专题十二 用电器挡位问题（作业课件）-【优翼·学练优】2023-2024学年九年级上册物理同步备课（沪粤版）

沪粤·九年级物理上（通用） 第十五章 电能与电功率 专题十二　用电器挡位问题 1．D 2．解：(1)1 A (2)40% 3．解：(1)1.452×105 J (2)0.2 A (3)110 Ω 4．解：(1)2.4 W (2)4800 s 5．解：(1)2 A (2)3.63×105 J (3)1901.4 W 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 1 2 3 4 5 返回 D 1．(2022·潜江改编)某款家用电热取暖器有两个挡位，它正常工作时，下列说法正确的是(　　)A．取暖器的电热丝用超导材料制作可以提高效率B．“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多C．“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小 2．“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压为100 V，加热电阻R1与R2的阻值均为100 Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1 min，用温度传感器测得其温度升高了6 ℃。求：[查资料得：后视镜玻璃质量约0.5 kg，玻璃的比热容约0.8×103 J/(kg·℃)] 返回 (1)除霜模式下，电路中的电流； 返回 解：(1)由图可知，只闭合开关S时，两电阻串联；当开关S、S1都闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时电阻最小，根据P＝ 可知此时电路的功率最大，处于高温除霜模式，除霜模式下，电路中的电流：I＝ ＝1 A； (2)除霜模式下，电路的加热效率。 返回 解：(2)除霜模式下1 min消耗的电能：W＝UIt＝100 V×1 A ×60 s＝6000 J，后视镜玻璃吸收的热量：Q＝cmΔt＝0.8× 103 J/(kg·℃)×0.5 kg×6 ℃＝2400 J，除霜模式下，电路的加热效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝40%。 3．某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220 V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1、R2为电热丝(阻值不变)，某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示。求：(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能； 返回 解：(1)由图乙可知，加热挡的功率：P加热＝484 W，加热时间：t＝5 min＝300 s，饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：W＝P加热t＝484 W×300 s＝1.452×105 J。 (2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流； 返回 解：(2)当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态；根据图乙可知保温挡的功率为44 W，根据P＝UI可知，保温挡时通过R1的电流：I＝ ＝0.2 A。 (3)R2的阻值。 返回 解：(3)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P＝ 可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以加热时电阻丝R2的电功率：P2＝P加热－P保温＝484 W－44 W＝440 W，因并联电路中各支路两端的电压相等，由P＝ 可得，电阻R2的阻值：R2＝ = ＝110 Ω。 4．为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小莉购买了一款电加热眼罩，如图甲所示，其相关数据见表。请你解答下列问题： (1)如图乙是可以通过手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩工作原理图，充电电池电压U＝6 V保持不变，电热丝R1＝5 Ω，电热丝R2＝10 Ω，当眼罩在低温挡工作时功率为多少？ 返回 型号 ××× 额定充电(放电)电压 6 V 充电电流 600 mA 电池容量 2400 mA·h 解：(1)根据电路图可知，S1闭合，S2断开，S3接a时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由P＝ 可得，电路消耗的功率最小，电路为低温挡；眼罩在低温挡工作时功率：P低＝ ＝ ＝2.4 W。 返回 型号 ××× 额定充电(放电)电压 6 V 充电电流 600 mA 电池容量 2400 mA·h 解：(2)当S1、S2均闭合，S3接b时，两电阻并联，总电阻最小，由P＝ 可得，总功率最大，电路为高温挡；因并联电路中各支路两端电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以高温挡时电路中的电流：I′＝