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初中科学浙教版九年级上册第6节 电能课后练习题
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这是一份初中科学浙教版九年级上册第6节 电能课后练习题，共12页。
双十二小红家买了个电烤箱铭牌上标有“220V，1210W”，该电烤箱正常工作一小时所消耗的电能可以供5盏20瓦的节能灯工作小时，当电烤箱工作时，家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在18秒内转了10转，则实际功率是W，造成这种情况的原因可能是。
小明家电能表如图所示，与此电能表相连的用电器已经消耗了 kW•h的电能。小明在用电高峰期，关闭其它用电器，只把额定电压为220V、额定功率为1210W的电烤箱接入电路中（电阻恒定不变），发现36s内电能表表盘转了30转，这段时间电烤箱消耗的电能为J，用电高峰期的实际电压为 V。
题型二：小灯泡问题
某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（ ）
A．P乙＜P甲＜P丙B．P甲＞P乙＞P丙
C．P甲＝P乙＝P丙D．P甲＜P丙＝P乙
甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．甲灯消耗的电能一定比乙灯多
B．若将两灯并联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯亮
C．若将两灯串联接入电压为220V的电路，两灯都能正常发光
D．若灯丝的材料、长度相同，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（ ）
A．灯L1额定功率较大B．灯L1的电阻较大
C．灯L2两端电压较大D．通过灯L2的电流较大
图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡电阻随温度的增大而减小
B．灯泡的实际电功率为0.6 W
C．定值电阻的阻值为0.05Ω
D．定值电阻的电功率为0.8 W
如图所示，电压表示数为9 V恒定不变，当滑动变阻器滑片P在某点时，标有“6 V 3 W”字样的小灯泡恰能正常发光，则变阻器R连入电路部分的电阻值是__ __Ω，若滑动变阻器滑片P向右滑动，灯泡将__ __(选填“变亮”或“变暗”)。
某兴趣小组在测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的实验中，实验电路图如图甲所示。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到 。
(2)实验时，电压表和电流表读数记录在上表中。实验结束后，同学们想知道小灯泡的额定功率，却发现没有测小灯泡正常工作时的电流，能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率？____。有同学认为可利用表中某组数据求出电阻R，再利用P额＝Ueq \\al(2,额)/R求出小灯泡的额定功率。请判断是否可行并说明理由： 。
(3)有同学将表中数据转换为图乙的U—I曲线，由图可知小灯泡的额定功率为_ _W。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0~ A。
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整( )。
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。
小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
(1)请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；
(2)实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图2所示位置，则接线柱________间(填接线柱的数字编号)出现了________(填“短路”或“断路”)；
(3)故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U－I图像如图3所示，则小灯泡的额定功率是________W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的________(选填选项前字母)；
A．“5Ω，2A” B．“15Ω，2A” C．“25Ω，2A” D．“30Ω，2A”
(4)在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1________ΔR2，(填“＞”、“＜”或“＝”)，你的理由是： 。
题型三：多档位问题
电饭煲已经进入千家万户。某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示，图乙为它的部分参数。请完成下列有问题：
（1）如将开关S闭合，则电饭煲处于 （选填“加热”或“保温”）状态。
（2）正常加热100s，电流通过电饭煲产生的热量。
（3）R2的阻值。
如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器，其工作原理：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。如表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，通过旋转可以实现挡位的转换。
（1）小明在开始加热前测得水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，若从加热到沸腾最短时间为3分钟，则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少？（不计热损失）
（2）R1的阻值为多少？
（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少？
如图(a)所示为某电烤箱的铭牌，图(b)虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：
(1)电路中R1和R2的阻值。
(2)如果实际电压为200 V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少？
某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
（1）图甲中，当开关S闭合、S1断开时，R1和R2的连接方式是 ，此时处于 挡工作状态。
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻R3的电功率为120瓦，则选用R3的阻值应为多少？
（3）按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为200瓦，在高温挡工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？
如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1 为挡位自动控制开关。RO 和 R 为电热丝，R0 的阻值为 1210欧，该电饭锅铭牌技术参数如下表所示（低温焖饭挡额定功率模糊不清），求：
(1) 电饭锅高温烧煮 0.5h 消耗的电能。
(2) 电饭锅低温焖饭时的额定功率。
(3) 电阻丝 R 的阻值
在学校创新比赛中，小科设计了一个多挡位电热水器。其工作电路图如图甲所示，R1和R2是两根电热丝；旋转开关如图乙所示，内有一块绝缘圆盘，圆盘的边缘共有10个金属触点（触点编号与电路图对应，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，可以将相邻的触点连接。
当旋钮上的箭头指向图中位置D，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档依次递增的加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：
（1）旋钮上的箭头指向D位置时，电热丝R1和R2的连接方式是___________（选填“并联”、“串联”或“无法确定”）；
（2）当旋钮上的箭头指向A位置时，求加热器工作30min消耗的电能；___________
（3）求电热丝R2的阻值。___________
如图所示，甲为某国产智能电饭煲的外观图，该电饭煲有 “快煮”、“精煮”、“保温”三种基本模式；乙为该电饭煲的基本原理简化电路图，额定电；当置于a、置于d时处于“快煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于a、断开时处于“精煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于b、置于c时，处于“保温”模式。求：
（1）的阻值；
（2）小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时，求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能E；
（3）该电饭煲保温模式下的额定功率。
题型四：电容问题
华为公司推出5G折叠屏MateXs手机，该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题：
（1）在同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是 （填“串联”或“并联”）；
（2）该手机采用双电池结构，电池总容量可达4500mA·h，电池总电压为4伏，则电池充满电后储存的电能为 焦。
（3）与手机相匹配的充电宝标称容量“12000毫安时”，若充电宝给手机充电时能量利用率为90%，且当充电宝剩余电量为20%时，就无法向手机充电了，则用充电宝给耗尽电的该手机充满电，大概能充___________次。
如图所示是某餐厅出现的一款服务机器人，部分参数如下表所示：
（1）给送餐机器人充电的过程中，________能转化为________能。该机器人电池充满后能以最大功率行走________ h。
(2)机器人和餐车与水平地面接触的总面积为 2x102m，当它以最大质量送餐时，对地面的压强是多少?
(3)送餐过程中，机器人在1min 内沿直线匀速移动了24m，若它在运动过程中所受阻力为200N，则驱动力对它所做的功及功率分别是多大?
随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能，如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题:
(1) 机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强-，从而使杂物进入吸尘器。工作过程中能量转化能转化为能。
(2) 若充满电后所有电都用于扫地，则可供机器人持续正常工作多长时间?
(3)机器人的供电系统没有自动充电功能，当自动检测到电池容量低至 10%时会自动返回充电，若返回过程中受到的阻力为 20N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的 40%用于提供克服阻力做功)
杭州试运行了共享汽车，市民出行可以使用智能手机就能实现租车还车的便捷。首批共享汽车是纯电动车(如图)，该车的具体参数如下表:
(1)电动车充电时电能转化为 能。
(2) 共享汽车使用充电桩进行充电，快充至申池容量的 80%，求充申桩的充申功率
(3) 若蓄电池储存能量的 60%用于行驶时克服阻力做功，该车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为车重的 0.01 倍，充满电满载时在平直的公路上最多能匀速行驶多少千米?(列式计算)
图甲是一款便携式电加热养生杯的高、中、低三挡电加热的原理图，电阻R1=4Ω，R2=8Ω，开关S2只能接a或b，图乙是该杯的相关参数。
（1）图甲中，断开开关S1，S2接b，加热电路为______（选填“高”“中”或“低”）温挡；
（2）使用中温挡时电功率为______W；使用高温挡工作5min，电热杯消耗的电能为______J；
（3）当该电热杯剩余10%的电池容量时开始充电，则充满电至少需要的时间为______h。
电热杯充电参数
乙
随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”(如图所示)得到了广泛的应用。它既能通过太阳能电池板充电，又能通过风力发电机充电，为延长蓄电池的使用寿命，一般充电至 90%左右即停止充电，放电余留 20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数:
(1) 仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间?
(2)若当地太阳辐射功率(1h 内投射到 1 2 面积上的太阳能)为3.0x106J/ (m2h)，求太阳能电池的光电转化效
(3)当风速为6 m/s时，风力发电机的输出功率将变为 50 W。在这种风速下，持续光照 12h，蓄电池的电量由 20%充到了 70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。
题型五：电动机问题
有一个玩具电风扇的线圈电阻为，接在电压为不变的电源上，转动时通过线圈的电流为。则电风扇转动时，每分钟线圈产生的热量是______，每分钟线圈产生的机械能是______。
如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是多少？
如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培（g取10牛/千克）。
（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
（2）求电动机线圈阻值。
（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能．已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦．物体上升20s的过程中．(g取10N/kg)，求：
（1）电压表读数；
（2）电流通过线圈产生的热量；
（3）提升物体的有用功；
（4）电动机工作效率．
题型六：电热
如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体，其中A、B烧瓶中装的是水，C烧瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC且RA＝RC>RB。当合上开关S通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾)，A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。对三支温度计示数的判断，下列说法正确的是(均不计热损失，比热容c水>c煤油)( )
A．TA＝TB＜TC B．TA＝TC＞TB C．TC＞TA＞TB D．TA＞TB＞TC
如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析错误的是( )
A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B．甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
如图所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的某种液体，瓶中镍铬丝横截面积相同，但甲的长度大于乙的长度。
（1）电阻丝R1___________R2（选填“<”、“=”或“>”）；
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，现有水和煤油两种液体，应选用___________做实验；
（3）通电一定时间后，发现___________瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时，电流产生的热量与___________有关。
在探究“影响电流热效应的因素”的实验中：
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__ __，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是__ __。
A. 探究电流与电压、电阻的关系
B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是 煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化比较大 。
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据(见下表)。
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流__ __，其产生的热量_ __。
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中_ __(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__ _(填“串联”或“并联”)。(本题中，三个烧瓶中的液体质量相等)
(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中_ __(填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成__ _，水和煤油吸热的多少是通过__ __(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息（插座本身消耗电能由内部电池提供），小明将装有质量为2. 4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为J，实际功率为W，电水壶烧水的效率为。[电费单价：0. 5元/（kW•h）；]
小明在老师的指导下，制作了一个简易电磁炉。
(1)简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈，其中插入一些铁芯(如图甲所示)。插入铁芯的目的是__ __。
(2)小明用简易电磁炉将2 kg、20 ℃的冷水加热至60 ℃(如图乙所示)。如果简易电磁炉将电能转化为热能的效率为80%，那么电流通过简易电磁炉所做的功是__ _J
某山区有一小型水电站，每分钟有60m3的水从高处落下冲击水轮机。水轮机与上游水位的落差是50 m。请问：
（1）水从高处落下时，重力每分钟做了多少功？（g取10N／kg）
（2）若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少？
（3）若输电电压为10000V，求输电电流是多少？若输电线的总电阻为0.5Ω，则输电线上每分钟产生的热量是多少？
额定电压
220V
额定最大发热功率
400W
水箱容积
4L
适用面积
40～60m2
温度挡位
低温
中温1
中温2
高温
加热功率
264
440
660
1100
充放电电压
12V
充电电流
1000mA
电池容量
5000mAh
实验次数
电流/A
通电时
间/s
电阻/Ω
温度升高
量/ ℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
双十二小红家买了个电烤箱铭牌上标有“220V，1210W”，该电烤箱正常工作一小时所消耗的电能可以供5盏20瓦的节能灯工作小时，当电烤箱工作时，家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在18秒内转了10转，则实际功率是W，造成这种情况的原因可能是。
小明家电能表如图所示，与此电能表相连的用电器已经消耗了 kW•h的电能。小明在用电高峰期，关闭其它用电器，只把额定电压为220V、额定功率为1210W的电烤箱接入电路中（电阻恒定不变），发现36s内电能表表盘转了30转，这段时间电烤箱消耗的电能为J，用电高峰期的实际电压为 V。
题型二：小灯泡问题
某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（ ）
A．P乙＜P甲＜P丙B．P甲＞P乙＞P丙
C．P甲＝P乙＝P丙D．P甲＜P丙＝P乙
甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．甲灯消耗的电能一定比乙灯多
B．若将两灯并联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯亮
C．若将两灯串联接入电压为220V的电路，两灯都能正常发光
D．若灯丝的材料、长度相同，乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是（ ）
A．灯L1额定功率较大B．灯L1的电阻较大
C．灯L2两端电压较大D．通过灯L2的电流较大
图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8V，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡电阻随温度的增大而减小
B．灯泡的实际电功率为0.6 W
C．定值电阻的阻值为0.05Ω
D．定值电阻的电功率为0.8 W
如图所示，电压表示数为9 V恒定不变，当滑动变阻器滑片P在某点时，标有“6 V 3 W”字样的小灯泡恰能正常发光，则变阻器R连入电路部分的电阻值是__ __Ω，若滑动变阻器滑片P向右滑动，灯泡将__ __(选填“变亮”或“变暗”)。
某兴趣小组在测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的实验中，实验电路图如图甲所示。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到 。
(2)实验时，电压表和电流表读数记录在上表中。实验结束后，同学们想知道小灯泡的额定功率，却发现没有测小灯泡正常工作时的电流，能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率？____。有同学认为可利用表中某组数据求出电阻R，再利用P额＝Ueq \\al(2,额)/R求出小灯泡的额定功率。请判断是否可行并说明理由： 。
(3)有同学将表中数据转换为图乙的U—I曲线，由图可知小灯泡的额定功率为_ _W。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0~ A。
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整( )。
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。
小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
(1)请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；
(2)实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图2所示位置，则接线柱________间(填接线柱的数字编号)出现了________(填“短路”或“断路”)；
(3)故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U－I图像如图3所示，则小灯泡的额定功率是________W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的________(选填选项前字母)；
A．“5Ω，2A” B．“15Ω，2A” C．“25Ω，2A” D．“30Ω，2A”
(4)在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1________ΔR2，(填“＞”、“＜”或“＝”)，你的理由是： 。
题型三：多档位问题
电饭煲已经进入千家万户。某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示，图乙为它的部分参数。请完成下列有问题：
（1）如将开关S闭合，则电饭煲处于 （选填“加热”或“保温”）状态。
（2）正常加热100s，电流通过电饭煲产生的热量。
（3）R2的阻值。
如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器，其工作原理：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。如表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，通过旋转可以实现挡位的转换。
（1）小明在开始加热前测得水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，若从加热到沸腾最短时间为3分钟，则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少？（不计热损失）
（2）R1的阻值为多少？
（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少？
如图(a)所示为某电烤箱的铭牌，图(b)虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：
(1)电路中R1和R2的阻值。
(2)如果实际电压为200 V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少？
某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
（1）图甲中，当开关S闭合、S1断开时，R1和R2的连接方式是 ，此时处于 挡工作状态。
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻R3的电功率为120瓦，则选用R3的阻值应为多少？
（3）按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为200瓦，在高温挡工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？
如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1 为挡位自动控制开关。RO 和 R 为电热丝，R0 的阻值为 1210欧，该电饭锅铭牌技术参数如下表所示（低温焖饭挡额定功率模糊不清），求：
(1) 电饭锅高温烧煮 0.5h 消耗的电能。
(2) 电饭锅低温焖饭时的额定功率。
(3) 电阻丝 R 的阻值
在学校创新比赛中，小科设计了一个多挡位电热水器。其工作电路图如图甲所示，R1和R2是两根电热丝；旋转开关如图乙所示，内有一块绝缘圆盘，圆盘的边缘共有10个金属触点（触点编号与电路图对应，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，可以将相邻的触点连接。
当旋钮上的箭头指向图中位置D，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档依次递增的加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：
（1）旋钮上的箭头指向D位置时，电热丝R1和R2的连接方式是___________（选填“并联”、“串联”或“无法确定”）；
（2）当旋钮上的箭头指向A位置时，求加热器工作30min消耗的电能；___________
（3）求电热丝R2的阻值。___________
如图所示，甲为某国产智能电饭煲的外观图，该电饭煲有 “快煮”、“精煮”、“保温”三种基本模式；乙为该电饭煲的基本原理简化电路图，额定电；当置于a、置于d时处于“快煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于a、断开时处于“精煮”模式，电饭煲的额定功率；当置于b、置于c时，处于“保温”模式。求：
（1）的阻值；
（2）小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时，求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能E；
（3）该电饭煲保温模式下的额定功率。
题型四：电容问题
华为公司推出5G折叠屏MateXs手机，该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题：
（1）在同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是 （填“串联”或“并联”）；
（2）该手机采用双电池结构，电池总容量可达4500mA·h，电池总电压为4伏，则电池充满电后储存的电能为 焦。
（3）与手机相匹配的充电宝标称容量“12000毫安时”，若充电宝给手机充电时能量利用率为90%，且当充电宝剩余电量为20%时，就无法向手机充电了，则用充电宝给耗尽电的该手机充满电，大概能充___________次。
如图所示是某餐厅出现的一款服务机器人，部分参数如下表所示：
（1）给送餐机器人充电的过程中，________能转化为________能。该机器人电池充满后能以最大功率行走________ h。
(2)机器人和餐车与水平地面接触的总面积为 2x102m，当它以最大质量送餐时，对地面的压强是多少?
(3)送餐过程中，机器人在1min 内沿直线匀速移动了24m，若它在运动过程中所受阻力为200N，则驱动力对它所做的功及功率分别是多大?
随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能，如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题:
(1) 机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强-，从而使杂物进入吸尘器。工作过程中能量转化能转化为能。
(2) 若充满电后所有电都用于扫地，则可供机器人持续正常工作多长时间?
(3)机器人的供电系统没有自动充电功能，当自动检测到电池容量低至 10%时会自动返回充电，若返回过程中受到的阻力为 20N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的 40%用于提供克服阻力做功)
杭州试运行了共享汽车，市民出行可以使用智能手机就能实现租车还车的便捷。首批共享汽车是纯电动车(如图)，该车的具体参数如下表:
(1)电动车充电时电能转化为 能。
(2) 共享汽车使用充电桩进行充电，快充至申池容量的 80%，求充申桩的充申功率
(3) 若蓄电池储存能量的 60%用于行驶时克服阻力做功，该车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为车重的 0.01 倍，充满电满载时在平直的公路上最多能匀速行驶多少千米?(列式计算)
图甲是一款便携式电加热养生杯的高、中、低三挡电加热的原理图，电阻R1=4Ω，R2=8Ω，开关S2只能接a或b，图乙是该杯的相关参数。
（1）图甲中，断开开关S1，S2接b，加热电路为______（选填“高”“中”或“低”）温挡；
（2）使用中温挡时电功率为______W；使用高温挡工作5min，电热杯消耗的电能为______J；
（3）当该电热杯剩余10%的电池容量时开始充电，则充满电至少需要的时间为______h。
电热杯充电参数
乙
随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”(如图所示)得到了广泛的应用。它既能通过太阳能电池板充电，又能通过风力发电机充电，为延长蓄电池的使用寿命，一般充电至 90%左右即停止充电，放电余留 20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数:
(1) 仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间?
(2)若当地太阳辐射功率(1h 内投射到 1 2 面积上的太阳能)为3.0x106J/ (m2h)，求太阳能电池的光电转化效
(3)当风速为6 m/s时，风力发电机的输出功率将变为 50 W。在这种风速下，持续光照 12h，蓄电池的电量由 20%充到了 70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。
题型五：电动机问题
有一个玩具电风扇的线圈电阻为，接在电压为不变的电源上，转动时通过线圈的电流为。则电风扇转动时，每分钟线圈产生的热量是______，每分钟线圈产生的机械能是______。
如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是多少？
如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培（g取10牛/千克）。
（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
（2）求电动机线圈阻值。
（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能．已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦．物体上升20s的过程中．(g取10N/kg)，求：
（1）电压表读数；
（2）电流通过线圈产生的热量；
（3）提升物体的有用功；
（4）电动机工作效率．
题型六：电热
如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体，其中A、B烧瓶中装的是水，C烧瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC且RA＝RC>RB。当合上开关S通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾)，A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。对三支温度计示数的判断，下列说法正确的是(均不计热损失，比热容c水>c煤油)( )
A．TA＝TB＜TC B．TA＝TC＞TB C．TC＞TA＞TB D．TA＞TB＞TC
如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析错误的是( )
A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B．甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
如图所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的某种液体，瓶中镍铬丝横截面积相同，但甲的长度大于乙的长度。
（1）电阻丝R1___________R2（选填“<”、“=”或“>”）；
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，现有水和煤油两种液体，应选用___________做实验；
（3）通电一定时间后，发现___________瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时，电流产生的热量与___________有关。
在探究“影响电流热效应的因素”的实验中：
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__ __，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是__ __。
A. 探究电流与电压、电阻的关系
B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是 煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化比较大 。
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据(见下表)。
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流__ __，其产生的热量_ __。
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中_ __(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__ _(填“串联”或“并联”)。(本题中，三个烧瓶中的液体质量相等)
(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中_ __(填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成__ _，水和煤油吸热的多少是通过__ __(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息（插座本身消耗电能由内部电池提供），小明将装有质量为2. 4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为J，实际功率为W，电水壶烧水的效率为。[电费单价：0. 5元/（kW•h）；]
小明在老师的指导下，制作了一个简易电磁炉。
(1)简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈，其中插入一些铁芯(如图甲所示)。插入铁芯的目的是__ __。
(2)小明用简易电磁炉将2 kg、20 ℃的冷水加热至60 ℃(如图乙所示)。如果简易电磁炉将电能转化为热能的效率为80%，那么电流通过简易电磁炉所做的功是__ _J
某山区有一小型水电站，每分钟有60m3的水从高处落下冲击水轮机。水轮机与上游水位的落差是50 m。请问：
（1）水从高处落下时，重力每分钟做了多少功？（g取10N／kg）
（2）若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少？
（3）若输电电压为10000V，求输电电流是多少？若输电线的总电阻为0.5Ω，则输电线上每分钟产生的热量是多少？
额定电压
220V
额定最大发热功率
400W
水箱容积
4L
适用面积
40～60m2
温度挡位
低温
中温1
中温2
高温
加热功率
264
440
660
1100
充放电电压
12V
充电电流
1000mA
电池容量
5000mAh
实验次数
电流/A
通电时
间/s
电阻/Ω
温度升高
量/ ℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
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