第16章 专题十一 家用电器的多挡位问题(习题课件)-【初中学霸创新题】2023-2024学年九年级全册物理习题课件(沪科版)

2 第十六章 电流做功与电功率 专题十一 家用电器的多挡位问题 3 1. （新情境·生活实践）电烤箱已经逐渐成为生活中必不可少的家用电器，某品牌电烤箱铭牌如下表所示，其简化电路如图所示，其中R1 和R2 均为电阻丝。求： 类型1 串联型多挡位问题 2 3 4 5 6 7 8 1 4 （1）电阻丝R2的阻值； （2）电烤箱处于高温挡正常工作5 min消耗的电能； （3）如果电烤箱在高温挡正常工作5 min消耗电能产生热量的70% 被质量为5 kg的水吸收，可以让温度为20 ℃的水升高到多少℃？［c 水=4.2×103 J/（kg·℃）］ 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 （1）22 Ω　（2）6.6×105 J　（3）42 ℃ 【解析】（1）当开关S1、S2闭合时，电路为R2的简单电路，电路的电阻最小，根据P= 可知，电烤箱的功率最大，此时处于高温挡，电阻丝R2的阻值 R2== =22 Ω。 （2）由P= 可得，电烤箱在高温挡正常工作5 min所消耗的电能 W=P高t=2 200 W×5×60 s=6.6×105 J。 （3）水吸收的热量Q吸=70%×W=70%×6.6×105 J=4.62×105 J 由Q=cmΔt 可得，水升高的温度Δt===22 ℃ 则水温升高到t2=t1+Δt=20 ℃+22 ℃=42 ℃。 2 3 4 5 6 7 8 1 2. （新情境·生活实践）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚的功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如下表所示，高温挡的额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温挡和高温挡的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6 Ω。求： 2 3 4 5 6 7 8 1 8 （1）R1的阻值； （2）高温挡的额定功率； （3）若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3 000 imp/（ kW·h）”的电能表的指示灯闪烁168次后，电陶炉使质量为1.7 kg的水从25 ℃升高到49 ℃，求此时电陶炉的加热效率。［c水=4.2×103 J/（kg·℃）］ 2 3 4 5 6 7 8 1 （1）48.4 Ω　（2）1 000 W　（3）85% 【解析】（1）旋钮开关旋至1位置时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变， 根据P=可知总功率较小，电陶炉处于低温挡，则R串===121 Ω 根据串联电阻的特点可知R1=R串-R2=121 Ω-72.6 Ω=48.4 Ω。 （2）旋钮开关旋至2位置时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P=可知总功率较大，电陶炉处于高温挡，则高温挡的额定功率 P高===1 000 W。 2 3 4 5 6 7 8 1 （3）电能表上的3 000 imp/（kW·h）表示电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3 000次，故指示灯闪烁168次电陶炉消耗的电能 W==0.056 kW·h=2.016×105 J 质量为1.7 kg的水从25 ℃升高到49 ℃吸收的热量 Q吸=c水m（t2-t1）=4.2×103 J/（kg·℃）×1.7 kg×（49 ℃-25 ℃）=1.713 6×105 J 此时电陶炉的加热效率η==×100%=85%。 2 3 4 5 6 7 8 1 3. （内蒙古通辽中考）下图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路，R1的阻值为121 Ω。电饭煲的额定电压为220 V，它在额定电压下处于加热挡时功率为1 400 W，则R2 的阻值为______Ω。只将电饭煲接入电路中，使其处于保温挡工作0.5 h，标有“1 000 imp/（kW·h）”字样的电能表指示灯闪烁162次［1 000 imp/（kW·h）表示接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1 000次］，此时电路的实际电压为______V。 类型2 并联型多挡位问题 48.4 198 2 3 4 5 6 7 8 1 12 4. （广东中考）某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W，R1=55 Ω。求： （1）取暖器工作时通过R1的电流； （2）取暖器处于低温挡时，工作1 min产生的热量； （3）R2的阻值。 2 3 4 5 6 7 8 1 （1）4 A　（2）5.28×104 J　（3）110 Ω 【解析】（1）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，则U=U1=U2=220 V； 当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，U1=U=220 V， 则取暖器工作时通过R1的电流I1===4 A。 （2）根据P=可知，当S1闭合、S2