第1講電功和電熱2素養(yǎng)專項提升蘇科版九年級下專項1電功率綜合計算中的常用技巧

1．李老師桌上有一張老式加熱鼠標(biāo)墊(內(nèi)有一根加熱電阻絲)，如圖所示，鼠標(biāo)墊質(zhì)量為200g，規(guī)格為“5V5W”.忽略溫度對電阻的影響．(1)求鼠標(biāo)墊的電阻．(2)鼠標(biāo)墊正常工作10min，溫度升高7℃，若此過程中熱損失為30%，估算鼠標(biāo)墊的比熱容．(3)月月想幫老師擴(kuò)大鼠標(biāo)墊溫度調(diào)節(jié)范圍，現(xiàn)有12V的電源、規(guī)格為“5Ω

2A”“20Ω1A”的兩個滑動變阻器．她準(zhǔn)備通過滑動變阻器來保護(hù)電路并調(diào)節(jié)鼠標(biāo)墊加熱功率，請你幫她選擇合適的滑動變阻器接入電路，并計算改裝后電路消耗的最大功率與最小功率的差值．2．【2023·泰州模擬】如圖是某型號電飯鍋工作原理的簡化電路圖，電飯鍋有兩擋，分別是高溫?zé)蠛偷蜏貭F飯．S1為擋位自動控制開關(guān)，R1和R2為電熱絲，R1的阻值為80Ω，高溫?zé)髶醯墓β蕿?60W．求：

(1)高溫?zé)髸r干路中的電流．(2)電阻絲R2的阻值．(3)電飯鍋低溫燜飯0.5h消耗的電能是多少焦耳？3．一款內(nèi)置電陶爐的電暖桌如圖甲所示，它不僅具有桌面暖手、桌底暖腳功能，還可以燒水、煮茶等．電陶爐的簡化電路如圖乙所示，其參數(shù)如表所示，高溫?fù)躅~定功率字跡已被磨損．旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)，可實現(xiàn)停止工作、低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯霓D(zhuǎn)換．R1和R2均為電熱絲，R2＝72.6Ω.求：電陶爐額定電壓220V額定功率高溫?fù)酢痢罻低溫?fù)?00W(1)R1的阻值．【解】由題圖乙可知，當(dāng)旋鈕開關(guān)接1時，電路為R1、R2的串聯(lián)電路，電路的總電阻為兩電熱絲阻值之和，當(dāng)旋鈕開關(guān)接2時，電路為R1的簡單電路，電路的電阻為R1的阻值．(2)高溫?fù)躅~定功率．(3)在某用電高峰期，若家庭電路中只有電陶爐在工作，發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000imp/(kW·h)”的電能表的指示燈閃爍168次，使質(zhì)量為1.7kg的水從25℃升高到49℃，求此時電陶爐的加熱效率．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]4．連云港興起的“廁所革命”極大地提升了市民的生活品質(zhì)．為解決冬天如廁時馬桶座冰冷的問題，某興趣小組為一公廁設(shè)計了簡易電熱馬桶座，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2為兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b.已知電阻R2＝550Ω，所加電源電壓為220V．當(dāng)S1閉合，S2接a時，電路的發(fā)熱功率為22W.

(1)求R1的阻值．(2)分別求出①S1斷開、S2接a；②S1閉合、S2接b兩種情況下電路的發(fā)熱功率．(3)小明同學(xué)對此電路設(shè)計進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)該電路一直處于工作狀態(tài)，不利于節(jié)能環(huán)保，建議在電路中增加定時開關(guān)．老師認(rèn)為該電路設(shè)計還有不足，請你指出所存在的不足．【解】當(dāng)S1斷開、S2接a時，電路的發(fā)熱功率為17.6W，該擋位電路的發(fā)熱功率與另一擋位的發(fā)熱功率22W相差不大，沒有實際意義．建議根據(jù)需要改變R1和R2的阻值，使三個擋位電路的功率適當(dāng)拉開距離．5．如圖甲為小明同學(xué)家的電中藥壺，有高溫和低溫兩個擋位，正常工作電路簡化為圖乙所示，其中S′為擋位開關(guān)，R1、R2為定值電阻，LA、LB為阻值忽略不計的指示燈．已知電中藥壺額定電壓為220V，高溫?fù)豕β蕿?210W，低溫?fù)豕β蕿?00W.

(1)低溫?fù)豕ぷ鲿r是LA燈還是LB燈亮？說明理由．(2)求R2的阻值．(3)一天晚上用電高峰期，小明用電中藥壺給爺爺熬藥，先用高溫?fù)跫訜嶂练序v后，再用低溫?fù)趼?，?xì)心的小明發(fā)現(xiàn)在低溫?fù)趼?h的過程中，家中的電能表(圖丙所示)共轉(zhuǎn)動了243轉(zhuǎn)(電路中只有電中藥壺工作)，由此計算此過程中小明家的實際電壓．6．圖甲是一款可調(diào)節(jié)功率的老式電熱器簡化電路圖．電源電壓為220V，定值電阻R1是加熱部分，R2是最大阻值為176Ω的滑動變阻器．開關(guān)S接1時，電熱器處于加熱擋，通過調(diào)節(jié)R2接入電路的阻值來改變R1的加熱功率，其最大加熱功率為1100W．當(dāng)電熱器達(dá)到設(shè)定溫度或加熱到設(shè)定時間，開關(guān)S自動接2，電熱器處于保溫?fù)酰记?電能利用率的計算(1)求以最大功率工作時電路中電流大小．(2)如圖乙，電能表上參數(shù)“r/(