3.6 电功率档位问题分析练习--- 2023-2024学年浙教版科学九年级上册

电功率档位问题分析 1.公式的选择 已知R1>R2，电源电压U保持不变，比较总功率的大小 甲中，P1=I2R1，P2=I2R1，总功率P甲= 乙中，P1=，P2=， 总功率P乙=P1+P2= + 丙中，总功率P丙= 丁中，总功率P丁= 则P乙 > P丁 > P丙 > P甲 2.两档开关 S闭合，R1、R2并联，P总=P1+P2= + 加热 S断开，只R1工作，P总= 保温 S闭合，只R1工作，P总= 加热 S断开，R1、R2串联，P总= 保温 ①如图状态不工作 ②S右转，接线柱2、3连接，R1、R2串联，P总= 低温 ③S继续右转，接线柱2、4连接,1、3连接，只R1工作，P总= 高温 3. 三档位分析（一般只两个电热丝且并联时高温，单个电热丝工作中温，串联时低温） 高温——S1、S2闭合，S3断开 中温——只有S1（或S2）闭合 低温——只有S3闭合 高温——S1 -ɑ，S2闭合 中温——只有S2闭合 低温——S1 -b，S2断开 强化练习 1.如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1＝44Ω，R2＝66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（　　） A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态 B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5：2 C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3：2 D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3：2 2.如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是水_________（选填“冷”、“温”或“热”）。若R2=2R1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作1min消耗的电能为________J。 3.燕燕家的电热水壶有加热和保温两种工作状态，铭牌上的部分信息如图甲所示，电热水壶的简化电路如图乙所示。在家中，燕燕关闭其他所有用电器，在只有电热水壶正常工作的情况下，将电热水壶装满初温为20℃的水，在一个标准大气压下将水烧开，用时10分钟，她家标有“600R/kW·h”字样的电能表旋盘转动了120转。问： （1）电热水壶中的水吸收的热量是多少？【c水=4.2×103J/(kg·℃)】 （2）该电热水壶的加热功率是多少？ （3）当S闭合，S1断开时，电热水壶处于加热状态还是保温状态？请说明理由。 4.如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R1、R2是发热电阻丝。 （1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为0.4kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，求：水需要吸收的热量是多少？烧开这些水消耗了多少电能？ （2）当饮水机处于保温状态时，R1的电阻值是多大？ 5.华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： 热风温度 50﹣75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？ 6.CFXR型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝，当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。 （1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？ （2）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？ （3）焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？ （4）若在傍晚用电高峰期，电路的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在高温烧煮档的实际功率是多大？（保留一位小数） 7.冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电热丝相当于电热毯内部发热电阻）。甲 乙 （1）图甲中有定值电阻R1（置于电热毯外部），电热丝R2，请说明要使电热毯处于低温档时，开关S1、S2应处于什么状态？并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。 （2）图乙中有两根电热丝R2、R3，请说明要使电热毯处于高温档时，开关S1、S2应处于什么状态？并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。 （3）请指出你认为其中较好的电