2020浙教版科学九年级上册“重、难点突破”训练（十四） 电学计算（4）
1、如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为
发热电阻，R1的阻值为110 Ω， 是电动机．开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1 100 W．已知：电源
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电压为220 V, c冰＝2.1×10 J/(kg·℃)．求：
(1)吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低．若冰袋内冰的质量为1 kg，温度从－16 ℃升高到－6 ℃时，冰从周围吸收的热量是多少？
(2)吹冷风时，电动机正常工作1 h消耗的电能为0.11 kW·h，此时通过电动机的电流是多少？
(3)吹热风时，R2的电阻是多少？
2、已知天然气的热值为3.8×10 J/m，水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃)．求： (1)完全燃烧1.4×10 m天然气放出多少热量？
(2)若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8 kg，初温为25 ℃的水加热到多少℃？(当地的大气压强为1标准大气压)
1
－2
3
7
3
3
3、如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求： (1)养生壶正常工作的电阻．
(2)若该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将初温是12 ℃的一壶水烧开，需要多
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长时间．[c水＝4.2×10 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×10 kg/m]
(3)在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率．电能表上标着“1 200 r/(kW·h)”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2 min电能表的转盘转了40 r．求电养生壶的实际功率．
额定电压 频率 额定功率 容量
4、新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关．高、低温挡的额定功率见下表．煮饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30 min消耗的电能为0.44 kW·h.求：
额定电压 额定 功率 低温挡 高温挡 220 V 440 W 1 100 W 220 V 50 Hz 1 100 W 1 L
(1)煮饭时通过R1的电流； (2)电热丝R2的电阻； (3)30 min内R2消耗的电能．
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5、 火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式．如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图．它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“21
和3”或“3和4”接线柱．正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的，R1为242 Ω，R2
5为60.5 Ω.(忽略温度对电阻的影响) (1)R3的阻值是多少欧姆？
(2)电火锅处于低温挡正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？
(3)小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转，请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？[电能表的铭牌上标有3 000 r/(kW·h)]
6、电动汽车因其使用清洁能源而成为现在常用的交通工具。此电动汽车空车质量为2t，与
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地面的总接触面积为0.1m，此电动汽车工作时电动机最大功率为90kW，工作电压为300V，汽车电动机内阻为0.2Ω，g＝10N/kg。求：
(1)空车静止时对水平地面的压强。 (2)电动机工作时最大电流。
(3)电动机正常工作时的最大输出功率。
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7、 图甲是两挡空气炸锅，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挡位．已知两挡空气炸锅的高温挡功率为900 W，R2阻值为96.8 Ω.求：
(1)发热体R1的阻值是多少？
(2)空气炸锅一次性可装入200 g牛柳，若将这些牛柳从40 ℃加热到190 ℃，牛柳需要吸
3
收多少热量？[c牛柳＝3×10 J/(kg·℃)]
(3)不计热量损失，用高温挡将200 g牛柳从40 ℃加热到190 ℃，需要多长时间？
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参考答案及解析
1、解：(1)Δt＝－6 ℃－(－16 ℃)＝10 ℃
冰吸收的热量Q吸＝c冰mΔt＝2.1×10 J/(kg·℃)×1 kg×10 ℃＝2.1×10 J (2)吹冷风时，电动机的功率：
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4
W0.11 kW·h
方法1：P冷＝＝＝0.11 kW＝110 W
t1 h
通过电动机的电流I＝
P冷110 W
＝＝0.5 A U220 V
W0.11×3.6×106 J
方法2：根据W＝UIt可得I＝＝＝0.5 A
Ut220 V×3 600 sU2（220 V）2
(3)吹热风时，R1的功率P1＝＝＝440 W
R1110 Ω
电阻R2的功率P2＝P总－P冷－P1＝1 100 W－110 W－440 W＝550 W
U2（220 V）2
R2的阻值R2＝＝＝88 Ω
P2550 W
2、 解：(1)天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq＝1.4×10 m×3.8×10 J/m＝5.32×10
J
(2)水吸收的热量Q吸＝Q放η＝5.32×10 J×60%＝3.192×10 J
5
Q吸3.192×10 J
由Q吸＝cmΔt可得水上升的温度Δt＝＝＝20 ℃
cm4.2×103 J/（kg·℃）×3.8 kg
5
5－2
3
7
3
5
水的末温t＝t0＋Δt＝25 ℃＋20 ℃＝45 ℃ 即可将初温度为25 ℃的水加热到45 ℃
3、解：(1)由表格中的数据可知：电养生壶的额定电压为220 V，额定功率为1 100 W
U2U2（220 V）2
根据P＝可得养生壶正常工作的电阻R＝＝＝44 Ω
RP1 100 W
(2)水的质量m＝ρV＝1.0×10 kg/m×0.001 m＝1 kg
水吸收热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×10 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－12 ℃)＝3.696×10 J
3
5
3
3
3
Q吸Q吸Q吸3.696×105 J
由η＝＝得t＝＝＝420 s
W电PtηP80%×1 100 W
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(3)电能表转40 r消耗的电能W实＝ kW·h＝1.2×10 J
1 200
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