電熱器計(jì)算問題-2025年中考物理題型專項(xiàng)復(fù)習(xí)（原卷版）

專題09電熱器計(jì)算問題

"必爵a識(shí)"提S

一、必備知識(shí)

1、焦耳定律、電熱器

（1）電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電通的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。

公式：O=I2Rto

（2）電熱器是利用電流的熱效應(yīng)制成的加熱設(shè)備。發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金絲繞在絕緣

材料上做成的。其優(yōu)點(diǎn)：①清潔衛(wèi)生,②熱效率高,⑶方便調(diào)控,缺點(diǎn)是非加熱用電器工作時(shí)也產(chǎn)

生熱量。

2、純電阻電路與非純電阻電路的差異計(jì)算

（1）電吹風(fēng)機(jī)和電熨斗通電時(shí)都會(huì)發(fā)熱，哪種電器可以認(rèn)為將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)（熱）能？

電吹風(fēng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機(jī)械能（由于有電動(dòng)機(jī)的存在）

電熨斗：電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

（2）若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，即Q=W時(shí)，我們能否利用電功公式和歐姆定律來推導(dǎo)焦耳

定律呢？???Q=WW=UIt又根據(jù)歐姆定律U=IR

??.Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R

二、方法——實(shí)現(xiàn)電熱器分擋工作的方法

1.原理：電熱器通常設(shè)計(jì)多個(gè)擋位。根據(jù)公式P=［知，當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越小，電熱器

R

的電功率就越大，相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量就越多。

2.類型

（1）開關(guān)短路型：如圖所示，將開關(guān)閉合，R被短路，只有R。獨(dú)立工作，此時(shí)電路消耗的電功率為

Pl=竽,將開關(guān)斷開，R和Ro成串聯(lián)電路，此時(shí)電路消耗的電功率為P2=由于P2<P1,因此開關(guān)閉

Ho

合為加熱狀態(tài)，開關(guān)斷開為保溫狀態(tài).

R

。220Vo

(2)改變電路連接方式型：如圖所示，當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2接b時(shí)，&與R2并聯(lián)，總電阻最小，為加

熱擋：當(dāng)開關(guān)Si閉合、S2接a或斷開時(shí)，電路為Ri的簡單電路，為中溫?fù)酰划?dāng)開關(guān)Si斷開、S2接

a時(shí)，Ri和R2串聯(lián)，總電阻最大，為低溫?fù)酢?/p>

至"考查明星"探究

[例題1](2024?日照)為了研究家用電器對電路的影響，物理老師帶領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行了探究。

(1)老師帶來一個(gè)標(biāo)有“220V,5.5A”的電熱水壺，在壺中裝入1.5L水，初始溫度為27℃。僅

將電熱水壺接入圖甲所示的電能表所在的電路，正常工作7.5min,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了250r。

甲

①電熱水壺消耗的電能是多少？

②消耗的電能中有70%的能量被水吸收,則水的溫度變?yōu)槎嗌?？[c次=4.2X103j/(kg?。0/水=

1.0X103kg/m3)]

③若電熱水壺的電阻始終保持不變，則該過程中電熱水壺工作的實(shí)際電壓是多少？

(2)為了研究家用電器電壓偏低的原因，老師指導(dǎo)同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路進(jìn)行模擬實(shí)

驗(yàn)：Ri、R2、R3相當(dāng)于家用電器電飯煲、電暖器、電烙鐵；由于實(shí)際中輸電線較長，電阻不可忽

略，Ro相當(dāng)于輸電線的電阻。依次閉合S和Si、S2、S3,描繪出兩電壓表Vl、V2的示數(shù)Ul、U2

隨電流表A的示數(shù)I變化的規(guī)律，如圖丙所示。則隨著接入電路的家用電器增加，輸電線電阻Ro

上的電壓怎么變化？

[例題2](2024?遼寧)如圖，甲、乙兩個(gè)透明容器內(nèi)均裝有質(zhì)量為100g、初溫為25℃的某種絕緣

液體，甲、乙中都有一段電阻絲，Ri=5C,R2=10Q。閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)為1.2A。通電

120s后，甲中溫度計(jì)的示數(shù)為29℃,求：

(1)R2兩端的電壓；

(2)R2的電功率；

(3)電流通過R1產(chǎn)生的熱量；

(4)液體的比熱容(不計(jì)熱量損失)。

[例題3](2024?臨沂)水暖電熱毯以其溫潤環(huán)保的加熱方式成為部分人群冬天御寒的新寵。圖甲是

一款具有高、低兩擋加熱功能的水暖電熱毯，其簡化電路如圖乙所示，其中兩個(gè)加熱電阻的阻

值相同。該款電熱毯低溫?fù)醯念~定電流為0.25A；高溫?fù)跽９ぷ?0min可將毯內(nèi)1.1kg的水從

15℃加熱到40℃。已知水的比熱容為4.2X1()3J/(kg.℃),求該款電熱毯：

(1)加熱電阻的阻值。

(2)高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的加熱效率。

甲乙

123"命題熱點(diǎn)"突破

1.(2024?工業(yè)園區(qū)校級模擬)小明的爸爸給自家的小汽車安裝了電加熱座椅墊如圖甲。小明研究

發(fā)現(xiàn)該座椅墊有“高溫”、“低溫”、“關(guān)”三個(gè)擋位，其電路示意圖如圖乙，電源電壓為12V,

高溫功率為20W,低溫功率為9W。求：

(1)R1和R2的阻值分別是多少？

(2)座椅墊處于“高溫”擋時(shí)，5min就可以將質(zhì)量為0.5kg的加熱片從10℃加熱到35℃。若不

計(jì)熱量損失，則加熱片材料的比熱容是多少？

2.(2024?岳塘區(qū)模擬)小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng)，其簡化電路如圖所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。

電吹風(fēng)在額定電壓下工作，請解答如下問題：

(1)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流是多大？

(2)電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是10,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)電熱絲工作時(shí)的電阻是多大？

熱風(fēng)溫度50℃~70℃

額定功率熱風(fēng)時(shí)：990W

冷風(fēng)時(shí)：110W

額定電壓220V

3.(2024?金水區(qū)四模)如圖所示，電源電壓恒定不變，Ri=20H,當(dāng)只閉合開關(guān)S時(shí)電流表示數(shù)

為0.1A,當(dāng)再將開關(guān)Si閉合時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.3A,求：

（1）電源電壓

（2）電阻R2的阻值

（3）在兩開關(guān)都閉合時(shí)，半分鐘內(nèi)整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量

4.（2024?中山市模擬）圖甲所示電路，電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開關(guān)

后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過程中，兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所

示。求：

（1）滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率；

（2）滑動(dòng)變阻器R的最大阻值；

（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器R在Imin內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

5.（2024?杜爾伯特縣一模）小文家新買的電火鍋內(nèi)部電路如圖所示，其主要由保險(xiǎn)裝置和加熱裝

置組成（不計(jì)保險(xiǎn)裝置的電阻），加熱裝置由電阻絲R1和R2組成，通過控制開關(guān)Si和S2的狀

態(tài)，可實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋的調(diào)節(jié)，圖乙是電火鍋正常工作一次的“P-t”圖像，其工作時(shí)先用

高溫?fù)鯇⑺疅_，再用中溫?fù)踔笫焓澄?，最后用低溫?fù)醣?，求?/p>

.p/W

880---------

440------------------------1

?

?

Ri41220------------------------r

保險(xiǎn)裝搐*Wv'

[=]-----022OV0---------024681012t/min

甲

乙

（1）電火鍋中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流大小;

（2）電熱絲R1的電阻值；

（3）若在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，電火鍋中加入1.5kg初溫為56℃的溫水，高溫?fù)跽９ぷ?min將水燒

開，則該電火鍋的加熱效率為多少？[c水=4.2Xl（）3j/（kg?℃）]

6.（2024?川匯區(qū)校級模擬）同學(xué)家購置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內(nèi)裝有導(dǎo)熱油，導(dǎo)

熱油的比熱容為2.1X103J/（kg-c）,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可實(shí)現(xiàn)高、中、低不同擋位之間的切換。圖乙是

其內(nèi)部電路原理圖，其中四個(gè)發(fā)熱電阻阻值相同。

（1）電暖器低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，開關(guān)應(yīng)處于1位置（選填“1”“2”或"3”）；

（2）已知中溫?fù)躅~定功率為1000W,求電阻R的阻值和高溫?fù)醯念~定功率;

（3）使用高溫?fù)跽９ぷ?min,導(dǎo)熱油溫度由15℃升高到75℃。若消耗的電能存84%被導(dǎo)熱油

吸收，求電暖器內(nèi)導(dǎo)熱油的質(zhì)量。

甲

7.（2024?南沙區(qū)校級二模）如圖是一種電壓力鍋的簡易原理圖，A為密閉鍋體，Ri為加熱電阻，

其阻值為44Q,L為指示燈，R2為保溫電阻，Si為電源開關(guān)，S2為壓力開關(guān)。閉合Si后，電流

通過R1對電壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)定值121kPa時(shí)，水開始沸騰，鍋底向下移動(dòng)，

壓力開關(guān)S2與觸點(diǎn)a斷開，并與b點(diǎn)接通，起到控壓控溫的目的，此保溫電路的功率為100W。

t/℃100105110112114116118120

p/kPa101121143154163175187199

（1）已知鍋內(nèi)水的質(zhì)量為2kg,初溫為25℃,水燒開過程吸收的熱量是多少？［水的比熱容：4.2

X103J/（kg?℃）,水的沸點(diǎn)t與氣體壓強(qiáng)p的關(guān)系如上表］

（2）電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)通過R1的電流是多少？燒開（1）的水電壓力鍋需要加熱12min,

消耗的電能是多少？

（3）電壓力鍋的加熱效率是多少？（保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）

（2024?西吉縣校級模擬）物理課外實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一個(gè)電火鍋加熱器，其質(zhì)量約為3kg,底部

與桌面的有效接觸面積約為60cm2,簡化電路圖如圖所示，Ri、R2均為加熱電阻。已知R2=

48.4。該電火鍋的部分參數(shù)如下表。【氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，p水=1.0Xl（）3kg/m3,c水=4.2X

103J/（kg?℃）,g=10N/kg］o求：

額定電壓220V

小火加熱功率500W

大火加熱功率1500W

（1）電火鍋對水平桌面的壓強(qiáng)；

（1）R1的阻值；

（3）在此電火鍋中加入1.5L初溫為20℃的水，正常工作時(shí)，用大火將水燒開需要420s,此加熱

過程中電火鍋的加熱效率。

（2024?瀘州模擬）如圖甲所示，是一款辦公室女老師們追捧的高顏值實(shí)用性加熱杯墊，可以隨

時(shí)加熱咖啡茶飲，還可以加熱面包等小零食，其等效電路結(jié)構(gòu)如圖乙所示。己知：該杯墊額定

電壓為220V,Ri和R2為完全相同的發(fā)熱電阻，R3是規(guī)格為“2500,1A”的滑動(dòng)變阻器，R3

只起調(diào)節(jié)電流作用，不對外加熱。S、Si閉合時(shí)，通過控制S2的通斷，可以使電器處于高溫?fù)?/p>

或中溫?fù)酰邷負(fù)跽＜訜峁β蕿?84W；S閉合，Si、S2均斷開時(shí)，電器處于低溫?fù)?，移?dòng)滑

片，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)低溫?fù)醯募訜峁β省?/p>

（1）加熱杯墊以中溫?fù)跽９ぷ?min,求發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量；

（2）美美老師將該杯墊接入家庭電路中單獨(dú)工作，在使用高溫?fù)跫訜徇^程中，觀察到電能表（如

圖丙所示）的轉(zhuǎn)盤3min內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，求此時(shí)電路的實(shí)際電壓；

（3）在正常工作時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)低溫?fù)鮼砑訜嵋槐?/p>