专项七　涉及挡位的计算 同步练习 2022-2023学年人教版九年级物理

专项七　涉及挡位的计算 知识点一　纯电学计算类 1．如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图。它的工作电压为220 V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70 Ω。当只闭合S1时为低温挡，此时电烤箱的电功率为440 W。 (1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？ (2)加热元件R1的阻值是多少？ (3)高温挡时应该闭合的开关是__ __，高温挡的电功率是多少？ (4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30 s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？(不考虑电阻值随温度的变化) 2.新型电饭锅煮饭时采用“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 220 V 额定 功率 低温挡 440 W 高温挡 1 100 W (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。 知识点二　电热综合计算类 3.如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时。 额定电压 额定功率 220 V 温水 热水 1 980 W 4 400 W (1)闭合开关S1、断开开关S2，此时电路中的电流多大？ (2)电热丝R2的电阻多大？ (3)闭合开关S1、S2，通电20 s，可以把1 kg的水从15 ℃加热到34 ℃。求电热水龙头的加热效率？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](结果保留到0.1%) 4．如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热。其简化电路图如图乙所示，R1、R2、R3均为电热丝，已知R1＝176 Ω。加热杯的部分参数如表。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3] 额定电压 220 V 高温挡功率 1 100 W 中温挡功率 440 W 低温挡功率 容量 1 L (1)R2的阻值是多少？ (2)加热杯的低温挡功率是多少？ (3)若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1 L水从12 ℃升高到100 ℃，需要多长时间？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项七　涉及挡位的计算 知识点一　纯电学计算类 1．如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图。它的工作电压为220 V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70 Ω。当只闭合S1时为低温挡，此时电烤箱的电功率为440 W。 (1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？ (2)加热元件R1的阻值是多少？ (3)高温挡时应该闭合的开关是__S1和S2__，高温挡的电功率是多少？ (4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30 s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？(不考虑电阻值随温度的变化) 【解析】(1)低温挡工作时，电路中的电流是： I低＝＝＝2 A； (2)加热元件R1和R2串联时为低温状态，则有：R1＋R2＝＝＝110 Ω， R1＝110 Ω－70 Ω＝40 Ω； (3)R1单独工作时即S1和S2同时闭合时，为高温挡，P高＝＝＝1 210 W； (4)用电高峰时电烤箱的实际功率是：P实＝＝＝1 kW＝1 000 W， 由P实＝得，用电高峰时家庭电路的实际电压是：U实＝＝＝200 V。 答案：(1)2 A　(2)40 Ω　(3)S1和S2　1 210 W (4)200 V 2.新型电饭锅煮饭时采用“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 220 V 额定 功率 低温挡 440 W 高温挡 1 100 W (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。 解:由P＝可知在电压一定时，电阻越大，功率越低，即：两个开关都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，是高温挡；当S闭合，S1断开时，电路