中考物理电热计算题解读
中考物理专题17电热、电功率计算的解题技巧(原卷版)
专题17 电热、电功率计算的解题技巧（原卷版）考点直击解题方法与技巧U-I、P-R、U-R等图象能够提供电路中电压、电流、电阻和功率等物理量之间的关系，解答相关试题应注意:（1）明确图象的描述对象。
（2）弄清图象中的一些特殊点对应的电路状态。
（3）善于根据题干的提示从图象中获取相关信息。
典例分析＋变式训练考点1档位型（并联多档型、串联多档型、混合多档型）【典例1-1】（2021•黑龙江）如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。
求：（1）低温挡工作时的功率；（2）电热丝R2的阻值；（3）15min内R1消耗的电能。
【典例1-2】（2021•泰州）如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。
R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。
求：（1）保温挡时电路中的电流；（2）高温挡时的电功率；（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW•h。
【典例1-3】（2021•赤峰）中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。
该蛋糕机的部分参数如下表所示。
U额＝220V额定功率/W中温440高温880（1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比。
（2）求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻。
（3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。
请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。
【变式1-1】（2022•海州区模拟）图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图，图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图象，已知c牛奶＝4×103J/（kg•℃），求：（1）电阻R2的阻值是多少？（2）加热过程中电路消耗的电能是多少？如果暖奶器的加热效率为80%，这些电能可将多少kg牛奶从18℃加热到40℃？【变式1-2】（2022•蜀山区校级模拟）家用饮水机的工作原理的简化电路如图所示，S是用感温材料制成的温控开关，当温度达到一定的数值时，S会自动切换使饮水机处于保温状态，R2是与加热管串联的定值电阻，R1是加热管的电阻，部分参数如表：（不考虑温度对电阻的影响）额定电压220V额定频率50Hz加热功率550W保温功率22W （1）通过推理说明，当开关S闭合时，该电热器处于加热还是保温状态；（要写出必要的推理过程）（2）求出R2的阻值。
2023年物理中考真题分类---电学计算题(含解析)
2023年中考题分类---电学计算1、（2023湖南常德）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
（1）求电源电压U；（2）求电阻R2的功率；（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。
求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。
答案：（1）9V；（2）10.8W；（3）6.8Ω或8.4Ω解析：解：由图甲可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；（1）由并联电路的电流特点可知，干路电流大于支路电流，A2的示数应大于A1的示数，因此A2选用大量程，A1选用小量程，由图乙可知，A1的分度值为0.02A，示数为0.3A，A2的分度值为0.1A，示数为1.5A，由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V（2）由并联的电流特点可知，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A则电阻R2的功率P2＝U2I2＝9V×1.2A＝10.8W（3）由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，由并联电路的特点可知，此时无论更换哪个电阻，干路电流一定会发生变化，则A1的示数不能发生变化，因此被替换的电阻为R2，通过R1的电流不变；原来电路的总功率P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W则更换后电路的总功率P'＝P+ΔP＝13.5W+1.2W＝14.7W或P″＝P﹣ΔP＝13.5W﹣1.2W＝12.3W当P'＝14.7W时，由P＝UI可知，干路电流'14.7W 49'A 9V 30P I U ===由并联电路的电流特点可知，此时通过R 的电流R 1494'A 0.3A A 303I I I =-=-=由欧姆定律可知，电阻R 的阻值R 9V 6.8Ω4A 3U R I ==≈当P″＝12.3W 时，干路电流''12.3W 41''A 9V 30P I U ===此时通过R 的电流R 14116'''A 0.3A A 3015I I I =-=-=电阻R 的阻值R 9V '8.4Ω16'A 15U R I ==≈因此电阻R 的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
中考物理精选考点专项突破题集专题45 电热综合计算(解析版)
专题45 电热综合计算考点 电热综合计算1．(2019·通辽)有一台热水器，内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝。
R 1＝88Ω，R 2＝22Ω。
（1）如何控制S 1和S 2，使热水器处于高温挡； （2）求低温挡正常工作5min 电热丝产生的热量； （3）求中温挡正常工作时热水器的功率。
【答案】（1）当闭合开关S 1，并将S 2拨至位置a 时，热水器处于高温档；（2）1.32×105J ；（3）550W 。
【解析】（1）根据公式P ＝U 2R 可知，加热时电路的总电阻较小，再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系，从而可以判断出电热水器处于处于什么状态；（2）先根据P ＝U 2R 判断出电路处于低温档时电路的结构，然后根据Q ＝U 2R t 求出低温档正常工作5min电热丝产生的热量；（3）先根据P ＝U 2R 判断出电路处于中温档时电路的结构，然后根据P ＝U 2R 求出中温档正常工作时热水器的功率。
解：（1）由图知，当闭合开关S 1，并将S 2拨至位置a 时，R 1和R 2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不变，由P ＝U 2R可知，此时总功率最大，热水器处于高温档；（2）当断开S 1，并将S 2拨至位置b 时，R 1和R 2串联接入电路，由P ＝U 2R 可知，此时总功率最小，热水器处于低温档；此时热水器正常工作5min 内电热丝产生的热量：Q ＝U 2 R 1 +R 2 t ＝(220V)288Ω+22Ω×5×60s ＝1.32×105J ；（3）只闭合开关S 1时，电路为R 1的基本电路，热水器处于中温档； 此时电路的功率：P 中＝U 2R 1 ＝(220V)2 88Ω＝550W 。
2．（2019·娄底）小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R 1、R 2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R 2=3R 1；S 为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S 可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其部分技术参数如下表。
中考电热计算专题
中考电热计算专题模块一 电热计算基础 一、 知识点1．电功和电路产生的热量计算； 电功W ＝UIt ；电路产生的热量Q ＝I 2Rt ； 在纯电阻电路中Q ＝W ＝UIt ；注意：在小灯泡中，电能先转化为内能，后部分转化为光能，所以我们认为小灯泡是纯电阻电路．二、 例题精讲 【例1】★★两根电阻丝的阻值分别是20Ω和10Ω，如果把它们并联在电路上，通电后，在相同的时间内，两根电阻丝上产生的热量之比是________；如果将它们串联后接入电路，通电后，两电阻上产生的热量之比是_________．R 乙R 甲R 乙R 甲【测试题】将阻值为R 的电阻丝接入电压为U 的电路中，通电10min ，电流产生的热量为Q ．将阻值为2R 的电阻丝接入电压为2U 的电路中，通电5min ，电流产生的热量是( ) A ． 2Q B ． QC ． 2QD ．4Q解析：根据功的公式得：()()22210min12'1'5min '2U U t Q R R U Q U t R R⨯⨯＝＝＝，所以Q ′＝Q ． 答案： B模块二 电热计算应用 例题精讲 【例2】★★小明利用标有“6V 6W ”的灯L 1，和“6V 3W ”的灯L 2进行实验图中OA 和OB 分别为通过灯L 1和L 2中的电流随其两端电压变化关系的曲线．现将两灯串联接到某电源上，其中一个灯恰好正常发光时，电路在5min 内产生的热量是_______J ．考点： 焦耳定律． 解析： ∵P ＝UI∴两只灯泡的额定电流为I 1＝16W 1A 6V P U 额额＝＝，I 2＝ 3W0.5A 6VP U 2额额＝＝； ∵两灯串联，∴I 1＝I 2＝0.5A ，由图像知，此时灯泡两端实际电压分别为2V 和6V ， ∴电源电压为U ＝2V ＋6V ＝8V ，∴电路在5min 内产生的热量是Q ＝W ＝UIt ＝8V ×0.5A ×300s ＝1200J ． 答案： 1200【测试题】小明利用标有“6V 6W ”的灯泡L 1和“6V 3W ”的灯泡L 2进行实验．如图甲所示，图线OA 、OB 分别为通过灯泡L 1、L 2中的电流随两端电压变化关系的曲线．现将两灯按图乙所示电路连接，其中一个灯泡恰能正常发光，下列说法错误的是( )A ．电流表的示数为0.5AB ． 电压表的示数为6VC．电源的电压为9V D．电路消耗的功率为4W【例3】★★在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝，当两根电热丝串联使用时，电热器消耗功率为220W，当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗功率为275W，若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为________W．【测试题】将一个可调温的电热器接在电源电压不变的电路中，电热器内部有两根阻值不相等的电热丝．当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的总功率为440W；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的功率为550W；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的总功率为()A．1980W B．990W C．2750W D．1375W【例4】★★电热毯的电路图如图所示，R1、R2均为电阻丝且阻值相等，电热毯工作时电路可以处于三种状态：A状态：S1闭合，S2断开，S3接1；B状态：S1闭合，S2闭合，S3接2；C状态：S1闭合，S2闭合，S3接1．则：低温档为______状态，中温档为______状态，高温档为______状态．若A状态时的发热功率为48.4W，则每个发热电阻的阻值为_______欧姆．所以每个发热电阻的阻值为12×1000Ω＝500Ω．答案：A；C；B；500．【测试题】小彭家的电热饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机的铭牌数据如下，电路工作原理如图所示．当开关S闭合，S1断开，它是处于______状态；正常加热时通过饮水机的电流大小为______A．热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg 220V 660W 44W考点：电功率的计算．解析：由并联电路电阻越并越小，小于任何一个分电阻可知：当开关S闭合，S1断开时，电路中的总电阻最大；由P＝2UR可知，此时电路中的功率最小，所以此时电热饮水机处于保温状态；由表格信息可知，加热时的功率为P＝660W，工作电压为U＝220V，所以正常加热时通过饮水机的电流为I＝660W200VPU＝＝3A．答案：保温；3．【例5】★★如图所示为保温电饭锅的电路示意图，R1和R2为两发热体电阻丝，S为温控开关，A、B两点接在稳压电源上，R1：R2＝10：1，加热状态时电路的功率为1100W，则下列说法正确的是()A．S闭合时，电饭锅处于加热状态B．S断开时，电饭锅处于加热状态C．保温状态时电路的功率为100W D．保温状态时电路的功率为110W考点：电功率的计算．解析：由电路图可知，当S闭合时，R1短路，电路中电阻最小，由P＝2UR可知，此时电路为加热状态，电阻R2的阻值为R2＝()22220V1100WUP加热＝＝44Ω，∵R1：R2＝10：1，∴R1＝10R2＝440Ω，当S断开时，R1、R2串联，电路电阻最大为R＝R1＋R2＝44Ω＋440Ω＝484Ω，保温状态时电路的功率为P＝()22220V484ΩUR＝＝100W．答案：A C【测试题】如图所示为保温电饭锅的电路示意图，R1和R2为两发热体电阻丝，S为温控开关，A、B两点接在稳压电源上，R1：R2＝10：1，加热状态时电路的功率为1100W，则下列说法正确的是()A．S断开时，两发热体R1、R2均发热是加热状态B．加热状态时10分钟消耗1.1×104J电能C．保温状态时R2的功率为110WD．保温状态时电路的总功率为100W考点：电功率的计算；串联电路的电流规律；欧姆定律的应用；电功的计算．解析：⑴由电路图可知，当S闭合时，R1短路，电路中电阻最小，由P＝2UR可知，此时电路为加热状态；当S断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝2UR可知，此时电路为保温状态，故A不正确；电阻R2的阻值：R2＝()22220V1100WUP加热＝＝44Ω，∵R1：R2＝10：1，∴R1＝10R2＝440Ω，加热状态时10分钟消耗的电能：W＝P加热t＝1100W×10×60s＝6.6×105J，故B不正确；⑵当S断开时，R1、R2串联，电路为保温状态，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：I＝12220V5A440Ω44Ω11UR R＝＝＋＋，R2的功率：P2＝I2R2＝(511A)2×44Ω≈9.09W，故C不正确；电路的总功率：P保温＝UI＝220V×511A＝100W，故D正确．答案：D【例6】★★★如图是一台饮水机的加热水槽部分工作原理电路图．S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一位置，并处于保温状态．已知饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W(不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值)，A、B是两种不同颜色的指示灯．下列说法中，正确的是()A．当B灯亮时，表示正在对水加热B．加热状态时的总电阻为88ΩC．保温状态时的总电阻为132ΩD．加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍考点：欧姆定律的应用；电功率的计算．解析：A、当S接左面时电路中只有电阻R1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A灯亮时对水加热，故错误；B、加热时：加热管的电功率P1＝550W，电阻R1＝()221220V88Ω550WUP＝＝，故正确；C、保温时：加热管的电功率P2＝88W；通过加热管的电流I＝2188W88ΩPR＝＝1A；此时电路的总电阻R＝220V1AUI＝＝220Ω，故错误；D、加热时，通过加热管的电流：I1＝1220V88ΩUR＝＝2.5A，即加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍，故正确．答案：B D【测试题】如图是一台饮水机的工作原理电路图．S 是一个温控开关，R 1为电加热管，且R 2＝4R 1．当饮水机处于加热状态时，红灯亮，水被迅速加热；达到预定温度时，S 自动切换到另一位置，并处于保温状态，绿灯亮．已知饮水机加热时加热管的功率为900W ，(不考虑温度对电阻的影响，且不计红、绿指示灯的阻值)，则饮水机保温时加热管的消耗的功率为()A ． 180WB ． 90WC ． 48.4 WD ．36W考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用；电阻的串联．解析： 设加热时电路的电流为I 1，保温时电路的电流为I 2，∵电源的电压不变，且串联电路中的总电阻等于各分电阻之和， ∴根据欧姆定律可得：11121121112451U I R R R R R U I R R R R =＋＋＝＝＝＋，∵P ＝I 2R ，∴加热时和保温时加热管的功率之比：2221112221252511P I R I P I R I ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭加热＝＝＝＝， ∴P 2＝125P 加热＝125×900W ＝36W ． 答案： D【例7】★★★如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图．此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量．电路图中R1、R2是电热丝，L是“220V 440W”的灯泡．定时开关S1、S2工作于同时通断状态，以实现白天和夜晚的用电要求．⑴开关S、S1、S2同时处于闭合状态，设备运行于_______(白天/夜晚)用电状态；S闭合，S1、S2断开时，设备运行于_______(白天/夜晚)用电状态．⑵开关S、S1、S2都处于闭合状态时，电阻丝______被短路，电路元件_____和_____并联．若此时读得电流表示数为6A，试求出电阻丝R1和R2的实际功率？考点：电功率的计算；串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律的应用．解析：⑴开关S、S1、S2同时处于闭合状态，R2被短路，R1和灯泡L组成并联电路，灯泡L 发光，且电路中的电阻最小，由公式P＝2UR可知，此时电路中的电功率最大，为加热状态，所以是晚上；S闭合，S1、S2断开时，R1和R2组成串联电路，灯泡L断路不发光，且电路中的电阻最大，由公式P＝2UR可知，此时电路中的电功率最小，为保温状态，所以是白天．⑵开关S、S1、S2都处于闭合状态时，电阻丝R2与导线并联，所以R2被短路，R1和灯泡L组成并联电路；∵U L＝U1＝U＝220V，I＝6A，∴I L＝440W220VLLPU＝＝2A，I1＝I－I L＝6A－2A＝4A，P1＝U1I1＝220V×4A＝880W，而R2被短路，通过它的电流为0A，由公式P＝UI可知，它的电功率为0W．答案：晚上；白天；R2；R1；L；电阻丝R1的实际功率为880W、电阻丝R2的实际功率为0W．【测试题】某养鸡场在冬季为了提高产蛋量，采取如下措施：夜晚对鸡舍进行加热的同时进行光照，白天只需要适当保温．R1和R2是发热电阻．电路原理如图所示．下列分析不正确的是()A．开关S、S1、S2都闭合时，属于夜晚用电状态B．开关S闭合，S1、S2断开时，属于白天用电状态C．开关S、S2闭合，S1断开时，属于夜晚用电状态D．若R1＝R2，则白天和夜晚供热功率之比为1：2考点：电路的动态分析；电功率的计算．解析：A、开关S、S1、S2都闭合时，灯泡和R1并联，两者同时工作为夜晚用电状态，故A正确，不符合题意；B、开关S闭合，S1、S2断开时，两电热丝串联，为保温状态，属于白天用电状态，故B正确，不符合题意；C、开关S、S2闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路，属于加热状态，不属于夜晚用电状态，故C不正确，符合题意；D、根据P＝2UR可得，白天和夜晚供热功率之比：2121121211112UP R R R RUP R R R RR白夜＋＝＝＝＋＋，故D正确，不符合题意．答案：C【例8】★★★热熔胶在室温下为固体，加热到一定程度时变为较强粘性的液体，冷却后能将物体牢牢地粘在一起．如图甲是热熔胶枪的外形，其内部有2只相同的PT C加热元件，电路如图乙，单只PT C元件的电阻与温度的变化如图丙所示，松开扳机时为预热状态，联动开关S同时倒向B、C．扣动扳机时为工作状态，能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时倒向A、B，枪口冒出胶液．⑴当预热温度达到50℃时，电路的总电阻是多少欧？⑵当预热温度达到80℃时，单只PTC元件消耗的电功率为多少瓦？⑶在工作状态下温度达180℃时，胶液具有最佳粘性，若熔化1kg胶，需要吸收6.0×105J 热量，则在此状态下完全熔化一根质量20g的胶条至少需要多少秒时间？考点：电功率的计算；热量的计算．解析：⑴热熔胶枪在预热状态下，联动开关倒向B、C，此时两电阻串联．由图丙知，50℃时一只元件的电阻为968Ω，所以电路的总电阻为R＝2×968Ω＝1936Ω⑵预热状态下，电路电流为I＝220V1936ΩUR＝≈0.11A由图丙知，80℃时单只元件电阻为R0＝880Ω单只元件消耗的功率为P＝I2R＝(0.11A)2×880Ω≈10.65W⑶设20g胶条熔化需要热量为Q，根据题意得56.010J 1000g 20gQ ⨯＝ 解得Q ＝1.2×104J在工作状态下电路总电阻为R ＝12×1210Ω＝605Ω 所以工作功率为P ＝()22220V 80W 605ΩU R ＝＝ 需要时间为t ＝41.210J 80WQ P ⨯＝＝150s 答案： ⑴电路的总电阻为1936Ω；⑵当预热温度达到80℃时，单只PT C 元件消耗的电功率约为10.65W ；⑶在此状态下完全熔化一根质量20g 的胶条至少需要150秒时间．【测试题】热熔胶在室温下为固体，加热到一定程度时变为较强粘性的液体，当温度为180℃时，胶液有最佳粘性，冷却后，将物体牢牢地粘在－起．如图甲是热熔胶枪的外形，其内部有2只相同的PTC 加热元件，电路如图乙．单只PTC 元件的电阻与温度的变化如图丙所示．扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S 同时倒向A 、B ，枪门冒出胶液，松开扳机S 同时倒向B 、C ，则( )A ． 当胶枪预热到80℃时，消耗的电功率为27.5WB ． 胶枪消耗的电功率随温度的升高而一直变小C ． 当温度为180℃时，在扣动扳机的瞬间胶枪的电功率变为原来的2倍D ． 当温度为180℃时，在扣动扳机喷胶30s 内胶枪耗电1200 J考点： 电功率的计算；并联电路的电压规律；电阻的串联；电功的实质．解析： ⑴松开扳机时，联动开关S 同时掷向B 、C ，两只PTC 元件串联在电路中，当温度为80℃时，R 1＝R 2＝880Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴电路消耗的电功率：P ＝()2212220V 880Ω880ΩU R R ＝＋＋＝27.5W ，故A 正确； ⑵由图可知，PT C 的电阻的变化不随温度的变化成线性关系，∴胶枪消耗的电功率随温度的升高不是一直变小，故B 不正确；⑶当温度为180℃时，在扣动扳机时，R 1与R 2并联，此时R 1＝R 2＝1210Ω，电路消耗的总功率：模块三电热不完全转化问题例题精讲【例9】★★标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是()．电视机C．电烙铁D．节能灯A．电风扇B【测试题】标有“220V 100W”字样的电视机、电风扇、电热毯、白炽灯都正常工作1分钟，产生热量最多是()．电风扇C．电热毯D．白炽灯A．电视机B【例10】★★★小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池的电压为6V恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A，则电动机线圈电阻为________，电动机的功率为_______；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0 6A，则该玩具电动机正常转动时1min 产生的热量为_______，将电能转化为机械能的效率为________．考点：能量利用效率；电功率的计算；焦耳定律．解析：电机不转时：由I＝UR得：R＝6V2AUI＝＝3Ω；由焦耳定律可得转动时发出的热量：Q＝I2Rt＝(0.6A)2×3Ω×60s＝64.8J 相同时间内消耗的电能为：W＝UIt＝6V×0.6A×60s＝216J则机械效率为：η＝216J64.8J100%100%70%216JW QW⨯⨯－－＝＝．答案：3Ω，12W，64.8J，70%【测试题】一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V直流电源上．闭合开关后电动机由于被卡住并没转动，这时电流表的读数为3A．排除故障后，让电动机带动抽水机转动，这时电流表的读数为1A，由此可以算出，此时电动机做机械功的功率为______W．考点：功率的计算．解析：⑴电动机未转时，电源电压为U＝6V，电流为I1＝3A，此时为纯电阻电路，适用欧姆定律；则线圈电阻R＝16V 3AUI＝＝2Ω．⑵电动机转动时，电路为非纯电阻电路，电源的输出功率包括两部分：做机械功的机械功率和热损耗功率；电源的输出功率为：P总＝UI2＝6V×1A＝6W；热损耗功率为：P损＝I22R＝(1A)2×2Ω＝2W；因此，电动机做机械功的功率：P＝P总－P损＝6W－2W＝4W．答案：4。
2024年中考科学抢分秘籍(新统考)电功 电热的计算(解析版)
通关18电功电热的计算考点预测概率预测题型预测电功电功率的计算☆☆☆选择题、解答题电热电热器的计算☆☆☆选择题、解答题电动机的能量转化计算☆选择题、解答题1、电路基础是解决电路问题的基础，拿到电路首先要简化电路，最好画出等效电路，结合电路分析串联或并联，串并联电路电压、电流、电阻及比值规律也是答题关键。
2、电功、电功率、焦耳定律的公式要清晰，在怎么样的电路中使用合适的公式是快速答题关键，比如在有关电热器功率比较问题上P=U2R就比较合适，电源电压一致，比较总电阻的大小即可，其它电路也是，一定要在理解电路基础上选择合适公式。
3、关于电动机的能量转化计算，存在难度，但作为能量转化观点的重要对象，还是要清楚如何答题W机=W入−W热，P出=P入−P热，η=P入−P热P入×100%。
题型一电功电功率的计算[例题1]（2023•江干区校级四模）如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R1＝10Ω。
在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。
根据图中信息判断，下列说法中正确的是（）A．当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大B．当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大C．电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5JD．当电流表A1的示数为0.5A时，R2＝12.5Ω【解答】解：由图甲知定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；A、滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P＝I2R并知电路中的电流变小，电流表的示数减小，故A错误；B、当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=2并知电源电压变小，即输出电压变小，故B错误；C、由图2知，当I1＝0.3A，I＝1.5A，则定值电阻R1两端的电压为：U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V＝U电源，则电路的总功率为：P总＝U电源I＝3V×1.5A＝4.5W，即电源工作时每秒钟消耗的电能始终为4.5J，故C错误；D、由图2知，当I1′＝0.5A，I′＝0.9A，则定值电阻R1两端的电压为：U1′＝I1′R1＝0.5A×10Ω＝5V＝U2＝U电源，经过电阻R2的电流为：I2′＝I′﹣I1′＝0.9A﹣0.5A＝0.4A，滑动变阻器R2接入电路的电阻为：R2=22'=50.4=12.5Ω，故D正确。
人教版初中毕业九年级中考物理 教材系统复习 小专题(十二) 电热计算应用题
(2)由图可知 t 加＝5 min＝300 s， t 保＝t 总－t 加＝15 min－5 min ＝10 min ＝600 s， 本次工作消耗的电能： W＝W 加＋W 保＝P 加 t 加＋P 保 t 保 ＝1 210 W×300 s＋40 W×600 s＝3.87×105 J；
(3)当 S1闭合，S2接 1 时电路只有 R2接入电路，电路处于加热状态.
额定电压 频率
额定功率 容量
220V 50Hz 1 000W 1.5L
解：(1)由 I＝UR，P＝UI 得电热水壶的电阻： U2 （220 V）2
R＝P＝ 1 000 W ＝48.4 Ω.
(2)V＝1.5 L＝1.5×10－3 m3，则由 ρ＝mV得： m 水＝ρ 水 V＝1×103 kg/m3×1.5×10－3 m3＝1.5 kg. 水吸收的热量： Q 吸＝c 水m 水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(100 ℃－25 ℃) ＝4.725×105 J.
(3)t＝10 min＝600 s，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
W 则由 P＝t得：W＝Pt＝1
000
W×600
s＝6×105
J.
电热水壶的效率：η＝QW吸＝4.672×51×0510J5
J ＝78.75%.
2.(2021·南充)如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电 路图，R1 和 R2 为发热丝，S1 为总开关，S2 为温控开关，1、2 分别为开关 的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的 关系图象，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c 水＝4.2×103 J/(kg·℃).求： (1)这满壶水从 25 ℃加热至 100 ℃所吸收的热量； (2)本次工作过程共消耗的电能； (3)R1 和 R2 的阻值.
中考物理压轴专题1920电热综合电力综合(解析版)
压轴专题19 电热综合一．计算题（共16小题）1．（2019•泰安）某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。
其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流Ig＝15mA，其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示，电源电压U恒为6V，当电磁铁线圈中的电流I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点c接触，保温电路接通，热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3，均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率P加热═2200W，＝110W，加热效率η＝90%，R2＝2R1，水的比热容，c水保温时的功率P保温＝4.2×103J/（kg•℃），水箱内最低温度为0℃。
（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。
（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？【答案】：（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为450Ω；若R0为该值，热水器刚开始保温时水的温度为70℃。
（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为33Ω、66Ω、374Ω；（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要2800s。
【解析】：（1）由题意可知，热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝15mA，电源电压U1＝6V，控制电路中最小值是R总小400Ω，当水箱内最低温度为0℃时，热敏电阻阻值最小，R最小，R最小＝100Ω。
保护电阻R0的最小值，保护电阻阻值至少为R0＝R总小﹣R最小＝400Ω﹣100Ω＝300Ω，热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻R总750Ω，热敏电阻的阻值为：R＝R总﹣R最小＝750Ω﹣300Ω＝450Ω，由图乙可知，此时水温为70℃；（2）由题意和电路图知：衔铁被吸下时，R1、R2并联，电热水器处于加热状态，P加热2200W，且R2＝2R1，所以2200W，2200W，2200W，解得：R1＝33Ω，R2＝2R1＝2×33Ω＝66Ω；根据题意可知，电磁继电器上方触点和触点c接通时，电热水器处于保温状态，则由电路图知，此时R2、R3串联，根据电阻的串联特点和欧姆定律可得保温功率：P保温110W，即110W，解得：R3＝374Ω；（3）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×44kg×（50℃﹣20℃）＝5.544×106J：根据热效率公式η可得，加热电路消耗的能量：W 6.16×106J，加热时间：t2800s。
中考物理重点难点 专练31 电热计算(含解析)
学习资料专项七计算专题重难点31电热计算【知识梳理】1.串联式加热模型：如上图所示，对于两个电阻串联后组成的加热装置，都可以等效为这种模型。
当S闭合时,R1被短路,只有R2工作，这时处于加热状态，R2为一个阻值较小的电阻。
当S断开后，R1、R2串联,电路处于“保温"状态，R1是一个阻值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为：（1)R2=U2/P加热；（2）R=R1+R2=U2/P保温;(3）P=P R1+P R2；（4）W=Pt.2。
并联式加热模型：如上图所示，对于将电阻并联后的加热装置原理,都可以等效为这个模式。
当S闭合时，只有R2工作，处于低温档（或保温档)，当S、S0同时闭合时,处于加热状态，或者“高温档”.这里R2的阻值一般比R1大，用作保温加热。
计算该类题目的常见公式:（1）P保温=U2/R2;(2）R=R1R2；（3）P=P R1+P R2。
R1+R2【易混淆点】1.对电热器处于什么档位是“保温”还是“加热"区分不清:一般电路中电加热丝处于串联状态（串联式）或并联式中一个支路工作时为“保温"状态.2。
对公式记忆或推导易出错。
平时多加公式变式及推导的能力学习.【典例分析】【例1】（2020齐齐哈尔30)如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。
它有高温和保温两档，通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝.现在将该电饭煲接在220V的电源上，用高温档工作时，电路的总功率为1000W；用保温档工作时,电路的总功率为440W．已知c水＝4。
2×103J/（kg℃).求:（1)电饭煲在高温档时，开关S应（选填“闭合”或“断开”）。
(2）电热丝R0的阻值是多少?(3）当电饭煲处于保温档时，电路中的电流是多少？（4）用电饭煲将质量为2kg的水加热，使其温度升高30℃,则水吸收的热量是多少?【答案】（1）闭合（2)48.4Ω (3）2A （4）2。
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中考物理电热器计算题1．小明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。
小明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。
额定电压220V频率50Hz额定加热功率920W请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）（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）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？（3）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？总质量：1600kg额定功率：100kW车轮与地面的总接触面积：8.0×10-2m2水箱容量：5L（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生来看，汽油是能源；发动机工作时，冲程将内能转化为机械能。
（2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少Pa？（g=10N/kg）（c水=4. 2×103J/（kg℃））（3）综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积，是衡量汽车发动机效率的重要标志之一，假若该车在高速公路路面上以60kw的功率、100km/h的速度匀速行驶l h，消耗汽油10L，求此时小汽车发动机的效率。
（汽油密度ρ汽油=7.l×103kg／m3．汽油热值q汽油=4.6×107J/kg）（4）结合生活经验和所学知识，请你就如何降低汽车油耗提一点建议。
3．李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。
根据表提供的数据，请回答：（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?（2）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。
请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。
4．图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。
闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图21所示。
(电阻丝AB的阻值不随温度变化)轻便摩托车93#汽油燃料汽油密度0.7×103kg／m3油箱容量7L 热值 4.5×107J／kg功率6kW 价格 4.90元／L 求：(1)小灯泡的额定功率；(2)电阻丝AB的阻值；(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5 时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。
5．如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99．8%的空间。
这种新材料密度仅为3kg/m3，看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温。
因为它耐磨且富有弹性，据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时，就用它做隔热制成宇航服。
（1）有人做过这样一个实验：在一金属块上涂上6x10-3m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。
若金属块的表面积为5m2，则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少千克？(2)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，重1.3x106N，若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶"的质量为多少千克？（钢的密度=7.8×103kg/m3）6．如图所示是家庭中常用的电吹风，其主要是由电动机和电热丝组成的，当电动机单独工作时吹出冷风，当电动机和电热丝同时工作时吹出热风。
物理小组的同学们收集到某型号电吹风的相关信息如下表：××电吹风额定电压220V电热丝额定功率400W电动机额定功率20W（1）电热丝的电阻是多少？（2）经测试，该电吹风正常工作的情况下吹热风时，在180s时间吹出了1.28kg热空气，这些热空气具有3240J机械能，温度升高了45℃。
此电吹风的能量转化效率是多少？（结果保留整数）【空气的比热容c空气=1.0×103 J/(kg·℃)】（3）根据电吹风工作特点和安全用电原则，同学们设计了如图所示的三种电吹风电路图。
你认为哪个符合实际情况？请说明理由。
7．在农村常有家庭从井中取水。
小明同学用如图甲所示的滑轮组提水，他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。
求：⑴有用功；⑵滑轮组的机械效率；⑶拉力的功率。
8．在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表所示：插电吹甲乙电热电热电热甲观察对象有关记录研究活动电磁炉铭牌U额＝220VP额＝1kW①用电磁炉加热一壶水（水的质量m＝2kg，初温t0＝30℃）②关闭家里其它用电器．只将该电磁炉接入电路烧水，观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t＝50℃电能表铭牌220V 10（40）A[50Hz2000r/kW·h[请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：（1）水所吸收的热量；【水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】（2）电磁炉的实际功率；（3）对比电磁炉的铭牌说明与第（2）问的计算结果，你发现什么问题？你认为可能是什么原因？（说出一种即可）（4）电磁炉烧水的效率．9．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，选择开关应放在①位置；要送热风，选择开关应放在②位置（选填“1.2”、“2.3”或“3.4”）(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少？（提示：电流所做的功等于电吹风消耗的电能）(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？10．小华家购买了一台饮水机，技术参数如下表，其工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热和保温状态。
试问：（1）请分析说明温控开关闭合时，饮水机处于加热还是保温状态。
（2）R2的阻值是多少？（3）小华估计当时的水温为20℃，饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量？需要多长时间？［c水=4.2×103J/（kg·℃），气压为1标准大气压，热量全部被水吸收］11．某宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅，如图（甲）所示。
图（乙）为自动测定锅内温度的电路原理图，其中电源电压为6V，R0为5Ω的定值电阻，A为温度指示表（实质是一只量程为O～0.6A的电流表），Rx（测温探头）为热敏电阻（其电阻值随锅内温度的升高而减小）。
已知热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示，求：锅内的温度值／℃25 37.5 50 62.5 75 87.5 100 112.5 125 Rx 对应的电阻值／Ω1508050302015107？（1）当锅内温度为100℃时，电流表的示数多大？（2）当锅内温度为125℃时，电流表的示数为0.6A ，则此时热敏电阻Rx 的阻值和它的电功率各是多少？ 12．如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置，其构造有托盘、压力传感器R 、电流计G （量程0～600mA ），托盘质量忽略不计．⑴该压敏电阻随压力的变化关系式为：R=100－20F （F 和R 的单位分别是N 和Ω），当不称重时，电流计示数是60mA ，则电源电压是多少？⑵某次测量一物体时，电流计示数为500mA ，物体与托盘的接触面积为4cm 2，则物体对托盘的压强是多少？ ⑶在电路中串联定值电阻可以起到 的作用，如图乙．当电阻R ˊ接入后，该装置所测的压力范围将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）． 13．如图所示为某景区的电动观光车，有关技术参数如下表： 空车质量omkg 电动机额定功率 5kW 满载乘员（含驾驶员）11人电动机额定电压 72V 满载时轮胎与地接触面积 4×250cm最大车速 28km/h 电动机效率80%平路续驶里程≤80km根据上表的技术参数，求：（1）设乘员和驾驶员的质量均为60kg ，求满载时车对水平路面的压强。
（2）电动机以额定功率工作15min 消耗多少电能？（3）由表可知，电动机效率为80%，即消耗的电能中有80%的能量用于电动机对外做了功，若电动机以额定功率工作15min 的过程中，观光车以18km/h 的速度沿水平路面匀速行驶，求该车在行驶过程中受到的阻力。
14．某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点，下表是该电热水壶的铭牌。
（1）如图所示，小电动机将l.2kg 的水从桶中提升了0.5m ，电动机对水做的功至少是多少？2（2）为了泡绿茶要将水从25℃加热到85℃，则1.2kg的水需吸收热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （3）若加热题（2）中的水需用时315s，电热水壶加热效率为96%，则它的实际工作电压是多少？15．小明的妈妈买了一台全自动豆浆机，其主要技术参数如下表。
豆浆机制作豆浆的过程是：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、加热等程序，即可制成熟豆浆，正常工作做一次豆浆需要13min，型号额定电压额定频率电机功率加热功率容量SYL－624220V50Hz200W1100W2000mL机加热的效率是多大？[C豆浆=4.0×103J/（kg•℃）](2)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？16．“热得快”是用来插人开水瓶中烧开水的电热器，如图所示。
张军设计了浮球自控开关，当水位降到一定位置时，触点开关自动断开，防止热得快被烧坏。
乙图是接线盒的放大图。
若空瓶的质量是1kg ，装满水后的总质量为3kg，瓶子的底面积为300cm2。
试求：（1）装满水时，瓶对桌面产生多大的压强？（2）若浮球的体积为800cm3，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？（3）若水的初温是20℃，在1标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能（“热得快”消耗的电能有96%被水吸收）？17．明明家最近在装修新房子, 卫生间里准备装一种电热水器, 目前市面上有两种电热水器供家中选择, 一种是传统的预热式电热水器, 如图甲，其部分参数如表。
另一种是即热式电热水器,如图乙，它没有储水箱，体积小巧。
冷水进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～7000W变化。
它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节能；且加热效率高达96%以上。