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人教版物理九年级第十八章电流热效应档位判断专题计算训练（...

更新时间：2021-11-17 浏览次数：225 类型：同步测试

一、计算题

1. (2021·眉山) 如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压 $\text{[math]}$ 不变，两根电热丝的电阻关系为 $\text{[math]}$ ，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的电阻值；
2. （2）电热器处于高温档时的总功率；
3. （3）如果在高温档下工作 $\text{[math]}$ 产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的水，温度升高多少？（水的比热容为 $\text{[math]}$ ）
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2. (2021九下·福田开学考) 学校教学楼有一个额定电压为220V电热水器，图是其简化了的工作电路图。已知电阻R₁＝22Ω，R₂＝220Ω，电源电压保持220V不变，利用开关S₁、S₂闭合与断开，可实现电热水器的加热和保温功能。求：
1. （1）开关S₁闭合、S₂断开，电热水器处在保温状态还是加热状态；
2. （2）电热水器处于保温状态时的功率；
3. （3）电热水器处于加热状态时，经过5min电流产生的热量。
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3. (2020九上·平遥月考) 如图甲所示的某品牌豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R₁、R₂是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：

型号	额定电压	打浆装置	电热装置
JYP-p115	220V	电机功率	加热功率	保温功率
JYP-p115	220V	180W	1000W	242W

（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1kg，打浆完成后浆的初温为 40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为 $\text{[math]}$ ]
（2）电阻R₁和R₂的阻值分别为多大？
（3）该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 1min 所消耗电能为多大？

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4. (2020九上·铁岭月考) 图甲是一款电煮壶，为了保留药膳的营养，可以把被加热的药膳放到炖盅里加热．图乙是其简化电路图，R₁、R₂均为发热电阻，且R₁＝R₂ ．电煮壶有加热和保温两个档．加热档的功率为1000W．求：
1. （1）电煮壶保温档的功率
2. （2）炖盅内0.5kg的药膳温度升高了80℃，药膳吸收的热量．[c_药膳＝4×10³J/kg•℃）]
3. （3）若不计热量损失，壶中的水和药膳总共吸收6×10⁵J的热量，用加热档加热需要的时间．
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5. (2020·唐山模拟) 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。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ρ_水=1×10³kg/m³ ， c_水=4.2×10³J/(kg·℃)，g=10N／kg）

项目	参数
电源电压（V）	220
低温档功率（W）	275
中温档功率（W）	550
高温档功率（W）	1100
容积（L）	1

（1）求R₁和R₂串联的总阻值；
（2）养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小；
（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

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6. (2019九上·盘锦月考) 图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S₁为“低温”档。请完成下列问题：

××牌电暖器
额定电压		220V
额定功率	低温档	550W
	中温档	1100W
	高温档
频率		50Hz

（1） “低温”档正常工作时的电阻是多少？
（2） “高温”档正常工作时的总电流是多少？
（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×10³J/（kg•℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？

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7. (2019·淄博) 下表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝且阻值不变。
1. （1）该饮水机处于加热状态时，正常工作3min，在1标准大气压下能否把0.5kg的水从20℃加热至沸腾？（c_水=4.2×10³（kg·℃））
2. （2）保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时，R₁实际消耗的电功率是多少？
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8. (2019·亳州模拟) 某型号热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R₀、R为电热丝。当开关S接加热档时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为44W，R₀、R阻值恒定不变。

整壶水的质量

2kg

额定电压

220V

加热时的总功率

l100W

保温时的功率

44W
1. （1）在加热档正常工作时，电路中的电流是多少
2. （2）电热丝R₀、R的阻值多大？
3. （3）已知热水壶的加热效率为80%，在一标准大气压下把一满壶水从20℃烧开需要多长时间？（小数点后保留1位小数，c_水＝4.2×10³J（kg•℃））
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9. (2018九上·右玉月考) 几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”现在市场上流行如图所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R₁和R₂均为电热丝，S₁是自动控制开关。把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。
求：
1. （1）电热丝R₂的阻值（计算结果保留一位小数）；
2. （2）这个电饭锅在0～15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率。[C_米饭=4.2×10³J/(kg·℃)]
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10. 某电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S₀自动控制），从它的说明书上收集到如表数据及如图所示的简化电路原理图．
1. （1）请分析说明温控开关S₀断开时，饮水机的状态．
2. （2）求电阻R₁的阻值．
3. （3）晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实验工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，则将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³ ，结果保留一位小数]．
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11. (2018·宝应模拟) 小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡，中温挡的额定功率分别为22W和44W。利用所学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R₁和R₂表示两电热丝，单刀双掷开关S₂可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时：
1. （1）低温挡加热的电流多大？
2. （2）中温挡加热5h，消耗多少度电？
3. （3）高温挡加热的额定功率是多少瓦？
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12. (2018九下·大石桥月考) 有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R₁=R₂=88Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S₂可接a或b．
1. （1）开关S₁、S₂处于什么状态时，电热水壶处于低温档？
2. （2）电热水壶处于中温档时的电流是多大？
3. （3）用高温档加热时，电功率是多大？把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间？[已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），不计热量损失，时间计算结果保留整数即可]．
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13. (2019·日照) 吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用图甲所示电路，对水箱内的水加热。电路中R是阻值恒为40Ω的发热电阻，R₀是阻值恒为160Ω的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37℃时闭合，温度等于或高于42℃时断开，使箱内温度维持在37℃到42℃之间；额定电压为220V．请完成下列问题：
1. （1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率各为多少瓦特？
2. （2）设计完成后，吴丽对孵化箱进行了工作测试。从孵化箱温度刚刚变为42℃开始计时，电路中的电流随时间变化的图象如图乙。
  ⅰ．测试时的实际电压为多少伏特？
  
  ⅱ．工作测试一个小时，电路消耗的电能为多少度？
  
  ⅲ．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）。假设升温过程中，发热电阻发出的热量全部被水吸收，不考虑热量散失，则测试时水箱内水的质量为多少千克？（本小问结果可用分数表示）
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14. (2019·涡阳模拟) 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。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ρ_水＝1×10³kg/m³ ， c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），g＝10N/kg）

项目	参数
电源电压（V）	220
低温档功率（W）	275
中温档功率（W）	550
高温档功率（W）	1100
容积（L）	1

（1）开关S₁、S₂处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；
（2）求R₁的阻值；
（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；
（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

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15. (2019·濮阳模拟) 小明寒假到农村的爷爷家探亲，他发现原来爷爷家冬天用煤球炉取暖，而现在改用电暖器取暖。设备如图甲所示，上下各一根中空的金属管，在管道中充满绝缘、导热性良好的导热油。如图乙是其工作原理图，有“低温”“中温”“高温”三档，其中发热电阻R₁＞R₂ ．已知该电暖器额定电压为220V，低温档电功率为550W，中温档电功率为1100W，导热油质量为6kg，导热油的比热容c_油＝1.8×10³J/（kg•℃）。
1. （1）求R₁的阻值。
2. （2）求电暖器在高温档正常工作时，5min内产生的热量。
3. （3）不考虑电暖器的热散失，（2）中产生的热量最多可使6kg导热油温度升高多少摄氏度。（保留一位小数）
4. （4）假如（2）中产生的热量由原来效率为30%的煤球炉提供，需要烧煤多少千克？请你谈一谈使用电暖器取暖比使用煤球炉好的理由。（q_煤＝3×10⁷J/kg）
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