九年级物理上册第十五章电能与电功率电功电功率和电热的综合计算专题训练新版粤教沪版2018081716.doc

1专题训练专题训练电功、电功率和电热的综合计算电功、电功率和电热的综合计算 类型一与电能表有关的电功和电功率的计算图 11小华用电能表测量家里的电热水壶的实际功率，他关闭其他用电器，仅让电热水壶烧水 15 min，他家的电能表盘示数变化如图 1 所示，那么 15 min 电热水壶消耗的电能为_kW h.这个电热水壶的实际功率是_W，小华发现每天早晨比晚上烧开同一壶水所用的时间短，这表明晚上的实际功率比早晨_(选填“高”或“低”)2某家庭用一标有 220 V 的电热水器烧水，该热水器正常工作 1 min，标有“3000imp/(kWh)”的电能表指示灯闪烁了 50 次，若此热水器正常工作 20 min 可将 5 kg、初温为 20 的水加热到 60.求：水的比热容为 4.2103J/(kg)(1)电热水器的电功率(2)电热水器的效率 类型二与图像有关的电学计算3 灯泡 L 上标有“6 V6 W”的字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图 2 甲所示 现把灯泡 L 接入如图乙所示的电路中，若电路电压为 10 V 不变，电流表的量程为 00.6 A，电压表的量程为 015 V则下列说法正确的是()图 2A灯泡 L 正常发光时，电压表的示数为 6 VB当电流表示数为 0.4 A 时，电压表的示数为 9 VC灯泡 L 的电阻值随电压表的示数的增大而增大D为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为 12 W42017盘锦 如图 3 所示是电路元件甲和标有“2.5V1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图像若把甲和乙并联后接在电压为 2V的电源两端，电路的总功率是_W；若把甲和乙串联在电源电压为 3V的电路中，乙的实际功率是_W；若把2乙和“3V3W”的灯泡L(灯丝电阻不变)串联在电源两端，在保证电路元件安全的情况下，电源电压最大为_V.图 35实验桌上有一个电学元件，该器件由两个定值电阻 R1、R2并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图 4 甲所示a、b 是该元件的两个外露接线柱，电阻 R1的阻值为20，电阻 R2的额定电压为 6V科技小组同学测得通过该元件的电流 I 和其两端电压 U 的数值，并绘制成如图乙所示的图像(1)R2的阻值是多少？(2)电阻 R2的额定功率是多少？图 4 类型三与电热器有关的电热计算62016鄂州 某型号电饭煲有加热和保温的功能，如图 5 甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点 1 时，该电饭煲处于_(选填“保温”或“加热”)状态，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是_，其大小为_图 572017广元 小军家里有一款高、低温两挡电烤炉，他查看使用说明书，收集到一些信息如下：额定电压 220V，低温挡时电功率 880W，高温挡电功率 1980W，电路原理图如图 6 所示，R1、R2代表两根电热丝，S2为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：3图 6(1)在高温挡正常工作时，电路的总电流多大？(2)在低温挡正常工作 1.5h消耗多少度电能？电热丝 R1的电阻多大？(3)若电热丝 R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根“220V550W”的相同电热丝替代 R2，你认为小军的做法能否满足要求(请你用计算结果回答)82017重庆 下表为某电烤箱的铭牌，高温挡额定功率模糊不清如图 7 所示虚线内是电烤箱内部的简化电路图R1和 R2均为电热丝，R272.6.电烤箱开关接 1 时是低温挡，接 2 时是高温挡求：图 7(1)电烤箱在低温挡正常工作 10min电流做的功(2)R1的阻值(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000imp/(kWh)”的电能表的指示灯闪烁 81 次共用时 2min，求此时家庭电路两端的实际电压4510.31200低2(1)3000 imp/(kWh)表示的是电路中每消耗 1 kWh 的电能，指示灯闪烁 3000 次，则指示灯闪烁 50 次消耗的电能：W503000kWh160kWh1603.6106J6104J，t1 min60 s，用电器的功率：PWt6104J60 s1000 W.(2)水吸收的热量：Q吸cmt4.2103J/kg5 kg(60 20)8.4105J，由PWt可得消耗的电能：WPt1000 W2060 s1.2106J，电热水器的效率：Q吸W100%8.4105J1.2106J100%70%.3B41.20.445(1)由该元件的电流I和其两端电压U的关系图像可知：当U6 V 时，通过其电路I1.5 A，由并联电路的电压特点可知此时：UU1U26 V，由欧姆定律可得，当a、b两端电压为 6 V 时通过电阻R1的电流：I1UR16 V20 0.3 A，由并联电路中电流特点可得，通过电阻R2的电流：I2II11.5 A0.3 A1.2 A，所以R2的阻值：R2UI26 V1.2 V5.(2)电阻R2的额定电功率：PUI26 V1.2 A7.2 W.6加热电功4.8105J7(1)由PUI可得，在高温挡正常工作时电路的总电流：IP高温U1980 W220 V9 A.(2)由PWt可得，在低温挡正常工作 1.5 h 消耗的电能：WP低温t880103kW1.5 h1.32 kWh1.32 度；由电路图可知，开关 S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，由PUIU2R可知，电路中的总功率最小，电烤炉处于低温挡，则电热丝R1的电阻：R1U2P低温（220 V）2880 W55.(3)由电路图可知，开关 S1、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电烤炉处于高温挡，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的电功率：P2P高温P低温1980 W880 W1100 W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的阻值：R2U2P2（220 V）21100 W44，一根“220 V550 W”电热丝的电阻：6RU2P（220 V）2550 W88，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，两根“220 V550 W”电热丝并联时的总电阻：R并R2RR88 88 88 88 44，因R2R并，所以，用两根“220 V550 W”的相同电热丝替代R2，能使电路恢复正常工作8(1)由PWt可得，电烤箱在低温挡正常工作 10 min 电流做的功：WP低t400 W1060 s2.4105J.(2)由图可知，开关接 1 时，R1与R2串联，总电阻最大，由PU2R可知总功率最小，电烤箱处于低温挡；开关接 2 时，只有R1接入电路，电阻较小，由PU2R可知电功率较大，电烤箱处于高温挡处于低温挡时，电路的总电阻：RU2P低（220 V）2400 W121；则R1的阻值：R1RR2121 72.6 48.4.(3)指示灯闪烁 81 次，电烤箱消耗的电能：W8113000kWh0.027 kWh，工作时间：t2 min130h，则电烤箱在高温挡的实际功率：PWt0.027 kWh130h0.81 kW810 W；根据PU2R可得，此时家庭电路两端的实际电压：UPR1810 W48.4 198 V.