内容正文:
物 理
精 练 册
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小专题培优9 挡位变换类家用电器
(2023.21;北部湾2022.29)
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1.反向提思维(2022陕西)物理科技小组在课外制作活动中,把一废
旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接
通电源,手动开关闭合,电热丝工作,当锅内温度达到 时,
手动开关自动断开,且无法自动闭合;接通电源,温控开关在锅内温
度低于 时自动闭合,电热丝工作,锅内温度高于 时,温
控开关自动断开。通过两个开关的通断,可实现加热和保温两种功能。
根据以上描述,下列判断正确的是( )
A. 接通电源,闭合手动开关,电热丝才能开始工作
B. 当手动开关自动断开时,简易电饭锅马上进入保温状态
C. 简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率
D. 锅内温度由 降至 过程中,电热丝不工作
D
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第2题图
2.如图所示是一款挂烫机的工作电路图,正常工作电压为 ,电
热丝的电阻 , 。只闭合开关 时,挂烫机处
于______挡(选填“高温”或“低温”),电路消耗的功率 _____ 。
同时闭合开关 、 时,电路消耗的功率为 ,则 _____。
低温
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【解析】由电路图可知,只闭合开关 时,电路为 的简单电路,
同时闭合开关 、 时, 与 并联,因并联电路中总电阻小于
任何一个分电阻,所以只闭合开关 时,电路的总电阻最大,由
可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,挂烫机
处于低温挡,电路消耗的功率 ;同时闭
合开关 、 时, 与 并联,因并联电路中各支路两端的电压
相等,所以电路消耗的功率
,则
。
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第3题图
3.(2023云南)某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位,其简化
电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关 、 ,电炖盅处于_
_____挡。 电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作___ 。
高温
0.5
型电炖盅
额定电压
高温功率
低温功率
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第4题图
4.(2023长沙)课外实践小组设计了一个电热
孵蛋箱,其电路如图所示。已知电源电压恒
为 , 是阻值为 的电热丝,温
度对电热丝阻值的影响忽略不计。
(1)闭合开关 后,求电路中的电流;
解: 闭合后,电路中的电流 ;
(2)求通电 电热丝 产生的热量;
解: 通电 电热丝 产生的热量 ;
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(3)老师提醒,电热箱内温度太高,无法孵化鸡蛋,应使电热箱内
的电功率降至 ,小组成员想出了两种方法改进电路:
方法一:在图中 点处串联接入一根电热丝 ;方法二:在图中
点处串联接入一根电热丝 。
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为 ,小组成员在这
两种改进电路中,用电压表测量新接入的电热丝两端的电压,测量结
果为 和 , , ,但由于粗心没有记录
和 分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能,并
计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。
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第4题解图
解: 方法一更节能。在方法
一中的电热箱的功率
;在方法二中
的电热箱的功率 ,因
为两次电热箱内的电功率相等,即 ,得出
,则前后两次 两端电压, ,因为电源电压保持
不变, 和 两端的电压 ,所以 ,则
,因为 。
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在方法一中 ,
所以 两端的电压 ,
接入的电热丝的阻值 。
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5.(2023广安)轩轩设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅,其部分设计参数如表所示,简化电路如图所示, 、 、 为电热丝,其中 。电锅在高温挡、中温挡工作时,开关 均处于闭合状态;在低温挡工作时,开关 、 均处于断开状态,闭合开关 ,移动滑片,可调节低温挡的功率。
额定电压
高温挡功率
中温挡功率 ?
低温挡功率范围
第5题图
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(1)求电锅在高温挡正常工作时的电流;
解:由 可知,电锅在高温挡正常工作时的电流
;
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(2)求电锅中温挡功率;
解: 当开关 、 、 都闭合时, 、 并联,电路中的总
电阻最小,由 可知,电路中的总功率最大,电锅处于高温挡;
当开关 、 闭合, 断开时,只有 工作,电路中总电阻较小,
总功率较大,电锅处于中温挡;
高