资源简介

1.(2021上城区期末)不少家庭在水台下安装了“小厨宝”，相当 于一个小型热水器，如图甲。某“小厨宝”内部电 路如图乙，电热丝R1标有“220V4000W”字样，
(1)R1的电阻大小是 ；
(2)电热丝产生的热全部被6千克的水吸收，水温从
10℃上升到50℃，计算需加热多少时间？请列式计算(c水=4.2×103J/(kg℃)。
2．（2020滨江）一种电热水龙头俗称“小厨宝”，通常安装在厨房里以便提供热水，如图是它的实物图和内部电路图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制水龙头流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电阻丝，温水档的电功率是1210W[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]。试回答或求解下列问题：
（1）当S旋到位置3时，水龙头流出______水。(填“冷”、“温”或“热”)
（2）当S旋到位置2时，小厨宝正常工作40s将0.5kg的水从20℃加热到40℃，水吸收了多少热量？
（3）电热丝R1的阻值是多少？
3.（2022江干区期末）饮水机其加热水槽部分工作原理电路如右图所示，其中单刀双掷开关S表示一个自动温控开关，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自动切换到保温状态。若饮水机加热时总功率为1100W，而保温时总功率为88W，请回答[C水=4.2×103J/(kg·°C)]：
（1）饮水机处于加热状态时，饮水机正常工作时电路中的电流；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）若加热水槽储水1000ml，将其从初温20℃加热到70℃需要5分钟，则饮水机的加热效率是多少？
4.人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）。闭合总S，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1、S2就会自动闭合，此时R1、R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。
（1）图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是__________。压控开关S1的作用是防止_______________，达到保护电路的目的。
（2）控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧，为电磁铁供电的电池电压为6伏，Rx为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，则Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的_________。
（3）求R2的阻值为多少。
（4）在一次使用过程中，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟，则整个过程中消耗了多少电能？
5.图甲是一家用电暖器，图乙为其简化的电路原理图，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表(“高温”档功率空出)，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：
(1)“低温”档正常工作时的电流是多少？
(2)R2的阻值是多少？
(3)“高温”档正常工作20分钟消耗的电能是多少千瓦时？
6.如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换。
(1）当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是___________(选填“冷”“温”或“热”)水。
(2）若R2=2R1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作1min消耗的电能为？
7.如图1是某热水器的电路原理图。烧水时，按下温控开关S和a、b接触，红色指示灯亮，加热档工作，电热管的功率是1100W。当水温升到设定温度t1时，温控开关接触点断开，电热管停止加热。当水温下降到设定温度t2时，S自动上升与接触点c接通，黄色指示灯亮，保温档工作，此时电路的功率是176W。当水温上升到设定温度时，温控开关触点断开，电热管停止加热。如此不断往复使水温保持在设定的温度范围内，（指示灯电阻很小，计算时可忽略不计）
（1）R2在电路中所起的作用是__________。
（2）求R1的阻值。
（3）图2是该热水器工作时温度随时间变化的图象，求30min内电热管消耗的电能。
8.一台电热饮水机的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示。饮水机有加热和保温两种工作状态，R1和R2均为电热丝，可在电流通过时产生热量并被水吸收，且阻值保持不变。则：
(1)R1的阻值为________Ω。
(2)电热饮水机处于加热档时，饮水机的加热效率为90%，则将1.5L的水从23℃加热到100℃需要多长时间？[c水=4.2×103J/ (kg.℃)]
(3)电热饮水机处于保温档时，按保温功率正常工作，恰好可以使1.5L水温度保持在100℃，若热水热量散失快慢与温度无关而保持恒定，则加热到100℃后关闭电源，过多少时间水温会降到78℃？
9.如图甲所示为现在家庭常用的电水壶，图乙是该电水壶的铭牌。某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大水量，测得水的初温是20℃，通电7分钟，水烧开（在一个标准大气压下）。试通过计算，回答下面的问题：
（1）该电水壶电热丝的电阻多大？
（2）现测得电源电压为200伏，算一算此电水壶工作的效率。
10. (2020余杭区期末)某款车用电加热座椅垫的简化电路如图所示，有“高温”、“低温”和“关”三个档位，R1、R2为加热片，电源电压为12V，高温功率为18W，低温功率为9W。求：
(1)处于“低温”档时，电路中的电流；
(2)加热片R2的阻值；
(3)处于“高温”档时，每分钟消耗的电能。
11.（2020萧山期末）小科家有一台电烤箱，其铭牌如下，高温档功率数值模糊不清。其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
xx牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温档
低温档 440W
电源频率 50Hz
（1）当电烤箱处于低温档时，S1、S2所处的状态是________。
（2）当电烤箱处于低温档时，S1、S2所处的状态是________。
（3）当电烤箱在低温档正常工作时的电流是多少？
（4）当电烤箱在低温档正常工作时的电流是多少？
（5）小科先断开其它家用电器，并将电烤箱调到高温档接入220V的家庭电路中，发现他们家的电子式电能表（3000imp/（kW·h））在2min内指示灯恰好闪了120次，请你帮助他计算电烤箱高温档时的电功率。[“3000imp/（kW·h）”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电表上的指示灯闪烁3000次]
（6）小科先断开其它家用电器，并将电烤箱调到高温档接入220V的家庭电路中，发现他们家的电子式电能表（3000imp/（kW·h））在2min内指示灯恰好闪了120次，请你帮助他计算电烤箱高温档时的电功率。[“3000imp/（kW·h）”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电表上的指示灯闪烁3000次]
12.电热加湿器的工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。某款加湿器有低、中、高三个档位的发热功率，右图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触，R1=R2=1936Ω。请分析和解答以下问题：
（1）当开关________时，加湿器处于低档位。
（2）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，将2升的水加热到沸腾需要吸收的热量是多少？所需的最短加热时间是多少分钟？（不计热量损失）
参考答案
1.⑴12.1Ω ⑵252s
2．热 ；4.2×104；40Ω
3.
（1）解：I额= =5A
（2）解：R1= =44Ω
R温= = =550Ω
R2=R温-R1=550Ω-44Ω=506Ω
（3）解：Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1000ml×1.0g/cm(70℃-20℃)
=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×50℃=2.1×105J
W=Pt=1100W×300S=3.3×105J
η= ≈63.6%
【考点】欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用，电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）从题目中找到饮水机的加热功率，然后根据公式 计算饮水机处于加热状态时的工作电流；
（2）当饮水机处于加热状态时，只有R1自己工作，根据 计算出R1的阻值。当饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，根据 计算出总电阻，最后根据 R2=R温-R1 计算出R2的阻值。
（3）首先根据 Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量，再根据 W=Pt 计算出消耗的电能，最后根据 计算出饮水机的加热效率。
4.（1）R1； 水烧干（2）D （3）R2=24.2欧
5.(1)I＝P低/U＝550W/220V＝2.5A (2)R2＝U2/P中＝(220V)2/1100W＝44Ω
(3)P高＝P1＋P2＝550W＋1100W＝1650WW＝P高t＝1.65kW×1/3h＝0.55kWh
6.（1）温（2）1.8×105J
7.（1）电阻R2在电路中所起保护作用，避免指示灯被烧坏；（2）231欧；（3）338448J
8.
9.（1）40欧（2）80%
10.
11.（1）S1闭合、S2断开
（2）S1闭合、S2断开
（3）当电烤箱在低温档正常工作时，R1与R2串联，由表可知P低=440W
由P=Ul可得：I低=P低/U=440W/220V=2A
（4）当电烤箱在低温档正常工作时，R1与R2串联，由表可知P低=440W
由P=Ul可得：I低=P低/U=440W/220V=2A
（5）电烤箱2min内消耗的电能为：
W=120imp/（3000imp/（kW·h）=0.04kwh=l.44×105J
根据功率公式W=Pt可得：P=W/t=1.44×105J/（2×60s）=1200W
（6）电烤箱2min内消耗的电能为：
W=120imp/（3000imp/（kW·h）=0.04kwh=l.44×105J
根据功率公式W=Pt可得：P=W/t=1.44×105J/（2×60s）=1200W
【考点】欧姆定律的应用，电能表参数的理解与电能的求法，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式比较开关处于不同状态时总功率的大小，功率大的为高温挡，小的为低温档；
（2）根据公式计算低温档时工作电流的大小；
（3）首先根据计算出电烤箱消耗的电能，再根据计算电烤箱高温档时的功率。
【解答】（1）当S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，总电阻为R总；
当S1闭合，S2闭合时，只有电阻R1工作，总电阻为R1；
则R总>R1；
根据公式可知，当电源电压相同时，P总即S1闭合，S2断开时，为低温档；当S1闭合，S2闭合时，为高温挡；
（2） 当电烤箱在低温档正常工作时，R1与R2串联，由表可知，P低=440W；
由P=Ul可得：；
（3） 电烤箱2min内消耗的电能为：
W=120imp/（3000imp/（kW·h）=0.04kwh=l.44×105J
根据功率公式W=Pt可得：P=W/t=1.44×105J/（2×60s）=1200W。
12.解：（1）S1置于b，S2断开水的质量 m=ρV=1×103千克/米3×2×10-3米3=2千克加热水需吸收的热量： Q=CmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J当S1置于a，S2闭合，加热功率最大（P3），所需的加热时间最短（t）P1=P2=U2额R2=(220伏)21936欧姆=25瓦总功率P3=P1+P2=50瓦，消耗电能W=P3t不计热量损失，W=Qt=WP3=QP3=6.72×105焦50瓦=13440秒=224分钟
浙教版科学九年级上册“决胜期末”好题汇编（八）
电热器（1）

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