Ω.電阻值均不受溫度影響．(1)定值電阻R0的阻值是多大？(2)該電熨斗工作時(shí)的最小功率多大？此時(shí)通過電路的電流是多大？(3)假設(shè)電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗溫度t的關(guān)系如圖乙所示，請(qǐng)分析得出電熨斗工作時(shí)溫度的調(diào)節(jié)范圍．類型2電熱器檔位問題的分析3．(多選)如圖是某家用電熱器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖，其中R1、R2為加熱電阻絲(R1>R2)．下列關(guān)于電阻絲的四種連接方式，可使電熱器提供不同的發(fā)熱功率，其中大小說法正確的是()A．甲的連接方式發(fā)熱功率最小B．乙的連接方式發(fā)熱功率最小C．丙的連接方式發(fā)熱功率最大D．丁的連接方式發(fā)熱功率最大4．某工廠開發(fā)研制了一種高、中、低三檔家用電火鍋，觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)是由兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻絲構(gòu)成．改變檔位就是改變電熱絲連入電路的方式．研究發(fā)現(xiàn)：旋動(dòng)開關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在中檔位置時(shí)，發(fā)熱功率為600W，這時(shí)只有一個(gè)電阻絲連入電路．那么，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別處于高、低兩檔位置時(shí)，其發(fā)熱功率分別為________W和________W.5．(泰州中考)某型號(hào)的電飯鍋有兩檔，其原理如圖所示，電阻R1＝44Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電飯鍋處于高溫檔，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電飯鍋處于燜飯、保溫檔，燜飯、保溫時(shí)電飯鍋的功率為高溫檔功率的倍，求：(1)高溫檔的功率；(2)燜飯、保溫時(shí)電路中的電流；(3)電阻R2的阻值．6．如圖所示，是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖，調(diào)節(jié)切換開關(guān)可以使電熱鍋處于“關(guān)、高溫、自動(dòng)、保溫”四種工作狀態(tài)，溫控器的作用是當(dāng)水沸騰后能自動(dòng)斷電一段時(shí)間，其中R1＝605Ω，R2＝Ω，電熱鍋的部分參數(shù)如下表所示．容積4L額定電壓220V加熱額定功率500W保溫額定功率80W(1)電熱鍋處于保溫檔正常工作時(shí)，鍋內(nèi)的水溫度始終不變，則該電熱鍋的散熱功率是多少？(2)電熱鍋處于高溫檔(切換開關(guān)接“1”)正常工作時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下高溫加熱2kg的水，10min內(nèi)消耗多少電能？設(shè)散熱功率不變，水的初溫為75℃，則加熱10min后水的最終溫度是多少？[c水＝×103J/(kg·℃)]類型3綜合提升7.“節(jié)能減排”是當(dāng)今社會(huì)的主題，充分利用太陽(yáng)能是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要．太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶，如圖所示是小佳家的太陽(yáng)能熱水器．它在晴天利用太陽(yáng)能集熱，在陰雨連綿的天氣，則用標(biāo)有“220V2000W”字樣的電熱管對(duì)水加熱．(1)該太陽(yáng)能熱水器的容積為m3，當(dāng)水箱裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量是多少？(水的密度為×103kg/m3)(2)該熱水器電熱管正常工作時(shí)的電阻是多大？(3)利用太陽(yáng)能將滿箱水的溫度從25℃加熱到75℃，水吸收的熱量是多少？[水的比熱容為×103J/(kg·℃)](4)如用電熱管給水加熱，加熱的效率為84%，則電熱管把滿箱水的溫度從25℃加熱到75℃需要消耗多少電能？這些電能可供“220V40W”的電燈正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？

參考答案1．(1)電流I＝P/U＝9680W/220V＝44A；(2)電能W＝Q＝cmΔt＝×103J/(kg·℃)×50×10－3m3××103kg/m3×(100℃－20℃)＝×107J；(3)P實(shí)∶P額＝Ueq\o\al(2,實(shí))∶Ueq\o\al(2,額)，即P實(shí)∶9680W＝(210V)2∶(220V)2，解得P實(shí)＝8820W．2.(1)當(dāng)調(diào)溫電阻R＝0時(shí)，電熨斗的電功率最大，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可得：R0＝eq\f(U2,P)＝eq\f(（220V）2,440W)＝110Ω；(2)當(dāng)調(diào)溫電阻R＝110Ω時(shí)，電熨斗的電功率最小，此時(shí)通過電路的電流：I＝eq\f(U,R＋R0)＝eq\f(220V,110Ω＋110Ω)＝1A，電熨斗的最小電功率：P′＝UI＝220V×1A＝220W；(3)由圖乙可知：當(dāng)電熨斗功率是440W時(shí)，溫度最高為200℃；當(dāng)功率是220W時(shí)，溫度最低為90℃；故電熨斗工作時(shí)溫度的調(diào)節(jié)范圍為90～200℃.2003005.(1)P高溫＝eq\f(U2,R1)＝eq\f(（220V）2,44Ω)＝1100W；(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電飯鍋處于燜飯、保溫檔，保溫時(shí)電飯鍋的功率為高溫檔功率的倍，∴P保溫＝P高溫＝×1100W＝22W，I總＝eq\f(P保溫,U總)＝eq\f(22W,220V)＝A；(3)R總＝eq\f(U總,I總)＝eq\f(220V,A)＝2200Ω，R2＝R總－R1＝2200Ω－44Ω＝2156Ω.6.(1)因鍋內(nèi)水的溫度始終不變，所以電熱鍋發(fā)熱功率與散熱功率相等，即P散＝80W；(2)電熱鍋10min內(nèi)消耗的電能W＝P加t＝500W×10×60s＝3×105J，設(shè)水溫變化了Δt，根據(jù)能量守恒得(P加－P散)t＝cmΔt，代入數(shù)據(jù)有：(500W－80W)×10×60s＝×103J/(kg·℃)×2kg×Δt，解得：Δt＝30℃，t＝t0＋Δt＝105℃，由此可知，水最終沸騰，即水的最終溫度是100℃.7.(1)m＝ρV＝×103kg/m3×m3