第6节 电能4 综合计算 中考压轴题培优训练（举一反三）-2020-2021学年九年级科学上册举一反三培优训练（浙教版）

第6节 电能4综合计算-中考题集训（举一反三） 思维导图 考点目录 类型一、用电器高、中、低等多档位问题 类型二、电能与机械装置综合分析（滑轮、杠杆等） 类型三、电能与热能结合 类型四、电能与生活应用相关 类型五、电能与新能源结合（风能、热能等） 考点精讲 类型一、用电器高、中、低等多档位问题 由公式P=可得：电阻大的时候功率小，即低温档；电阻小的时候功率大，即高温档。根据题意即可解答。 典例分析 典例1：[2019.台州]某电热砂锅的简化电路如图甲。 为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。 （1）高档加热时，开关S应旋至触点　　　　（选填“ab”、“be”或“cd”)位置。 （2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能?（3）发热电阻和的阻值分别为多少？ （4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。 、举一反三 变式1：（2020·宁波）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。 （1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是________cm。 （2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少? （3）每1cm电阻丝的阻值是________。(提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻) （4）如图内所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电lmin，电路消耗的电能为W。求W的最大值。(计算过程中不需要说明取最大值的理由) 变式2：（2019•西湖区校级模拟）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示，求： （1）求R1和R2的阻值分别是多少？ （2）S闭合和S1断开时，电路中的电流？ （3）0～15min，电饭煲产生的总热量？ 变式3：（2019•黑龙江模拟）某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计），热水器中温档功率为1000W，低温档功率500W．若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水，它能够把水加热到的最高温度为75℃，已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），电源电压为220V．求： （1）用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量。 （2）R1、R2的电阻值。 （3）高温档的电功率。 （4）若加热电阻产的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度，用高温档需加热多长时间？ 变式4：如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0﹣0.6A，电压表V的量程为0﹣15V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V1 ，当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4w，求： （1）电源电压U （2）定值电阻R1的阻值； （3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？ 变式5：某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为 6 伏，指示灯的规格为“6V 3W”，R0 为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。 （1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点________接通。（选填“1 和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”） （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指