还剩21页未读，
继续阅读
所属成套资源：人教版中考物理二轮复习专题专练附详细解析
成套系列资料，整套一键下载
人教版中考物理二轮复习专题专练——电热综合计算题（21）附解析
展开
这是一份人教版中考物理二轮复习专题专练——电热综合计算题（21）附解析，共24页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
人教版中考物理二轮复习专题专练——电热综合计算题（21）附解析
一、计算题
1．中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
额定电压
200V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
（1）发热电阻R1的阻值；
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
2．如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4Ω，求：
（1）R1的阻值。
（2）加热挡的额定功率。
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？
3．学校科技小组的同学们在老师的指导下设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两档，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温档和加热档工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响]求：
额定电压
220V
加热档额定功率
605W
额定频率
50Hz
储水罐容积
0.8L
（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收多少热量？
（2）电阻R1和R2的阻值是多少？
（3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热档工作，发现电能表的转盘在3min内转了50转，则此时实验室电路的实际电压是多少？
4．图甲是最大功率为1000W的电煎锅，它分为高、中、低三挡。图乙是其简化电路图，S为总开关，S0为调挡开关，转动S0可将开关调至1、2、3位置。R1、R2、R3为发热电阻且阻值相等。求：
（1）电煎锅的中挡电功率；
（2）将电煎锅调至中挡煎制食物时，3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃，电煎锅加热食物的效率。【食物的比热容取4.0×103J/（kg ⋅ ℃）】
5．某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
6．如图甲所示为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，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。其简化电路如图乙所示，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流I随时间t变化的图象如图丙所示，设电饭锅工作过程中无电能损失，求；
（1）S和S1都闭合时，电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）在这30min内电饭锅产生的热量。
7．图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位，已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2 阻值为96.8Ω，求：
（1）发热体R1的阻值是多少？
（2）空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？ [c牛柳=3×103J/ (kg·℃）］
（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？
8．如图所示是一款家用电饭锅，其工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。该种电饭锅的简化电路图如图乙所示，R1、R2为电热丝，其相关参数如下表。求：
额定电压
220V
加热功率
880W
保温功率
220W
（1）该电饭锅在保温状态下的工作电流；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）若不计热量损失，该电饭锅正常工作，把质量为0.55kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？ [c水=4.2×103J/（kg·℃）]
9．图甲为小丽家一款家用便携式挂烫机，其加热功率有大小两个挡位，内部电路如图乙所示，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（1）挂烫机用小功率挡正常工作时，电功率是多少？
（2）若挂烫机的加热效率为80%，将水箱中0.3L的水从20℃加热到100℃，挂烫机用大功率挡正常加热需要多少秒？（结果保留整数）
（3）在用电高峰期，小丽关闭家中其他用电器，只让挂烫机处于工作状态，1min能使标有“3000r/(kW·h)”的电能表转盘转了50转，则挂烫机的实际电功率为多少？
10．如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求：
额定电压
额定功率
220V
温水
热水
1980W
4400W
（1）闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流多大？
（2）电热丝R2的电阻多大？
（3）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[ c水=4.2×103J/(kg⋅℃) ]（结果保留到0.1%）
11．某品牌电饭煲有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，其中 R1 和 R2 均为发热电阻，额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到一定温度时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接触，使电饭煲处于保温状态。若将一锅质量为3kg、初温为40℃的粥加热至100℃，需要加热15min，消耗0.25kW·h的电能。求：[粥的比热容 c=4.0×103J/(kg⋅°C) ]
（1）保温状态下，通过 R2 的电流是多少？（结果保留两位小数）
（2）R1 的电阻是多少？
（3）在此次加热过程中粥吸收了多少热量？该电饭煲在加热过程中的效率是多少？
12．如图甲所示是一款小太阳取暖器，有“高热”“低热”两挡功率，图乙是其工作电路的简图，R1为加热电阻，R2是阻值为11Ω的定值电阻。此款取暖器“高热”挡加热功率为1100W，忽略温度对电阻的影响，求：
（1）取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流是多少？
（2）取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率是多少？
（3）若房间空气质量为60kg，取暖器在“高热”挡正常工作10min，产生的热量有60%被房间内的空气吸收，可使此房间的空气升高多少℃？[空气的比热容取1.1×103J/(kg•℃)]。
13．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。下图是某品牌养生壶简化电路图及参数表。[ρ水=1×103g/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
中档功率（W）
550
高档功率（W）
1100
容积（L）
1
（1）求R1的阻值；
（2）在标准大气压下，用高温档将是12℃的一壶水烧开，水吸收的热量是多少；
（3）小明断开家中其它用电器，只接通养生壶且处于高温档状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/（kW·h）”的电能表3min内转了150圈，求此时养生壶的实际功率是多少。
14．图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路图，当S接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温，已知：电源电压为220V，R1=55Ω，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P加热=5P保温。【c米饭=4×103J/（kg·℃）】求：
（1）若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量?
（2）电阻R2的阻值为多少?
（3）若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间?
15．图乙是养生壶图甲的简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为养生壶中的加热电阻，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡养生壶的电功率为440W。求：
（1）低温挡工作时，电路中电流是多少？
（2）高温挡工作时的电功率是多少？
（3）若用此电水壶将1.2 kg的水，温度升高60℃，水吸收的热量是多少？
16．如图所示，是某电饭锅的简化电路图。R1、R2都是发热体，S为调温开关。R1的电阻是484Ω，电源电压为220V。开关S接1、2时，为保温状态；开关S接2、3时，为加热状态，加热功率为900W。试求：
（1）保温时，电饭锅的功率是多少？
（2）加热时，R2的电阻是多少？
（3）加热时，电饭锅工作50min产生的热量是多少？
17．有一种汽车带有电加热坐垫和脚踏垫的功能，它的电路图如图所示。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为15Ω、25Ω，脚踏垫内的电热丝R3的阻值为15Ω，电源电压是36V。调节开关S，分别接a、b、c，可以使脚踏垫分别处于“高温档”、“中温档”、“低温档”。（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：
（1）该电热装置消耗的最大功率是多少瓦？
（2）当该装置处于低温档时，电路中的电流是多少？
（3）当该装置处于中温档时，在10s内电流通过R3所做的功是多少？
18．图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝，已知R1的阻值为55Ω．求：
（1）将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。（c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）电热丝R2的阻值。
（3）若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温档加热5min，粥升高的温度。（取c粥=4.0×103J/（kg•℃））
19．图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅 的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？
20．如图甲是一款家用电转烤炉，食物边转边烤，如图乙是其两档工作的简化电路图，S1为总开关，S2为温控开关，温度过高自动断开。其中电动机的额定功率是500W，高温档工作加热功率为700W，R1的阻值为242Ω，求：
（1）高温档工作时电路的总电流是多少？
（2）低温档工作2min消耗的总电能是多少？
（3）将初温20℃的500g肉放人电烤炉用高温档加热500s后肉的温度升高到多少℃？[不计热量损失，取c肉=3.5×103J/（kg·℃）
答案解析部分
1．【答案】（1）解：由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大），根据P=UI=U2R
可知，电热水壶的总功率小，处于保温挡，R1的电阻为R1=U2P保温=(220V)100W=484Ω
答：发热电阻R1的阻值为484Ω；
（2）解：由P=Wt可得，加热过程中煮茶器消耗的电能为W=P加热t=900W×700s=6.3×105J
答：加热过程中煮茶器消耗的电能为6.3×105J
（3）解：由η=Q吸W可得，吸收热量为Q吸=ηW=80%×6.3×105J=5.04×105J
由Q吸=cmΔt可求得煮茶器中水的质量为m=Q吸cΔt=5.04×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=1.5kg
答：煮茶器中水的质量为1.5kg
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；
（2）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；
（3）利用电能和效率的乘积计算吸热多少；根据热量和物体的比热容、温度差，计算物体的质量。
2．【答案】（1）解：由电路图可知，旋转开关接2时，电路为R1的简单电路，电热壶处于保温挡，由P＝UI和I＝UR得P＝U2R
可知，R1的阻值R1＝U2P保温＝(220V)2110W＝440Ω
答：R1的阻值为440Ω；
（2）解：旋转开关接3时，R1与R2并联，电热壶处于加热挡，因并联电路中各支路两端的电压相等所以，电阻R2的电功率P2＝U2R2＝(220V)248.4Ω＝1000W
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热挡的额定功率P加热＝P保温+P2＝10W+1000W＝1110W
答：加热挡的额定功率为1110W；
（3）解：电热壶内装有水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10-3m3
由ρ＝mV可得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10−3m3＝1kg
则水吸收的热量Q吸＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−25℃)＝3.15×105J
答：水吸收的热量是3.15×105J；
（4）解：不计热量损失的情况下，消耗的电能W＝Q吸＝3.15×105J
则电热壶的实际加热功率P加热′＝Wt′＝3.15×105J300s＝1050W
答：电热壶的实际加热功率是1050W。
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R，可求出电阻；
（2）根据公式P=U2R及P加热＝P保温+P2，可求出加热档额定功率；
（3）根据公式Q吸＝cm（t末-t初），可求出水吸收的热量；
（4）根据P=Wt=Q吸t，可求出实际功率。
3．【答案】（1）解：储水罐的容积是0.8L，储水的质量是m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.8L=1.0×103kg/m3×0.8×10-3m3=0.8kg
水温升高50℃，需要吸收的热量是Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×50℃=1.68×105J
答：储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收热量是1.68×105J；
（2）解：由图甲可知，当S接2时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当S接1时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由P=U2R可知，当S接2时，电路处于保温档；当S接1时，电路处于高温档。高温档时，发热电阻R1的电功率即为加热档额定功率，于是有P1高=U2R1=(220V)2R1=605W
解得R1=80Ω
饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。则有P1保P1高=P1保605W=1121
解得P1保=5W
保温档时，发热电阻R1的电功率为P1保=I2R1=(UR1+R2)2R1=(220V80Ω+R2)2×80Ω=5W
解得R2=800Ω
答：电阻R1和R2的阻值分别是80Ω和800Ω；
（3）解：实际消耗的电能为W=50revs2000revs(kW⋅ℎ)=0.025kW⋅ℎ
实际电功率为P实=Wt=0.025kW⋅ℎ3min=0.025kW⋅ℎ360ℎ=0.5kW=500W
此时实验室电路的实际电压是U实=P实R1=500W×80Ω=200V
答：此时实验室电路的实际电压是200V。
【解析】【分析】（1）根据公式m=ρ水V及Q=c水mΔt，可求出热量；
（2）根据公式P=U2R及P=I2R，可求出电阻；
（3）根据公式P=Wt及P=U2R，可求出实际电压。
4．【答案】（1）解：当S闭合，S0接1时，R1、R2、R3串联，处于低温挡；当S0接2时，R2、R3串联，处于中温挡；当S0接3时，只有R3工作，处于高温挡。根据P=UI和 I＝UR
可知，电阻为 R1＝R2＝R3＝U2P高＝(220V)21000W＝48.4Ω
电煎锅的中挡电功率 P中＝U2R2+R3＝(220V)248.4Ω+48.4Ω＝500W
答：电煎锅的中挡电功率为500W；
（2）解：食物吸收的热量Q吸＝cm Δ t＝4.0×103J/(kg ⋅ ℃)×50×10-3kg×(139℃-4℃)＝2.7×104J
消耗的电能W＝P中t＝500W×3×60s＝9×104J
电煎锅加热食物的效率 η＝Q吸W×100％＝2.7×104J9×104J×100％＝30％
答：将电煎锅加热食物的效率为30%。
【解析】【分析】（1）根据公式欧姆定律公式及P=UI，可求出电功率；
（2）根据公式Q吸＝cm（t末-t初）、W=Pt及η=QW，可求出效率。
5．【答案】（1）解：S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由P=U2R得，电路中的总电阻为R总=U2P保=(220V)2400W=121Ω
定值电阻R2的阻值为R2=R总−R1=121Ω−24.2Ω=96.8Ω
答：定值电阻R2阻值为96.8Ω；
（2）解：S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由P=U2R得，加热状态的功率为P加=U2R1=(220V)224.2Ω=2000W
餐台加热状态下工作5min消耗的电能为W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
答：餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J；
（3）解：由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为Q=W=6×105J
汤的比热容为c=QmΔt=6×105J5kg×(50℃−20℃)=4×103J/(kg⋅℃)
答：汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R，可求出电阻；
（2）根据公式 W=Pt ，可求出消耗的电能 ；
（3）根据公式，Q吸＝cm（t末-t初），可求出汤的比热容 ；
6．【答案】（1）解：S和S1都闭合时，电阻R1和R2并联；由乙图可知此时电流值Imax=3A，则功率为Pmax=UImax=220V×3A=660W
答：S和S1都闭合时，电饭锅的电功率为660W；
（2）解：开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1的电流值I1=2A，则根据并联电路的电流特点可知，电阻R1和R2并联时I2=Imax−I1=3A−2A=1A
根据欧姆定律得，电热丝R2的阻值为R2=UI2=220V1A=220Ω
答：电热丝R2的阻值为220Ω；
（3）解：只有R1工作时功率为P1=UI1=220V×2A=440W
由乙图可知t′=10min+(20min−15min)=15min=900s
t″=(15min−10min)+(30min−20min)=15min=900s
则Q′=W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J
Q″=W″=P1t″=440W×900s=3.96×105J
所以Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J
答：在这30min内电饭锅产生的热量为9.9×105J。
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，根据P=UI=U2R判断对应的状态，根据图乙读出电路的总功率，利用P=UI求出电饭锅的电功率。
（2）根据图乙读出电路的总电流，利用=并联电路的电流特点及欧姆定律求出电热丝R2的阻值。
（3）由图乙可知，前30min内电饭锅最大功率工作时间和最小功率工作时间，根据Q=W=Pt求出前30min内电饭锅产生的热量。
7．【答案】（1）解：由电路图可知，当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，R1被短路，电路为R2的简单电路．根据P=U2R可知，R1、R2并联时电路总电阻最小，功率最大，即当开关S接1时为高温档，则开关接2时为低温档．
R2 阻值为96.8Ω，则R2 的功率为：PR2=U2R2=（220V）296.8Ω=500W，
因900W为R1、R2的总功率，则R1 的功率为：PR1=P- PR2=900W-500W=400W，
则R1的阻值是：R1=U2PR1=（220V）2400W=121Ω．
答：发热体R1的阻值是121Ω；
（2）解：将200g牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量为：
Q= c牛柳m△t=3×103J/ (kg·℃）×0.2kg×（190℃-40℃）=9×104J．
答：空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸的热量是9×104J
（3）解：不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要时间为：t=WP=QP=9×104J900W=100s．
答：不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要100s
【解析】【分析】（1）分析将开关S分别置于1、2两位置时电阻的变化，根据P=U2R分析电路功率大小可知空气炸锅处于哪种工作状态；根据加热功率和保温功率即可求出R1的功率，再根据P=U2R的变形公式求出发热体R1的阻值。
（2）根据Q=cm△t可求得牛柳需要吸收多少热量。
（3）不计热量损失，Q吸=W，由t=WP可求得需要时间。
8．【答案】（1）解：由P=U2R可知，当开关S闭合时，只有R2连入电路，此时电饭锅功率为处于加热状态；当开关S断开时，R1、R2串联连入电路，此时电饭锅功率为处于保温状态。
由P=UI得电饭锅保温状态下的电流I温=P温U=220W220V=1A
答：该电饭锅在保温状态下的工作电流1A
（2）解：开关S闭合时，只有R2连入电路，此时电饭锅处于加热状态，由P=U2R得电热丝R2的阻值R2=U2P热=(220V)2880W=50Ω
开关S断开时，电路中R1，R2串联，此时电饭锅处于保温状态，电路中总电阻为
R总=U2P温=(220V)2220W=220Ω
电热丝R1的阻值为R1=R总-R2=220Ω-55Ω=165Ω
答：电热丝R1的阻值165Ω；
（3）解：水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×0.55kg×(100℃-20℃)=1.848×105J
不计热量损失消耗的电能W=Q吸=1.848×105J
由P=Wt得，加热这些水需要的时间t=WP=1.848×105J880W=210s
答：加热这些水需要的时间210s。
【解析】【分析】（1）利用电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据电压和电功率，可以计算电阻的大小，根据串联电路电阻规律，计算部分电阻；
（3）利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；根据电能和电功率的比值， 计算时间。
9．【答案】（1）解：当开关旋至1时，R1、R2串联，当开关旋至2时，电路为R2的简单电路；根据串联电路的电阻特点可知，当开关旋至1时，R1、R2串联时，电路中的电阻最大，根据 P=U2R 可知，此时为小功率挡；挂烫机用小功率挡正常工作时的电功率 P小=U2R=U2R1+R2=(220V)256Ω+44Ω=484W
答：挂烫机用小功率挡正常工作时，电功率是484W；
（2）解：当开关旋至2时，电路为R2的简单电路，根据 P=U2R 可知，此时为大功率挡，挂烫机用大功率挡正常工作时的电功率 P大=U2R2=(220V)244Ω=1100W
水箱中水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.3L=1.0×103kg/m3×0.3×10-3m3=0.3kg
水箱中的水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×(100℃-20℃)=1.008×105J
挂烫机消耗的电能 W=Q吸η=1.008×105J80%=1.26×105J
挂烫机用大功率挡正常加热需要的时间 t=WP大=1.26×105J1100W≈116s
答：若挂烫机的加热效率为80%，将水箱中0.3L的水从20℃加热到100℃，挂烫机用大功率挡正常加热需要大约116s；
（3）解：3000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转；则电能表转盘转了50转，挂烫机消耗的电能 W'=50r3000r(kW⋅ℎ)=160kW⋅ℎ
挂烫机的实际电功率 P=W't'=160kW⋅ℎ1min=160kW⋅ℎ160ℎ=1kW=1000W
答：挂烫机的实际电功率为1000W。
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；
（2）根据电压和电阻，计算电功率，结合密度和体积的乘积，计算质量；根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量；根据吸收的热量和热效率的比值，计算消耗的电能；根据电能和电功率的比值，计算工作时间；
（3）根据电能表转盘转数计算消耗的电能；根据电能和时间的比值， 计算电功率。
10．【答案】（1）解：闭合开关S1、断开开关S2，电路中只有R1，闭合开关S1、闭合开关S2，电阻R1、R2并联在电路中，所以闭合开关S1、断开开关S2相对于闭合开关S1、闭合开关S2状态下，电路中的电阻较大，由 P=U2R 可知，闭合开关S1、断开开关S2时，电路电功率较小，为温水档，由 P=UI 可得，闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流为 I温=P温U=1980W220V=9A
答：闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流为 9A ；
（2）在温水档和热水档中，电阻R1两端的电压不变，所以功率也不变，所以电阻R2工作时的功率为 P2=P热−P温=4400W−1980W=2420W
所以电热丝R2的电阻为 R2=U2P2=(220V)22420W=20Ω
答：电热丝R2的电阻为 20Ω ；
（3）闭合开关S1、S2，处于热水档，通电20s消耗的电能为 W=P热t=4400W×20s=8.8×104J
1kg的水从15℃加热到34℃，水吸收的热量为 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(34℃−15℃)=7.98×104J
电热水龙头的加热效率为 η=QW×100%=7.98×104J8.8×104J×100%≈90.7%
答：电热水龙头的加热效率为90.7%.
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（3）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可。
11．【答案】（1）解：由图知道，该电饭煲的保温时，为R2的简单电路，由于额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W，由 P=UI 知道，此时通过 R2 的电流是 I保温=P保温U=120W220V≈0.55A
由 I=UR 知道，R2的电阻 R2=UI保温=220V0.55A=400Ω
答：保温状态下，通过 R2 的电流是0.55A；
（2）解：开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，由于加热15min，消耗0.25kW·h的电能，由 W=UIt 知道，干路电流是 I=WUt=0.25kW⋅ℎ220V×15×60s=9×105J220V×15×60s4.55A
由 I=UR 知道，电路总电阻 R总=UI=220V4.55A≈48.35Ω
由 1R并=1R+1R′ 知道，解得 R1≈56Ω 。
答： R1 的电阻是56Ω；
（3）解：由 Q=cmΔt 知道，此次加热过程中粥吸收的热量 Q吸=c水m水Δt=cm(t−t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×3kg×(100℃−40℃)=7.2×105J
由 η=Q吸W 知道，该电饭煲在加热过程中的效率是 η=Q吸W=7.2×105J0.25kW⋅ℎ×100%=7.2×105J9×105J×100%=80%
答：在此次加热过程中粥吸收的热量是7.2×105J；该电饭煲在加热过程中的效率是80%。
【解析】【分析】（1）根据功率和电压的比值计算电流；利用电压和电流的比值计算电阻的大小；
（2）根据消耗的电能，结合电压和时间计算电流，利用电压和电流的比值计算电阻；根据并联电路电阻规律计算总电阻；
（3）根据比热容、质量和温度差计算热量；利用热量和消耗的电能的比值计算热效率。
12．【答案】（1）解：由图知，开关S1接1时，只有电阻R1工作，电阻较小根据P=U2R知此时为高温挡；开关S1接2时，两电阻串联，总电阻较大，根据P=U2R知此时为低温挡；
根据P=UI知，取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流I高=P高U=1100W220V=5A
答：取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流是5A；
（2）解：根据P=U2R得电阻R1的阻值为R1=U2P高=(220V)21100W=44Ω
低温挡的总电阻为R=R1+R2=44Ω+11Ω=55Ω
此时电路的电流为I低=UR=220V55Ω=4A
取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率是P1=I低2R1=(4A)2×44Ω=704W
答：取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率是704W
（3）解：取暖器在“高温”挡正常工作10分钟，放出的热量Q=W=P高温t=1100W×10×60s=6.6×105J
空气吸收的热量Q吸=ηQ=60%×6.6×105J=3.96×105J
由Q吸=cm∆t可得，房间的空气温度升高Δt=Q吸cm=3.96×105J1.1×103J/(kg⋅℃)×60kg=6℃
答：可使此房间的空气升高6℃。
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，利用 P=U2R分析对应的状态，根据P=UI算出取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流。
（2）根据 P=U2R算出电阻R1的阻值，根据串联电路电阻的规律算出低温挡的总电阻，由欧姆定律算出此时电路的电流，由P1=I2R1算出取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率。
（3）根据W=P高t可求产生的热量，根据Q吸=ηW可得空气吸收的热量，根据Q吸=cm△t可得房间的空气温度升高多少℃。
13．【答案】（1）解：当S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。由P=UI知道，正常工作时通过R1的电流I1=P中U=550W220V=2.5A
由I=UR知道，R1的阻值 R1=UI1=220V2.5A=88Ω
答：R1的阻值是88Ω；
（2）解：由ρ=mV知道，水的质量m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
烧开一壶水，水吸收的热量是Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J
答：水吸收的热量是3.696×105J；
（3）解：3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转150r消耗的电能W=150r3000r/kW⋅ℎ=120kW⋅ℎ
此时养生壶的实际功率P实=Wt=120kW⋅ℎ360ℎ=1kW=1000W
答：此时养生壶的实际功率是1000W。
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，利用P=U2R分析对应的状态，由P=UI求得正常工作时通过R1的电流，由I=UR求得R1的阻值。
（2）由ρ=mV求得水的质量，利用Q吸=cm（t﹣t0）求得水吸收的热量。
（3）结合电能表的参数求电能表转盘转150r消耗的电能，再利用P=Wt求养生壶此时的实际功率。
14．【答案】（1）解：米饭吸收的热量为Q吸=cmΔt=4×103/(kg⋅℃)×1kg×88℃=3．52×105J
答：若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收3.52×105J的热量
（2）解：加热时的功率为P加热=U2R1=(220V)255Ω=880W
保温时的功率为P保温=15P加热=15×880W=176W
保温时的总电阻为R总=U2P保温=(220V)2176W=275Ω
所以可知电阻R2=R总-R1=275Ω-55Ω=220Ω
答：电阻R2的阻值为220Ω
（3）解：加热米饭需消耗的电能为W=Q吸η=3.52×105J80%=4.4×105J
所以需要的时间为t=WP=4.4×105J880W=500s
答：若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要550s。
【解析】【分析】（1）根据Q吸=cm（t-t0）求出米饭吸收的热量。
（2）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据P=U2R分析对应的状态，求出两种情况下电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的电阻值。
（3）根据W=Q吸η×100%求出消耗的电能，利用P=Wt求出需要的加热时间。
15．【答案】（1）解：由P=UI知道，低温挡工作时电路中的电流I=PU=440W220V=2A
答：低温挡工作时，电路中电流是2A；
（2）解：当只闭合S1时为低温挡，由P=U2R知道，此时电路是总电阻R总=U2P低温档=(220V)2440W=110Ω
由于R2的阻值为70Ω，所以R1的阻值为R1=R总-R2=110Ω-70Ω=40Ω
当S1、S2都闭合时，电路中只有电阻R1接入电路中，由P=U2R知道，此时电路中电阻较小，功率较大，为高温挡，此挡工作时的电功率是P高＝U2R1=(220V)240Ω=1210W
答：高温挡工作时的电功率是1210W；
（3）解：由Q=cmΔt知道，水吸收的热量是Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.2kg×60℃=3.024×105J
答：若用此电水壶将1.2 kg的水，温度升高60℃，水吸收的热量是3.024×105J
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压，可以计算电流的大小；
（2）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻，结合串联电路电阻规律，计算部分电阻，利用电压和电阻，计算电功率；
（3）利用物体的比热容、质量和温度差计算热量。
16．【答案】（1）解：开关S接1、2时，为保温状态，电路中只有R1工作，电饭锅的功率是P1=U2R1=(220V)2484Ω=100W
答：保温时，电饭锅的功率是100W；
（2）解：开关S接2、3为加热状态， R1和R2是并联的，根据并联电路各支路互不影响，R1的功率保持不变，故R2的功率为P2=P−P1=900W−100W=800W
R2=U2P2=(220V)2800W=60.5Ω
答：加热时，R2的电阻是60.5Ω；
（3）解：加热时，电饭锅工作50min产生的热量是Q=W=Pt=900W×50×60s=2.7×106J
答：加热时，电饭锅工作50min产生的热量是2.7×106J。
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算用电器的电功率；
（2）根据电压和用电器的电功率，可以计算电阻大小；
（3）根据电功率和时间的乘积，可以计算产生的热量。
17．【答案】（1）解：S接a时，电阻最小，电功率最大，根据 P=U2R 可知，该电热装置消耗的最大功率 Pmax=U2R3=(36V)215Ω=86.4W
该电热装置消耗的最大功率是 86.4W 。
答：该电热装置消耗的最大功率是86.4W
（2）解：S接c时，电阻最大，为低温档，其总电阻 R低=R2+R3=25Ω+15Ω=40Ω
电路中的电流 I低=UR低=36V40Ω=0.9A
电路中的电流是 0.9A 。
答：当该装置处于低温档时，电路中的电流是0.9A
（3）解：S接b时为中温档，其总电阻 R中=R1+R3=15Ω+15Ω=30Ω
电路中的电流 I中=UR中=36V30Ω=1.2A
根据 W=I2Rt 可知，在10s内电流通过R3所做的功 W=I中2R3t=(1.2A)2×15Ω×10s=216J
当该装置处于中温档时，在10s内电流通过R3所做的功是 216J 。
答：当该装置处于中温档时，在10s内电流通过R3所做的功是216J。
【解析】【分析】（1）根据电压和最小电阻，可以计算最大电功率；（2）利用电压和电阻的比值计算电流；（3）利用电压和总电阻的比值计算电流，根据电流、电阻和时间计算电流做功多少。
18．【答案】（1）解：根据题意知道，1升水的体积是：V水 =1L=1dm3 =1×10-3 m3 ，
由ρ=m/V知道，1升水的质量是：m水=ρ水V水 =1.0×103 kg/m3 ×1×10-3 m3 =1kg，
所以，从20℃加热到70℃水吸收的热量是：
Q吸水 =c水m水（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg•℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105 J
（2）解：根据题意知道，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，此时电热丝R1 的电功率是：P1 =U2/R1=(220V)2/55Ω=880W，由表格数据知道，880W是中温档的电功率，由此说明，当S1、S2 都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，根据P=U2/R知道，电功率最大，电饭锅处于高温档，即功率是：P=1320W，当只闭合S2 时，电路为R2 的简单电路，电饭锅处于低温档，功率是P2 =440W，
所以，由P=U2/R可得，电热丝R2 的阻值是：R2 =U2/P2=(220V)2/440W=110Ω；
（3）解：当加热时间是t=5min=300s时，电饭锅高温档加热消耗的电能是：W=Pt=1320W×300s=3.96×105 J，根据题意知道，粥吸收的热量是：Q吸=W=3.96×105 J，
由Q吸=cm△t知道，粥升高的温度是：△t=Q吸/c粥m粥=3.96×105J/4×103J/(kg•℃)×2.2kg=45℃。
【解析】【分析】利用物体的比热容、质量和温度差可以计算吸热的多少，根据电功率和电压计算电阻的大小，根据消耗的电能和物体的比热容，计算温度差.
此题关键要会分析电路工作时的高、中、低档位.
19．【答案】解：（1）不会熔化；当锅内温度达到103℃时，开关S1会自动断开，而铝的熔点为660℃，所以不会熔化．
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比====．
答：在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是1：11．
（3）水吸收的热量Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J，
电饭锅消耗的电能W=U2R1t=220248.4Ω×1000s=106J，
所以电能转化为内能的效率为η=QW=8.4×105J106J=84%。
答：电能转化为内能的效率为84%．
【解析】【分析】考查电功率、吸收热量、消耗电能等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要对物体的熔点有一定的了解，解题过程中还要注意单位的换算。
20．【答案】（1）解: 电动机的额定功率是500W，高温档工作，加热功率为700W，则 P总1=PM+P加热=500W+700W=1200W
高温档工作时电路的总电流是 I加热=P总1U=1200W220V≈5.45A
答：高温档工作时电路的总电流是5.45A。
（2）解: 电阻R1的阻值为242Ω，电阻R1的功率为 P1=U2R1=(220V)2242Ω=200W
低温档工作的总功率为 P总2=PM+P1=500W+200W=700W
低温档工作2min消耗的总电能是 W低=P总2t=700W×2×60s=84000J
答：低温档工作2min消耗的总电能是84000J。
（3）解: 电烤炉用高温档加热500s放出的热量为 Q·放=W=P加热t=700W×500s=3.5×105J
可以使质量为500g的肉升高的温度为 Δt=Q放c肉m肉=3.5×105J3.5×103J/(kg⋅℃)×500×10−3kg=200℃
答：将初温20℃的500g肉放人电烤炉用高温档加热500s后肉的温度升高到200℃。
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可；
（3）结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
人教版中考物理二轮复习专题专练——电热综合计算题（21）附解析
一、计算题
1．中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
额定电压
200V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
（1）发热电阻R1的阻值；
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
2．如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4Ω，求：
（1）R1的阻值。
（2）加热挡的额定功率。
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？
3．学校科技小组的同学们在老师的指导下设计了一台简易饮水机，其简化的电路图如图甲所示。它有“加热”和“保温”两档，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温档和加热档工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响]求：
额定电压
220V
加热档额定功率
605W
额定频率
50Hz
储水罐容积
0.8L
（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收多少热量？
（2）电阻R1和R2的阻值是多少？
（3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热档工作，发现电能表的转盘在3min内转了50转，则此时实验室电路的实际电压是多少？
4．图甲是最大功率为1000W的电煎锅，它分为高、中、低三挡。图乙是其简化电路图，S为总开关，S0为调挡开关，转动S0可将开关调至1、2、3位置。R1、R2、R3为发热电阻且阻值相等。求：
（1）电煎锅的中挡电功率；
（2）将电煎锅调至中挡煎制食物时，3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃，电煎锅加热食物的效率。【食物的比热容取4.0×103J/（kg ⋅ ℃）】
5．某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
6．如图甲所示为新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，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。其简化电路如图乙所示，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，煮饭时，把电饭锅接入电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流I随时间t变化的图象如图丙所示，设电饭锅工作过程中无电能损失，求；
（1）S和S1都闭合时，电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）在这30min内电饭锅产生的热量。
7．图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位，已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2 阻值为96.8Ω，求：
（1）发热体R1的阻值是多少？
（2）空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？ [c牛柳=3×103J/ (kg·℃）］
（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？
8．如图所示是一款家用电饭锅，其工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。该种电饭锅的简化电路图如图乙所示，R1、R2为电热丝，其相关参数如下表。求：
额定电压
220V
加热功率
880W
保温功率
220W
（1）该电饭锅在保温状态下的工作电流；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）若不计热量损失，该电饭锅正常工作，把质量为0.55kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？ [c水=4.2×103J/（kg·℃）]
9．图甲为小丽家一款家用便携式挂烫机，其加热功率有大小两个挡位，内部电路如图乙所示，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（1）挂烫机用小功率挡正常工作时，电功率是多少？
（2）若挂烫机的加热效率为80%，将水箱中0.3L的水从20℃加热到100℃，挂烫机用大功率挡正常加热需要多少秒？（结果保留整数）
（3）在用电高峰期，小丽关闭家中其他用电器，只让挂烫机处于工作状态，1min能使标有“3000r/(kW·h)”的电能表转盘转了50转，则挂烫机的实际电功率为多少？
10．如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求：
额定电压
额定功率
220V
温水
热水
1980W
4400W
（1）闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流多大？
（2）电热丝R2的电阻多大？
（3）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[ c水=4.2×103J/(kg⋅℃) ]（结果保留到0.1%）
11．某品牌电饭煲有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，其中 R1 和 R2 均为发热电阻，额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热；当锅内温度达到一定温度时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接触，使电饭煲处于保温状态。若将一锅质量为3kg、初温为40℃的粥加热至100℃，需要加热15min，消耗0.25kW·h的电能。求：[粥的比热容 c=4.0×103J/(kg⋅°C) ]
（1）保温状态下，通过 R2 的电流是多少？（结果保留两位小数）
（2）R1 的电阻是多少？
（3）在此次加热过程中粥吸收了多少热量？该电饭煲在加热过程中的效率是多少？
12．如图甲所示是一款小太阳取暖器，有“高热”“低热”两挡功率，图乙是其工作电路的简图，R1为加热电阻，R2是阻值为11Ω的定值电阻。此款取暖器“高热”挡加热功率为1100W，忽略温度对电阻的影响，求：
（1）取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流是多少？
（2）取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率是多少？
（3）若房间空气质量为60kg，取暖器在“高热”挡正常工作10min，产生的热量有60%被房间内的空气吸收，可使此房间的空气升高多少℃？[空气的比热容取1.1×103J/(kg•℃)]。
13．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。下图是某品牌养生壶简化电路图及参数表。[ρ水=1×103g/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
中档功率（W）
550
高档功率（W）
1100
容积（L）
1
（1）求R1的阻值；
（2）在标准大气压下，用高温档将是12℃的一壶水烧开，水吸收的热量是多少；
（3）小明断开家中其它用电器，只接通养生壶且处于高温档状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/（kW·h）”的电能表3min内转了150圈，求此时养生壶的实际功率是多少。
14．图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路图，当S接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温，已知：电源电压为220V，R1=55Ω，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P加热=5P保温。【c米饭=4×103J/（kg·℃）】求：
（1）若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量?
（2）电阻R2的阻值为多少?
（3）若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间?
15．图乙是养生壶图甲的简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为养生壶中的加热电阻，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡养生壶的电功率为440W。求：
（1）低温挡工作时，电路中电流是多少？
（2）高温挡工作时的电功率是多少？
（3）若用此电水壶将1.2 kg的水，温度升高60℃，水吸收的热量是多少？
16．如图所示，是某电饭锅的简化电路图。R1、R2都是发热体，S为调温开关。R1的电阻是484Ω，电源电压为220V。开关S接1、2时，为保温状态；开关S接2、3时，为加热状态，加热功率为900W。试求：
（1）保温时，电饭锅的功率是多少？
（2）加热时，R2的电阻是多少？
（3）加热时，电饭锅工作50min产生的热量是多少？
17．有一种汽车带有电加热坐垫和脚踏垫的功能，它的电路图如图所示。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为15Ω、25Ω，脚踏垫内的电热丝R3的阻值为15Ω，电源电压是36V。调节开关S，分别接a、b、c，可以使脚踏垫分别处于“高温档”、“中温档”、“低温档”。（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：
（1）该电热装置消耗的最大功率是多少瓦？
（2）当该装置处于低温档时，电路中的电流是多少？
（3）当该装置处于中温档时，在10s内电流通过R3所做的功是多少？
18．图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝，已知R1的阻值为55Ω．求：
（1）将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。（c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）电热丝R2的阻值。
（3）若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温档加热5min，粥升高的温度。（取c粥=4.0×103J/（kg•℃））
19．图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃）
请解答下列问题：
（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅 的内胆是否会熔化？为什么？
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？
（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？
20．如图甲是一款家用电转烤炉，食物边转边烤，如图乙是其两档工作的简化电路图，S1为总开关，S2为温控开关，温度过高自动断开。其中电动机的额定功率是500W，高温档工作加热功率为700W，R1的阻值为242Ω，求：
（1）高温档工作时电路的总电流是多少？
（2）低温档工作2min消耗的总电能是多少？
（3）将初温20℃的500g肉放人电烤炉用高温档加热500s后肉的温度升高到多少℃？[不计热量损失，取c肉=3.5×103J/（kg·℃）
答案解析部分
1．【答案】（1）解：由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大），根据P=UI=U2R
可知，电热水壶的总功率小，处于保温挡，R1的电阻为R1=U2P保温=(220V)100W=484Ω
答：发热电阻R1的阻值为484Ω；
（2）解：由P=Wt可得，加热过程中煮茶器消耗的电能为W=P加热t=900W×700s=6.3×105J
答：加热过程中煮茶器消耗的电能为6.3×105J
（3）解：由η=Q吸W可得，吸收热量为Q吸=ηW=80%×6.3×105J=5.04×105J
由Q吸=cmΔt可求得煮茶器中水的质量为m=Q吸cΔt=5.04×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=1.5kg
答：煮茶器中水的质量为1.5kg
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；
（2）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；
（3）利用电能和效率的乘积计算吸热多少；根据热量和物体的比热容、温度差，计算物体的质量。
2．【答案】（1）解：由电路图可知，旋转开关接2时，电路为R1的简单电路，电热壶处于保温挡，由P＝UI和I＝UR得P＝U2R
可知，R1的阻值R1＝U2P保温＝(220V)2110W＝440Ω
答：R1的阻值为440Ω；
（2）解：旋转开关接3时，R1与R2并联，电热壶处于加热挡，因并联电路中各支路两端的电压相等所以，电阻R2的电功率P2＝U2R2＝(220V)248.4Ω＝1000W
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热挡的额定功率P加热＝P保温+P2＝10W+1000W＝1110W
答：加热挡的额定功率为1110W；
（3）解：电热壶内装有水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10-3m3
由ρ＝mV可得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10−3m3＝1kg
则水吸收的热量Q吸＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−25℃)＝3.15×105J
答：水吸收的热量是3.15×105J；
（4）解：不计热量损失的情况下，消耗的电能W＝Q吸＝3.15×105J
则电热壶的实际加热功率P加热′＝Wt′＝3.15×105J300s＝1050W
答：电热壶的实际加热功率是1050W。
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R，可求出电阻；
（2）根据公式P=U2R及P加热＝P保温+P2，可求出加热档额定功率；
（3）根据公式Q吸＝cm（t末-t初），可求出水吸收的热量；
（4）根据P=Wt=Q吸t，可求出实际功率。
3．【答案】（1）解：储水罐的容积是0.8L，储水的质量是m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.8L=1.0×103kg/m3×0.8×10-3m3=0.8kg
水温升高50℃，需要吸收的热量是Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×50℃=1.68×105J
答：储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收热量是1.68×105J；
（2）解：由图甲可知，当S接2时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当S接1时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由P=U2R可知，当S接2时，电路处于保温档；当S接1时，电路处于高温档。高温档时，发热电阻R1的电功率即为加热档额定功率，于是有P1高=U2R1=(220V)2R1=605W
解得R1=80Ω
饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1∶121。则有P1保P1高=P1保605W=1121
解得P1保=5W
保温档时，发热电阻R1的电功率为P1保=I2R1=(UR1+R2)2R1=(220V80Ω+R2)2×80Ω=5W
解得R2=800Ω
答：电阻R1和R2的阻值分别是80Ω和800Ω；
（3）解：实际消耗的电能为W=50revs2000revs(kW⋅ℎ)=0.025kW⋅ℎ
实际电功率为P实=Wt=0.025kW⋅ℎ3min=0.025kW⋅ℎ360ℎ=0.5kW=500W
此时实验室电路的实际电压是U实=P实R1=500W×80Ω=200V
答：此时实验室电路的实际电压是200V。
【解析】【分析】（1）根据公式m=ρ水V及Q=c水mΔt，可求出热量；
（2）根据公式P=U2R及P=I2R，可求出电阻；
（3）根据公式P=Wt及P=U2R，可求出实际电压。
4．【答案】（1）解：当S闭合，S0接1时，R1、R2、R3串联，处于低温挡；当S0接2时，R2、R3串联，处于中温挡；当S0接3时，只有R3工作，处于高温挡。根据P=UI和 I＝UR
可知，电阻为 R1＝R2＝R3＝U2P高＝(220V)21000W＝48.4Ω
电煎锅的中挡电功率 P中＝U2R2+R3＝(220V)248.4Ω+48.4Ω＝500W
答：电煎锅的中挡电功率为500W；
（2）解：食物吸收的热量Q吸＝cm Δ t＝4.0×103J/(kg ⋅ ℃)×50×10-3kg×(139℃-4℃)＝2.7×104J
消耗的电能W＝P中t＝500W×3×60s＝9×104J
电煎锅加热食物的效率 η＝Q吸W×100％＝2.7×104J9×104J×100％＝30％
答：将电煎锅加热食物的效率为30%。
【解析】【分析】（1）根据公式欧姆定律公式及P=UI，可求出电功率；
（2）根据公式Q吸＝cm（t末-t初）、W=Pt及η=QW，可求出效率。
5．【答案】（1）解：S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由P=U2R得，电路中的总电阻为R总=U2P保=(220V)2400W=121Ω
定值电阻R2的阻值为R2=R总−R1=121Ω−24.2Ω=96.8Ω
答：定值电阻R2阻值为96.8Ω；
（2）解：S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由P=U2R得，加热状态的功率为P加=U2R1=(220V)224.2Ω=2000W
餐台加热状态下工作5min消耗的电能为W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
答：餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J；
（3）解：由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为Q=W=6×105J
汤的比热容为c=QmΔt=6×105J5kg×(50℃−20℃)=4×103J/(kg⋅℃)
答：汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。
【解析】【分析】（1）根据公式P=U2R，可求出电阻；
（2）根据公式 W=Pt ，可求出消耗的电能 ；
（3）根据公式，Q吸＝cm（t末-t初），可求出汤的比热容 ；
6．【答案】（1）解：S和S1都闭合时，电阻R1和R2并联；由乙图可知此时电流值Imax=3A，则功率为Pmax=UImax=220V×3A=660W
答：S和S1都闭合时，电饭锅的电功率为660W；
（2）解：开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1的电流值I1=2A，则根据并联电路的电流特点可知，电阻R1和R2并联时I2=Imax−I1=3A−2A=1A
根据欧姆定律得，电热丝R2的阻值为R2=UI2=220V1A=220Ω
答：电热丝R2的阻值为220Ω；
（3）解：只有R1工作时功率为P1=UI1=220V×2A=440W
由乙图可知t′=10min+(20min−15min)=15min=900s
t″=(15min−10min)+(30min−20min)=15min=900s
则Q′=W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J
Q″=W″=P1t″=440W×900s=3.96×105J
所以Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J
答：在这30min内电饭锅产生的热量为9.9×105J。
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，根据P=UI=U2R判断对应的状态，根据图乙读出电路的总功率，利用P=UI求出电饭锅的电功率。
（2）根据图乙读出电路的总电流，利用=并联电路的电流特点及欧姆定律求出电热丝R2的阻值。
（3）由图乙可知，前30min内电饭锅最大功率工作时间和最小功率工作时间，根据Q=W=Pt求出前30min内电饭锅产生的热量。
7．【答案】（1）解：由电路图可知，当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，R1被短路，电路为R2的简单电路．根据P=U2R可知，R1、R2并联时电路总电阻最小，功率最大，即当开关S接1时为高温档，则开关接2时为低温档．
R2 阻值为96.8Ω，则R2 的功率为：PR2=U2R2=（220V）296.8Ω=500W，
因900W为R1、R2的总功率，则R1 的功率为：PR1=P- PR2=900W-500W=400W，
则R1的阻值是：R1=U2PR1=（220V）2400W=121Ω．
答：发热体R1的阻值是121Ω；
（2）解：将200g牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量为：
Q= c牛柳m△t=3×103J/ (kg·℃）×0.2kg×（190℃-40℃）=9×104J．
答：空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸的热量是9×104J
（3）解：不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要时间为：t=WP=QP=9×104J900W=100s．
答：不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要100s
【解析】【分析】（1）分析将开关S分别置于1、2两位置时电阻的变化，根据P=U2R分析电路功率大小可知空气炸锅处于哪种工作状态；根据加热功率和保温功率即可求出R1的功率，再根据P=U2R的变形公式求出发热体R1的阻值。
（2）根据Q=cm△t可求得牛柳需要吸收多少热量。
（3）不计热量损失，Q吸=W，由t=WP可求得需要时间。
8．【答案】（1）解：由P=U2R可知，当开关S闭合时，只有R2连入电路，此时电饭锅功率为处于加热状态；当开关S断开时，R1、R2串联连入电路，此时电饭锅功率为处于保温状态。
由P=UI得电饭锅保温状态下的电流I温=P温U=220W220V=1A
答：该电饭锅在保温状态下的工作电流1A
（2）解：开关S闭合时，只有R2连入电路，此时电饭锅处于加热状态，由P=U2R得电热丝R2的阻值R2=U2P热=(220V)2880W=50Ω
开关S断开时，电路中R1，R2串联，此时电饭锅处于保温状态，电路中总电阻为
R总=U2P温=(220V)2220W=220Ω
电热丝R1的阻值为R1=R总-R2=220Ω-55Ω=165Ω
答：电热丝R1的阻值165Ω；
（3）解：水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×0.55kg×(100℃-20℃)=1.848×105J
不计热量损失消耗的电能W=Q吸=1.848×105J
由P=Wt得，加热这些水需要的时间t=WP=1.848×105J880W=210s
答：加热这些水需要的时间210s。
【解析】【分析】（1）利用电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据电压和电功率，可以计算电阻的大小，根据串联电路电阻规律，计算部分电阻；
（3）利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；根据电能和电功率的比值， 计算时间。
9．【答案】（1）解：当开关旋至1时，R1、R2串联，当开关旋至2时，电路为R2的简单电路；根据串联电路的电阻特点可知，当开关旋至1时，R1、R2串联时，电路中的电阻最大，根据 P=U2R 可知，此时为小功率挡；挂烫机用小功率挡正常工作时的电功率 P小=U2R=U2R1+R2=(220V)256Ω+44Ω=484W
答：挂烫机用小功率挡正常工作时，电功率是484W；
（2）解：当开关旋至2时，电路为R2的简单电路，根据 P=U2R 可知，此时为大功率挡，挂烫机用大功率挡正常工作时的电功率 P大=U2R2=(220V)244Ω=1100W
水箱中水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.3L=1.0×103kg/m3×0.3×10-3m3=0.3kg
水箱中的水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×(100℃-20℃)=1.008×105J
挂烫机消耗的电能 W=Q吸η=1.008×105J80%=1.26×105J
挂烫机用大功率挡正常加热需要的时间 t=WP大=1.26×105J1100W≈116s
答：若挂烫机的加热效率为80%，将水箱中0.3L的水从20℃加热到100℃，挂烫机用大功率挡正常加热需要大约116s；
（3）解：3000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转；则电能表转盘转了50转，挂烫机消耗的电能 W'=50r3000r(kW⋅ℎ)=160kW⋅ℎ
挂烫机的实际电功率 P=W't'=160kW⋅ℎ1min=160kW⋅ℎ160ℎ=1kW=1000W
答：挂烫机的实际电功率为1000W。
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；
（2）根据电压和电阻，计算电功率，结合密度和体积的乘积，计算质量；根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量；根据吸收的热量和热效率的比值，计算消耗的电能；根据电能和电功率的比值，计算工作时间；
（3）根据电能表转盘转数计算消耗的电能；根据电能和时间的比值， 计算电功率。
10．【答案】（1）解：闭合开关S1、断开开关S2，电路中只有R1，闭合开关S1、闭合开关S2，电阻R1、R2并联在电路中，所以闭合开关S1、断开开关S2相对于闭合开关S1、闭合开关S2状态下，电路中的电阻较大，由 P=U2R 可知，闭合开关S1、断开开关S2时，电路电功率较小，为温水档，由 P=UI 可得，闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流为 I温=P温U=1980W220V=9A
答：闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流为 9A ；
（2）在温水档和热水档中，电阻R1两端的电压不变，所以功率也不变，所以电阻R2工作时的功率为 P2=P热−P温=4400W−1980W=2420W
所以电热丝R2的电阻为 R2=U2P2=(220V)22420W=20Ω
答：电热丝R2的电阻为 20Ω ；
（3）闭合开关S1、S2，处于热水档，通电20s消耗的电能为 W=P热t=4400W×20s=8.8×104J
1kg的水从15℃加热到34℃，水吸收的热量为 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(34℃−15℃)=7.98×104J
电热水龙头的加热效率为 η=QW×100%=7.98×104J8.8×104J×100%≈90.7%
答：电热水龙头的加热效率为90.7%.
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（3）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可。
11．【答案】（1）解：由图知道，该电饭煲的保温时，为R2的简单电路，由于额定电压为220V，该电饭煲的保温功率为120W，由 P=UI 知道，此时通过 R2 的电流是 I保温=P保温U=120W220V≈0.55A
由 I=UR 知道，R2的电阻 R2=UI保温=220V0.55A=400Ω
答：保温状态下，通过 R2 的电流是0.55A；
（2）解：开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，由于加热15min，消耗0.25kW·h的电能，由 W=UIt 知道，干路电流是 I=WUt=0.25kW⋅ℎ220V×15×60s=9×105J220V×15×60s4.55A
由 I=UR 知道，电路总电阻 R总=UI=220V4.55A≈48.35Ω
由 1R并=1R+1R′ 知道，解得 R1≈56Ω 。
答： R1 的电阻是56Ω；
（3）解：由 Q=cmΔt 知道，此次加热过程中粥吸收的热量 Q吸=c水m水Δt=cm(t−t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×3kg×(100℃−40℃)=7.2×105J
由 η=Q吸W 知道，该电饭煲在加热过程中的效率是 η=Q吸W=7.2×105J0.25kW⋅ℎ×100%=7.2×105J9×105J×100%=80%
答：在此次加热过程中粥吸收的热量是7.2×105J；该电饭煲在加热过程中的效率是80%。
【解析】【分析】（1）根据功率和电压的比值计算电流；利用电压和电流的比值计算电阻的大小；
（2）根据消耗的电能，结合电压和时间计算电流，利用电压和电流的比值计算电阻；根据并联电路电阻规律计算总电阻；
（3）根据比热容、质量和温度差计算热量；利用热量和消耗的电能的比值计算热效率。
12．【答案】（1）解：由图知，开关S1接1时，只有电阻R1工作，电阻较小根据P=U2R知此时为高温挡；开关S1接2时，两电阻串联，总电阻较大，根据P=U2R知此时为低温挡；
根据P=UI知，取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流I高=P高U=1100W220V=5A
答：取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流是5A；
（2）解：根据P=U2R得电阻R1的阻值为R1=U2P高=(220V)21100W=44Ω
低温挡的总电阻为R=R1+R2=44Ω+11Ω=55Ω
此时电路的电流为I低=UR=220V55Ω=4A
取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率是P1=I低2R1=(4A)2×44Ω=704W
答：取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率是704W
（3）解：取暖器在“高温”挡正常工作10分钟，放出的热量Q=W=P高温t=1100W×10×60s=6.6×105J
空气吸收的热量Q吸=ηQ=60%×6.6×105J=3.96×105J
由Q吸=cm∆t可得，房间的空气温度升高Δt=Q吸cm=3.96×105J1.1×103J/(kg⋅℃)×60kg=6℃
答：可使此房间的空气升高6℃。
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式，利用 P=U2R分析对应的状态，根据P=UI算出取暖器在“高热”挡正常工作时电路中的电流。
（2）根据 P=U2R算出电阻R1的阻值，根据串联电路电阻的规律算出低温挡的总电阻，由欧姆定律算出此时电路的电流，由P1=I2R1算出取暖器在“低热”挡正常工作时加热电阻的功率。
（3）根据W=P高t可求产生的热量，根据Q吸=ηW可得空气吸收的热量，根据Q吸=cm△t可得房间的空气温度升高多少℃。
13．【答案】（1）解：当S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。由P=UI知道，正常工作时通过R1的电流I1=P中U=550W220V=2.5A
由I=UR知道，R1的阻值 R1=UI1=220V2.5A=88Ω
答：R1的阻值是88Ω；
（2）解：由ρ=mV知道，水的质量m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
烧开一壶水，水吸收的热量是Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J
答：水吸收的热量是3.696×105J；
（3）解：3000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转150r消耗的电能W=150r3000r/kW⋅ℎ=120kW⋅ℎ
此时养生壶的实际功率P实=Wt=120kW⋅ℎ360ℎ=1kW=1000W
答：此时养生壶的实际功率是1000W。
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，利用P=U2R分析对应的状态，由P=UI求得正常工作时通过R1的电流，由I=UR求得R1的阻值。
（2）由ρ=mV求得水的质量，利用Q吸=cm（t﹣t0）求得水吸收的热量。
（3）结合电能表的参数求电能表转盘转150r消耗的电能，再利用P=Wt求养生壶此时的实际功率。
14．【答案】（1）解：米饭吸收的热量为Q吸=cmΔt=4×103/(kg⋅℃)×1kg×88℃=3．52×105J
答：若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收3.52×105J的热量
（2）解：加热时的功率为P加热=U2R1=(220V)255Ω=880W
保温时的功率为P保温=15P加热=15×880W=176W
保温时的总电阻为R总=U2P保温=(220V)2176W=275Ω
所以可知电阻R2=R总-R1=275Ω-55Ω=220Ω
答：电阻R2的阻值为220Ω
（3）解：加热米饭需消耗的电能为W=Q吸η=3.52×105J80%=4.4×105J
所以需要的时间为t=WP=4.4×105J880W=500s
答：若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要550s。
【解析】【分析】（1）根据Q吸=cm（t-t0）求出米饭吸收的热量。
（2）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据P=U2R分析对应的状态，求出两种情况下电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的电阻值。
（3）根据W=Q吸η×100%求出消耗的电能，利用P=Wt求出需要的加热时间。
15．【答案】（1）解：由P=UI知道，低温挡工作时电路中的电流I=PU=440W220V=2A
答：低温挡工作时，电路中电流是2A；
（2）解：当只闭合S1时为低温挡，由P=U2R知道，此时电路是总电阻R总=U2P低温档=(220V)2440W=110Ω
由于R2的阻值为70Ω，所以R1的阻值为R1=R总-R2=110Ω-70Ω=40Ω
当S1、S2都闭合时，电路中只有电阻R1接入电路中，由P=U2R知道，此时电路中电阻较小，功率较大，为高温挡，此挡工作时的电功率是P高＝U2R1=(220V)240Ω=1210W
答：高温挡工作时的电功率是1210W；
（3）解：由Q=cmΔt知道，水吸收的热量是Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.2kg×60℃=3.024×105J
答：若用此电水壶将1.2 kg的水，温度升高60℃，水吸收的热量是3.024×105J
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压，可以计算电流的大小；
（2）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻，结合串联电路电阻规律，计算部分电阻，利用电压和电阻，计算电功率；
（3）利用物体的比热容、质量和温度差计算热量。
16．【答案】（1）解：开关S接1、2时，为保温状态，电路中只有R1工作，电饭锅的功率是P1=U2R1=(220V)2484Ω=100W
答：保温时，电饭锅的功率是100W；
（2）解：开关S接2、3为加热状态， R1和R2是并联的，根据并联电路各支路互不影响，R1的功率保持不变，故R2的功率为P2=P−P1=900W−100W=800W
R2=U2P2=(220V)2800W=60.5Ω
答：加热时，R2的电阻是60.5Ω；
（3）解：加热时，电饭锅工作50min产生的热量是Q=W=Pt=900W×50×60s=2.7×106J
答：加热时，电饭锅工作50min产生的热量是2.7×106J。
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算用电器的电功率；
（2）根据电压和用电器的电功率，可以计算电阻大小；
（3）根据电功率和时间的乘积，可以计算产生的热量。
17．【答案】（1）解：S接a时，电阻最小，电功率最大，根据 P=U2R 可知，该电热装置消耗的最大功率 Pmax=U2R3=(36V)215Ω=86.4W
该电热装置消耗的最大功率是 86.4W 。
答：该电热装置消耗的最大功率是86.4W
（2）解：S接c时，电阻最大，为低温档，其总电阻 R低=R2+R3=25Ω+15Ω=40Ω
电路中的电流 I低=UR低=36V40Ω=0.9A
电路中的电流是 0.9A 。
答：当该装置处于低温档时，电路中的电流是0.9A
（3）解：S接b时为中温档，其总电阻 R中=R1+R3=15Ω+15Ω=30Ω
电路中的电流 I中=UR中=36V30Ω=1.2A
根据 W=I2Rt 可知，在10s内电流通过R3所做的功 W=I中2R3t=(1.2A)2×15Ω×10s=216J
当该装置处于中温档时，在10s内电流通过R3所做的功是 216J 。
答：当该装置处于中温档时，在10s内电流通过R3所做的功是216J。
【解析】【分析】（1）根据电压和最小电阻，可以计算最大电功率；（2）利用电压和电阻的比值计算电流；（3）利用电压和总电阻的比值计算电流，根据电流、电阻和时间计算电流做功多少。
18．【答案】（1）解：根据题意知道，1升水的体积是：V水 =1L=1dm3 =1×10-3 m3 ，
由ρ=m/V知道，1升水的质量是：m水=ρ水V水 =1.0×103 kg/m3 ×1×10-3 m3 =1kg，
所以，从20℃加热到70℃水吸收的热量是：
Q吸水 =c水m水（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg•℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105 J
（2）解：根据题意知道，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，此时电热丝R1 的电功率是：P1 =U2/R1=(220V)2/55Ω=880W，由表格数据知道，880W是中温档的电功率，由此说明，当S1、S2 都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，根据P=U2/R知道，电功率最大，电饭锅处于高温档，即功率是：P=1320W，当只闭合S2 时，电路为R2 的简单电路，电饭锅处于低温档，功率是P2 =440W，
所以，由P=U2/R可得，电热丝R2 的阻值是：R2 =U2/P2=(220V)2/440W=110Ω；
（3）解：当加热时间是t=5min=300s时，电饭锅高温档加热消耗的电能是：W=Pt=1320W×300s=3.96×105 J，根据题意知道，粥吸收的热量是：Q吸=W=3.96×105 J，
由Q吸=cm△t知道，粥升高的温度是：△t=Q吸/c粥m粥=3.96×105J/4×103J/(kg•℃)×2.2kg=45℃。
【解析】【分析】利用物体的比热容、质量和温度差可以计算吸热的多少，根据电功率和电压计算电阻的大小，根据消耗的电能和物体的比热容，计算温度差.
此题关键要会分析电路工作时的高、中、低档位.
19．【答案】解：（1）不会熔化；当锅内温度达到103℃时，开关S1会自动断开，而铝的熔点为660℃，所以不会熔化．
（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比====．
答：在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是1：11．
（3）水吸收的热量Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J，
电饭锅消耗的电能W=U2R1t=220248.4Ω×1000s=106J，
所以电能转化为内能的效率为η=QW=8.4×105J106J=84%。
答：电能转化为内能的效率为84%．
【解析】【分析】考查电功率、吸收热量、消耗电能等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要对物体的熔点有一定的了解，解题过程中还要注意单位的换算。
20．【答案】（1）解: 电动机的额定功率是500W，高温档工作，加热功率为700W，则 P总1=PM+P加热=500W+700W=1200W
高温档工作时电路的总电流是 I加热=P总1U=1200W220V≈5.45A
答：高温档工作时电路的总电流是5.45A。
（2）解: 电阻R1的阻值为242Ω，电阻R1的功率为 P1=U2R1=(220V)2242Ω=200W
低温档工作的总功率为 P总2=PM+P1=500W+200W=700W
低温档工作2min消耗的总电能是 W低=P总2t=700W×2×60s=84000J
答：低温档工作2min消耗的总电能是84000J。
（3）解: 电烤炉用高温档加热500s放出的热量为 Q·放=W=P加热t=700W×500s=3.5×105J
可以使质量为500g的肉升高的温度为 Δt=Q放c肉m肉=3.5×105J3.5×103J/(kg⋅℃)×500×10−3kg=200℃
答：将初温20℃的500g肉放人电烤炉用高温档加热500s后肉的温度升高到200℃。
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；
（2）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可；
（3）结合水的质量和吸收的热量，利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
相关试卷
2023年中考物理计算题专题提升培优练 专题14 电热 电热综合计算类： 这是一份2023年中考物理计算题专题提升培优练 专题14 电热 电热综合计算类，文件包含专题14电热电热综合计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练解析版docx、专题14电热电热综合计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
人教版中考物理二轮复习专题专练——力学的综合计算（含压强、功、功率及效率）（20）附解析： 这是一份人教版中考物理二轮复习专题专练——力学的综合计算（含压强、功、功率及效率）（20）附解析，共29页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
专题14 电热 电热综合计算类-中考物理计算题专题提升培优练： 这是一份专题14 电热 电热综合计算类-中考物理计算题专题提升培优练，文件包含专题14电热电热综合计算类-中考物理计算题专题提升培优练解析版docx、专题14电热电热综合计算类-中考物理计算题专题提升培优练原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
