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02欧姆定律与电功的综合（计算题提升15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识
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这是一份02欧姆定律与电功的综合（计算题提升15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识，共20页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
一、计算题
1．（2022上·山东泰安·九年级统考期末）王瑞同学学习了电功率知识后，回家观察家用电器的功率，完成实践性作业。该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，自动实现预热、加热和保温功能。已知保温功率大于预热功率，查看说明书发现保温功率为250W，低挡预热功率和高挡加热功率信息因污渍看不清楚。该同学利用所学知识测高挡加热功率，断开家中其它所有用电器，只接电炖锅在电路中煲汤，记下在高挡加热过程中标有2400revs/（kW•h）字样的电能表的转盘在5min内转了250圈。图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。图甲为智能电炖锅电路原理图，R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）电炖锅的高挡加热功率。
（2）R1、R2的阻值。
（3）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
2．（2021·甘肃武威·统考中考真题）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）
（1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；
（2）求、的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。
3．（2021·湖北黄冈·统考一模）如图甲所示，是某品牌的“无油空气炸锅”，其原理是利用循环的热空气流加热事物，工作电路如图乙所示。使空气循环流动的电风扇标有“220V 40W”的字样，R1为加热空气的电阻丝，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，该电路的最大总功率为1250W。在某次烤薯条的过程中，定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开1min，如此循环，求：（不考虑温度对电阻的影响）
（1）R1阻值为多大？
（2）当空气炸锅低档工作时，求空气炸锅低档发热功率；
（3）空气炸锅高档工作6min时，电路消耗的电能。
4．（2020·全国·九年级校联考专题练习）小明家的电饭锅如图甲，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，简化电路如图乙，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：16，求：
(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？
(2)电阻R1的阻值为多少欧？
(3)某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如图丙）指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。则R2两端的实际电压为多少伏？
5．（2019上·山东烟台·九年级统考期末）明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。其中，R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。
（1）如图甲所示状态，加热器是否处于加热状态？
（2）加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A，求此时加热器的电阻和电功率；
（3）已知当控制电路的电流达到0.01A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.008A时，衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”，则应将R1的阻值调为多大？
6．（2021上·四川成都·九年级成都嘉祥外国语学校校考期末）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化的功能，深受用户好评，如图所示，是某养生壶的简化电路图以及相关数提，则
（1）说明当置于功率550W时电键S1、S2所处状态；
（2）试计算R1的阻值；
（3）试计算R2的阻值。
7．（2021上·山东济南·九年级统考期末）瑞士大学的学生设计了一款灯壶合一的“水壶台灯”，如图所示。“水壶台灯”由玻璃壶罩，圆形底座和白炽灯组成。白炽灯泡与壶性灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时的内能用于茶水的加热保温。白炽灯标有“220V 100W”字样，[c水=4.2×103（J/kg•）]。请通过计算求出：
(1)该台灯正常工作电流是多少？
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能是多少焦？
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量是多少？
8．（2020·山东东营·统考中考真题）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关 S1闭合，开关S断开时为中温档
(1)中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
(2)高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取 ]
(4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
9．（2020上·山东临沂·九年级统考期末）如图甲是某品牌取暖用油汀，下表是其铭牌的部分数据。油汀内部电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S2是温度自动控制开关。闭合开关S1，30min内油汀消耗的电能为0.77kW・h。求：
（1）通过电热丝R1的电流。
（2）电热丝R2的电阻。
（3）30min内开关S2闭合的时间。
10．（2018·福建厦门·厦门双十中学校考一模）如图所示是家庭厨房用的某种即热式电热水龙头（不储存热水，通电时直接将冷水加热供使用）的原理图。R1、R2为电热丝，R1=44Ω。通过挡位开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水的切换，相关参数如下表。（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）求：
（1）温水档的额定功率是多少？
（2）R2的电阻值是多少？
（3）当处于热水档时，正常工作42s正好放出热水1L,则水龙头出水口与进水口的水温温差有多大？（不计热量损失）
11．（2014·四川泸州·中考真题）市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2是调节电阻，其阻值为76Ω，R2是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如右表所示．求:
（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?已知．C水=4.2×103J/（kg·℃）．（时间计算结果保留整数）
（2）当饮水机处于保温状态时，他的保温功率是多少?
12．（2023上·山东临沂·九年级统考期末）现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点。某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内盛有50kg水，内置一根“220V 100W”自动温控棒。冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26℃~28℃之间（温控棒在水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开）。
（1）求温控棒工作一次水族箱中水吸收的热量；
（2）在这次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求该次温控棒的温控效率；【】
（3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8V，求此时温控棒的工作电流（温控棒的电阻不变）。
13．（2022上·山东泰安·九年级统考期末）如图所示双挡位电热足浴器某次加热工作时的控制面板显示（额定电压为220V）。
（1）足浴器在保温状态下的电流是多大？
（2）已知足浴器加热效率为80%，足浴器中装入质量为4kg，初温为22C的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，求水吸收的热量和加热所需时间[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•C）]；
（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算结果保留整数，电热丝阻值不变）
14．（2022上·山东临沂·九年级统考期末）如图所示是某种电热饮水机的简化电路示意图，R1和R2都是对水加热的加热电阻丝，饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率为550W，保温时的功率为50W。则：
（1）饮水机处于保温状态时温控开关S应处于什么状态？
（2）在加热状态下，通过饮水机的电流是多少？
（3）R1的阻值是多少？
（4）在用电高峰期，加在该饮水机的实际工作电压只有200V，此时的实际加热功率是多少？（结果保留一位小数）
15．（2022上·山东青岛·九年级统考期末）下图为某烧水机的加热保温部分的简化电路图，R1和R2是两个阻值相等的发热电阻（阻值变化忽略不计），S为转换开关，可在关、加热、保温之间切换，其部分技术参数如下表所示，求：
（1）R2的阻值是多大？
（2）该烧水机的保温功率是多大？
（3）该烧水机按最大注水量装入水，使用加热功能正常工作5分钟，水温升高了50℃，则该过程的加热效率是多少？
项目
参数
电源电压（V）
220
中温档功率（W）
400
高温档功率（W）
1100
容积（L）
1
项目
参数
电源电压（V）
220
低温功率（W）
275
中温功率（W）
550
高温功率（W）
1100
容积（L）
1
额定电压
220V
额定功率
低温档
880W
高温档
1980W
额定电压（V）
220
加热功率（W）
800
最大注水量（kg）
1
参考答案：
1．（1）；（2）193.6Ω，48.4Ω；（3）
【详解】解：（1）记下在高挡加热过程中标有2400revs/（kW•h）字样的电能表的转盘在5min内转了250圈，则消耗的电能为
则高温档的功率为
（2）已知保温功率大于预热功率，预热档的功率最小，如图甲所示，此时两个电阻串联，根据可知，电源电压不变，总电阻最大，电功率最小，故为预热档，而当闭合S1时，只有电阻R1工作，此时为保温档，则R1的电阻为
当两个电阻并联时为高温档，则电阻R2的电功率为
电阻R2的阻值为
（3）预热档的功率为
预加热档消耗的电能为
高温档消耗的电能为
保温档消耗的电能为
本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能
答：（1）电炖锅的高挡加热功率为；
（2）R1、R2的阻值为193.6Ω、48.4Ω；
（3）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为。
2．（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）
（3）
【详解】解（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为
则电阻R2的电功率为
则电阻R2的电阻为
（3）使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为
则消耗的电能为
则高温档工作的时间为
答：（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档；
（2）电阻R1为，电阻R2的电阻为；
（3）高温档工作的时间为。
3．(1)；(2)193.6W；(3)377400J
【详解】解：(1)当电路的最大总功率为1250W时，两个开关都闭合，R2的阻值为零，R1与电风扇并联，电风扇的功率为40W，所以此时R1的功率为
R1阻值
(2)当空气炸锅低档工作时，两个开关都闭合，滑动变阻器阻值最大，R1与电风扇并联，此时通过R1的电流
空气炸锅低档发热功率
(3)定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开1min，如此循环，所以空气炸锅高档工作6min时，空气炸锅在最大功率工作5min，然后温控开关断开，只有电风扇工作1min，电路消耗的电能
答：(1)R1阻值40；
(2)当空气炸锅低档工作时，空气炸锅低档发热功率为193.6W；
(3)空气炸锅高档工作6min时，电路消耗的电能为。
4．(1)5.5A；(2)120Ω；(3)50V
【详解】由图可知，当开关S、S1闭合时，仅R2接入电路，此时电路中接入电阻最小，为高温挡，煮饭状态；当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联接入电路，此时电路中接入电阻最大，为低温挡，保温状态。
(1)正常煮饭状态下的电流
(2)由欧姆定律得R2的电阻为
电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：16
即
则
即
所以
(3)闪4次电饭锅的所消耗电能
此时电饭锅的实际功率
则由可知，此时的实际电压为
此时电路中的电流为
则R2两端的实际电压为
答：(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为5.5安；
(2)电阻R1的阻值为120欧姆；
(3)R2两端的实际电压为50伏。
5．（1）加热状态；（2）11Ω，；（3）80Ω
【分析】本题考查电磁继电器的原理，欧姆定律的应用。根据题目所给条件分析求解。
【详解】(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触，加热器与电源接通，故加热器处于加热状态。
(2)加热器正常工作时，加热器的电阻为
加热器的电功率为
(3)当R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”，R2=100Ω则电源电压为
恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时，
则有
可得：
答：(1)如图甲所示状态，加热器处于加热状态；
(2)加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A时，加热器的电阻为11Ω和电功率为；
(3)如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为400C的“恒温”，则应将R1的阻值调为80Ω。
6．（1）S1闭合，S2置于A点；（2）88Ω；（3）88Ω
【详解】解：（1）S1闭合，S2置于A点时，R2被短路，R1单独接入电路中，此时为中温档。
（2）S1闭合时，当S2置于A点时，此时养生壶处于中温档，R1的功率P1即为中温功率，即P1=P中=550W，由得
（3）当开关S1闭合、S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时为高温档。根据P高=P1+P2得
P2=P高-P1=1100W-550W=550W
由可知，R2的阻值
答：（1）当置于功率550W时电键S1闭合，S2置于A点；
（2）R1的阻值88Ω；
（3）R2的阻值88Ω。
7．(1)0.455A；(2)；(3)
【详解】(1)该台灯正常工作电流为
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能为
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量为
答：(1)该台灯正常工作电流是0.455A。
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能是。
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量是。
8．(1)1.1A；(2)1210W；(3)120s。
【详解】(1)空气炸锅处于中温档工作时
(2)高温档工作时电阻R1、R2并联
电阻R1、R2消耗的总功率
(3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量
若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，由W=Pt和可知，所需时间
9．（1）4A（2）44Ω（3）0.3h
【详解】(1)由电路图可知闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大。根据可知，电功率较小，油汀处于低温档。由得，通过电热丝R1的电流：
；
(2)闭合开关S1、S2时R1、R2并联，电路电阻较小。根据可知，电功率较大，油汀处于高温档。电热丝R2电功率为：
由得，电热丝R2的电阻：
(3)开关S2闭合，油汀处于高温档，其功率，消耗的电能
，
开关S2断开时，油汀处于低温档，其功率，消耗的电能：
由题意知 ，即：
解得t＝0.3h。
答：(1)通过电热丝R1的电流为4A；
(2)电热丝R2的电阻为44Ω；
(3)30min内开关S2闭合的时间0.3h。
10．(1)1100W
(2)22Ω
(3)33℃
【详解】(1)当开关在图示位置时，开关处于断开状态，两个电热丝都不工作，为冷水挡。当开关拨到2、3时，只有R1工作， 功率为
当开关拨到3、4时， R1R2都工作，此时电路的功率为
由此两式可知
因此P1为温水档功率：
(2)R2的功率为：
(3) 当处于热水档时，正常工作42s产生的热量为
水龙头出水口与进水口的水温温差为
答：(1)温水档的额定功率是1100W
(2)R2的电阻值是22Ω
(3)当处于热水档时，正常工作42s正好放出热水1L,则水龙头出水口与进水口的水温温差为33℃
11． （1）509s （2）44W
【详解】试题分析：（1）水吸收的热量为：；
由于加热效率为90%，所以，由W=Pt可知需要加热的时间为：；
（2）开关S断开时，两电阻串联，所以电路的总电阻为两电阻之和，即R=R1+R2，当开关S闭合时，R1短路，所以电路的电阻等于R2，根据可知，当开关S闭合时是加热状态，当开关S断开时是保温状态；根据加热功率为1100W可得R1的阻值为，所以此电热饮水机的保温状态时电路的电流为：，
所以保温功率为．
考点：热量计算 电能与电功、时间的关系 热效率 欧姆定律 电功率 串联电路的电阻
12．（1）；（2）80%；（3）0.45A
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）在这次温控中，温控棒消耗的电能为
温控棒的温控效率为
（3）温控棒的电阻
此时温控棒的工作电流为
答：（1）温控棒工作一次水族箱中水吸收的热量为；
（2）温控棒的温控效率为80%；
（3）温控棒的工作电流为0.45A。
13．（1）2A；（2）3.36×105J；420s；（3）826W
【详解】解：（1）由图可知，足浴器的保温功率P保=440W，由P=UI可知，足浴器保温状态下的电流
（2）足浴器将水加热至42℃，水吸收的热量
Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（42℃﹣22℃）=3.36×105J
由可知，足浴器消耗的电能
由图可知，足浴器的加热功率为1000W，由可知，加热所需时间
（3）由可知，加热状态下，足浴器的电阻
当实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率
答：（1）足浴器在保温状态下的电流是2A；
（2）水吸收的热量为3.36×105J；加热所需时间为420s；
（3）足浴器的实际加热功率是826W。
14．（1）S是断开状态；（2）2.5A；（3）88Ω；（4）454.5W
【详解】解：（1）开关S闭合时，只有电阻R1接入电路，当开关S断开时，电阻R1和R2串联，要使饮水机处于保温状态，根据电功率公式
总电阻越大，总功率越小，因此当开关S断开时，饮水机处于保温状态。
（2）在加热状态下，开关S闭合，只有电阻R1接入电路，加热时的功率为550W，此时电流为
（3）电阻R1阻值
（4）当实际电压为200V时实际加热功率为
答：（1）饮水机处于保温状态时温控开关S是断开状态；
（2）在加热状态下，通过饮水机的电流是2.5A；
（3）R1的阻值是88Ω；
（4）实际工作电压只有200V时，实际加热功率是454.5W。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）根据可知，电源电压一定，当总电阻越小，电功率越大，故当只有电阻R1工作时，总电阻较小，功率较大，当两电阻串联时，总电阻较大，功率较小，为保温档，故当只有R1工作时，为加热档，R1的阻值是
R1和R2是两个阻值相等的发热电阻，R2的阻值是
（2）该烧水机的保温功率是
（3）水吸收的热量为
加热所消耗的电能为
该过程的加热效率是
答：（1）R2的阻值是；
（2）烧水机的保温功率是；
（3）加热效率是。
一、计算题
1．（2022上·山东泰安·九年级统考期末）王瑞同学学习了电功率知识后，回家观察家用电器的功率，完成实践性作业。该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，自动实现预热、加热和保温功能。已知保温功率大于预热功率，查看说明书发现保温功率为250W，低挡预热功率和高挡加热功率信息因污渍看不清楚。该同学利用所学知识测高挡加热功率，断开家中其它所有用电器，只接电炖锅在电路中煲汤，记下在高挡加热过程中标有2400revs/（kW•h）字样的电能表的转盘在5min内转了250圈。图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。图甲为智能电炖锅电路原理图，R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）电炖锅的高挡加热功率。
（2）R1、R2的阻值。
（3）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
2．（2021·甘肃武威·统考中考真题）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）
（1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；
（2）求、的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。
3．（2021·湖北黄冈·统考一模）如图甲所示，是某品牌的“无油空气炸锅”，其原理是利用循环的热空气流加热事物，工作电路如图乙所示。使空气循环流动的电风扇标有“220V 40W”的字样，R1为加热空气的电阻丝，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，该电路的最大总功率为1250W。在某次烤薯条的过程中，定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开1min，如此循环，求：（不考虑温度对电阻的影响）
（1）R1阻值为多大？
（2）当空气炸锅低档工作时，求空气炸锅低档发热功率；
（3）空气炸锅高档工作6min时，电路消耗的电能。
4．（2020·全国·九年级校联考专题练习）小明家的电饭锅如图甲，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，简化电路如图乙，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：16，求：
(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？
(2)电阻R1的阻值为多少欧？
(3)某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如图丙）指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。则R2两端的实际电压为多少伏？
5．（2019上·山东烟台·九年级统考期末）明明同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。其中，R1为阻值可以调节的变阻箱。R2为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示。继电器线圈电阻100Ω。
（1）如图甲所示状态，加热器是否处于加热状态？
（2）加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A，求此时加热器的电阻和电功率；
（3）已知当控制电路的电流达到0.01A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.008A时，衔铁会被释放。当调节R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃的“恒温”，则应将R1的阻值调为多大？
6．（2021上·四川成都·九年级成都嘉祥外国语学校校考期末）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化的功能，深受用户好评，如图所示，是某养生壶的简化电路图以及相关数提，则
（1）说明当置于功率550W时电键S1、S2所处状态；
（2）试计算R1的阻值；
（3）试计算R2的阻值。
7．（2021上·山东济南·九年级统考期末）瑞士大学的学生设计了一款灯壶合一的“水壶台灯”，如图所示。“水壶台灯”由玻璃壶罩，圆形底座和白炽灯组成。白炽灯泡与壶性灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时的内能用于茶水的加热保温。白炽灯标有“220V 100W”字样，[c水=4.2×103（J/kg•）]。请通过计算求出：
(1)该台灯正常工作电流是多少？
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能是多少焦？
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量是多少？
8．（2020·山东东营·统考中考真题）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐｡如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温档；开关 S1闭合，开关S断开时为中温档
(1)中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流｡
(2)高温档正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率｡
(3)若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量，[c薯条取 ]
(4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间｡
9．（2020上·山东临沂·九年级统考期末）如图甲是某品牌取暖用油汀，下表是其铭牌的部分数据。油汀内部电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S2是温度自动控制开关。闭合开关S1，30min内油汀消耗的电能为0.77kW・h。求：
（1）通过电热丝R1的电流。
（2）电热丝R2的电阻。
（3）30min内开关S2闭合的时间。
10．（2018·福建厦门·厦门双十中学校考一模）如图所示是家庭厨房用的某种即热式电热水龙头（不储存热水，通电时直接将冷水加热供使用）的原理图。R1、R2为电热丝，R1=44Ω。通过挡位开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水的切换，相关参数如下表。（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）求：
（1）温水档的额定功率是多少？
（2）R2的电阻值是多少？
（3）当处于热水档时，正常工作42s正好放出热水1L,则水龙头出水口与进水口的水温温差有多大？（不计热量损失）
11．（2014·四川泸州·中考真题）市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2是调节电阻，其阻值为76Ω，R2是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如右表所示．求:
（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?已知．C水=4.2×103J/（kg·℃）．（时间计算结果保留整数）
（2）当饮水机处于保温状态时，他的保温功率是多少?
12．（2023上·山东临沂·九年级统考期末）现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点。某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内盛有50kg水，内置一根“220V 100W”自动温控棒。冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26℃~28℃之间（温控棒在水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开）。
（1）求温控棒工作一次水族箱中水吸收的热量；
（2）在这次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求该次温控棒的温控效率；【】
（3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8V，求此时温控棒的工作电流（温控棒的电阻不变）。
13．（2022上·山东泰安·九年级统考期末）如图所示双挡位电热足浴器某次加热工作时的控制面板显示（额定电压为220V）。
（1）足浴器在保温状态下的电流是多大？
（2）已知足浴器加热效率为80%，足浴器中装入质量为4kg，初温为22C的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，求水吸收的热量和加热所需时间[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•C）]；
（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算结果保留整数，电热丝阻值不变）
14．（2022上·山东临沂·九年级统考期末）如图所示是某种电热饮水机的简化电路示意图，R1和R2都是对水加热的加热电阻丝，饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率为550W，保温时的功率为50W。则：
（1）饮水机处于保温状态时温控开关S应处于什么状态？
（2）在加热状态下，通过饮水机的电流是多少？
（3）R1的阻值是多少？
（4）在用电高峰期，加在该饮水机的实际工作电压只有200V，此时的实际加热功率是多少？（结果保留一位小数）
15．（2022上·山东青岛·九年级统考期末）下图为某烧水机的加热保温部分的简化电路图，R1和R2是两个阻值相等的发热电阻（阻值变化忽略不计），S为转换开关，可在关、加热、保温之间切换，其部分技术参数如下表所示，求：
（1）R2的阻值是多大？
（2）该烧水机的保温功率是多大？
（3）该烧水机按最大注水量装入水，使用加热功能正常工作5分钟，水温升高了50℃，则该过程的加热效率是多少？
项目
参数
电源电压（V）
220
中温档功率（W）
400
高温档功率（W）
1100
容积（L）
1
项目
参数
电源电压（V）
220
低温功率（W）
275
中温功率（W）
550
高温功率（W）
1100
容积（L）
1
额定电压
220V
额定功率
低温档
880W
高温档
1980W
额定电压（V）
220
加热功率（W）
800
最大注水量（kg）
1
参考答案：
1．（1）；（2）193.6Ω，48.4Ω；（3）
【详解】解：（1）记下在高挡加热过程中标有2400revs/（kW•h）字样的电能表的转盘在5min内转了250圈，则消耗的电能为
则高温档的功率为
（2）已知保温功率大于预热功率，预热档的功率最小，如图甲所示，此时两个电阻串联，根据可知，电源电压不变，总电阻最大，电功率最小，故为预热档，而当闭合S1时，只有电阻R1工作，此时为保温档，则R1的电阻为
当两个电阻并联时为高温档，则电阻R2的电功率为
电阻R2的阻值为
（3）预热档的功率为
预加热档消耗的电能为
高温档消耗的电能为
保温档消耗的电能为
本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能
答：（1）电炖锅的高挡加热功率为；
（2）R1、R2的阻值为193.6Ω、48.4Ω；
（3）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为。
2．（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）
（3）
【详解】解（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为
则电阻R2的电功率为
则电阻R2的电阻为
（3）使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为
则消耗的电能为
则高温档工作的时间为
答：（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档；
（2）电阻R1为，电阻R2的电阻为；
（3）高温档工作的时间为。
3．(1)；(2)193.6W；(3)377400J
【详解】解：(1)当电路的最大总功率为1250W时，两个开关都闭合，R2的阻值为零，R1与电风扇并联，电风扇的功率为40W，所以此时R1的功率为
R1阻值
(2)当空气炸锅低档工作时，两个开关都闭合，滑动变阻器阻值最大，R1与电风扇并联，此时通过R1的电流
空气炸锅低档发热功率
(3)定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开1min，如此循环，所以空气炸锅高档工作6min时，空气炸锅在最大功率工作5min，然后温控开关断开，只有电风扇工作1min，电路消耗的电能
答：(1)R1阻值40；
(2)当空气炸锅低档工作时，空气炸锅低档发热功率为193.6W；
(3)空气炸锅高档工作6min时，电路消耗的电能为。
4．(1)5.5A；(2)120Ω；(3)50V
【详解】由图可知，当开关S、S1闭合时，仅R2接入电路，此时电路中接入电阻最小，为高温挡，煮饭状态；当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联接入电路，此时电路中接入电阻最大，为低温挡，保温状态。
(1)正常煮饭状态下的电流
(2)由欧姆定律得R2的电阻为
电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1：16
即
则
即
所以
(3)闪4次电饭锅的所消耗电能
此时电饭锅的实际功率
则由可知，此时的实际电压为
此时电路中的电流为
则R2两端的实际电压为
答：(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为5.5安；
(2)电阻R1的阻值为120欧姆；
(3)R2两端的实际电压为50伏。
5．（1）加热状态；（2）11Ω，；（3）80Ω
【分析】本题考查电磁继电器的原理，欧姆定律的应用。根据题目所给条件分析求解。
【详解】(1)甲所示状态衔铁被弹簧拉起与上端触点接触，加热器与电源接通，故加热器处于加热状态。
(2)加热器正常工作时，加热器的电阻为
加热器的电功率为
(3)当R1=200Ω时，恒温箱内可获得最高温度为160℃的“恒温”，R2=100Ω则电源电压为
恒温箱内的温度控制在最低温度为40℃时，
则有
可得：
答：(1)如图甲所示状态，加热器处于加热状态；
(2)加热器正常工作时，通过加热器的电流为20A时，加热器的电阻为11Ω和电功率为；
(3)如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为400C的“恒温”，则应将R1的阻值调为80Ω。
6．（1）S1闭合，S2置于A点；（2）88Ω；（3）88Ω
【详解】解：（1）S1闭合，S2置于A点时，R2被短路，R1单独接入电路中，此时为中温档。
（2）S1闭合时，当S2置于A点时，此时养生壶处于中温档，R1的功率P1即为中温功率，即P1=P中=550W，由得
（3）当开关S1闭合、S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时为高温档。根据P高=P1+P2得
P2=P高-P1=1100W-550W=550W
由可知，R2的阻值
答：（1）当置于功率550W时电键S1闭合，S2置于A点；
（2）R1的阻值88Ω；
（3）R2的阻值88Ω。
7．(1)0.455A；(2)；(3)
【详解】(1)该台灯正常工作电流为
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能为
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量为
答：(1)该台灯正常工作电流是0.455A。
(2)该台灯正常工作7分钟所消耗的电能是。
(3)若此过程中有0.1kg初温为40的水加热至90，水吸收热量是。
8．(1)1.1A；(2)1210W；(3)120s。
【详解】(1)空气炸锅处于中温档工作时
(2)高温档工作时电阻R1、R2并联
电阻R1、R2消耗的总功率
(3)空气炸锅加工一次薯条所吸收的热量
若使用空气炸锅高温档完成以上烹制，由W=Pt和可知，所需时间
9．（1）4A（2）44Ω（3）0.3h
【详解】(1)由电路图可知闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大。根据可知，电功率较小，油汀处于低温档。由得，通过电热丝R1的电流：
；
(2)闭合开关S1、S2时R1、R2并联，电路电阻较小。根据可知，电功率较大，油汀处于高温档。电热丝R2电功率为：
由得，电热丝R2的电阻：
(3)开关S2闭合，油汀处于高温档，其功率，消耗的电能
，
开关S2断开时，油汀处于低温档，其功率，消耗的电能：
由题意知 ，即：
解得t＝0.3h。
答：(1)通过电热丝R1的电流为4A；
(2)电热丝R2的电阻为44Ω；
(3)30min内开关S2闭合的时间0.3h。
10．(1)1100W
(2)22Ω
(3)33℃
【详解】(1)当开关在图示位置时，开关处于断开状态，两个电热丝都不工作，为冷水挡。当开关拨到2、3时，只有R1工作， 功率为
当开关拨到3、4时， R1R2都工作，此时电路的功率为
由此两式可知
因此P1为温水档功率：
(2)R2的功率为：
(3) 当处于热水档时，正常工作42s产生的热量为
水龙头出水口与进水口的水温温差为
答：(1)温水档的额定功率是1100W
(2)R2的电阻值是22Ω
(3)当处于热水档时，正常工作42s正好放出热水1L,则水龙头出水口与进水口的水温温差为33℃
11． （1）509s （2）44W
【详解】试题分析：（1）水吸收的热量为：；
由于加热效率为90%，所以，由W=Pt可知需要加热的时间为：；
（2）开关S断开时，两电阻串联，所以电路的总电阻为两电阻之和，即R=R1+R2，当开关S闭合时，R1短路，所以电路的电阻等于R2，根据可知，当开关S闭合时是加热状态，当开关S断开时是保温状态；根据加热功率为1100W可得R1的阻值为，所以此电热饮水机的保温状态时电路的电流为：，
所以保温功率为．
考点：热量计算 电能与电功、时间的关系 热效率 欧姆定律 电功率 串联电路的电阻
12．（1）；（2）80%；（3）0.45A
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）在这次温控中，温控棒消耗的电能为
温控棒的温控效率为
（3）温控棒的电阻
此时温控棒的工作电流为
答：（1）温控棒工作一次水族箱中水吸收的热量为；
（2）温控棒的温控效率为80%；
（3）温控棒的工作电流为0.45A。
13．（1）2A；（2）3.36×105J；420s；（3）826W
【详解】解：（1）由图可知，足浴器的保温功率P保=440W，由P=UI可知，足浴器保温状态下的电流
（2）足浴器将水加热至42℃，水吸收的热量
Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（42℃﹣22℃）=3.36×105J
由可知，足浴器消耗的电能
由图可知，足浴器的加热功率为1000W，由可知，加热所需时间
（3）由可知，加热状态下，足浴器的电阻
当实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率
答：（1）足浴器在保温状态下的电流是2A；
（2）水吸收的热量为3.36×105J；加热所需时间为420s；
（3）足浴器的实际加热功率是826W。
14．（1）S是断开状态；（2）2.5A；（3）88Ω；（4）454.5W
【详解】解：（1）开关S闭合时，只有电阻R1接入电路，当开关S断开时，电阻R1和R2串联，要使饮水机处于保温状态，根据电功率公式
总电阻越大，总功率越小，因此当开关S断开时，饮水机处于保温状态。
（2）在加热状态下，开关S闭合，只有电阻R1接入电路，加热时的功率为550W，此时电流为
（3）电阻R1阻值
（4）当实际电压为200V时实际加热功率为
答：（1）饮水机处于保温状态时温控开关S是断开状态；
（2）在加热状态下，通过饮水机的电流是2.5A；
（3）R1的阻值是88Ω；
（4）实际工作电压只有200V时，实际加热功率是454.5W。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）根据可知，电源电压一定，当总电阻越小，电功率越大，故当只有电阻R1工作时，总电阻较小，功率较大，当两电阻串联时，总电阻较大，功率较小，为保温档，故当只有R1工作时，为加热档，R1的阻值是
R1和R2是两个阻值相等的发热电阻，R2的阻值是
（2）该烧水机的保温功率是
（3）水吸收的热量为
加热所消耗的电能为
该过程的加热效率是
答：（1）R2的阻值是；
（2）烧水机的保温功率是；
（3）加热效率是。
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