专题 09 电能计算拔尖特训-2023-2024学年九年级科学上学期期末考备考必考题型专训（浙教版）

专题 09 电能计算拔尖特训 一、纯电路分析 1．（2023九上·镇海区期中）如图甲是定值电阻R1和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图象。如图乙所示，电源电压恒定本变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器的滑片Р滑到b端时，电流表的示数为0.5A，灯泡L的实际功率为1w。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）同时闭合开关S、S1、S2，电路消耗的最大功率。 2．如图所示，滑动变阻器R2上标有“40Ω1A”字样，只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为1.6W；同时闭合开关S1、S2，且将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，此时电流表A2的示数为0.1A．（电源电压不变，忽略温度对灯泡电阻影响）则： （1）只闭合开关S1且滑片P移到中点时，电压表示数是多少？电源电压是多少？ （2）同时闭合开关S1、S2，且将变阻器滑片P移到a端时，电流表A1的示数是多少？灯泡L的额定功率是多少？ 3．（2021九上·杭州月考）如图甲所示的电路中，电源电压为8V且恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息请求出： （1）R0的阻值。 （2）R0的最小功率。 （3）滑动变阻器的最大阻值。 4．某电蒸锅的发热体是用一种叫PTC的半导体元件制成的，它的发热特性使其具有自动保温的功能，其电阻RT随温度t的变化曲线如图1所示。图2是它的简化工作电路图。已知电源电压为220V，R0是阻值可调但不受温度的影响的调控电阻。则： （1）某次电蒸锅内加初温为20摄氏度的水2L，到沸腾时，水吸收的热量为多少？已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。 （2）当温度达到100℃时，此时电蒸锅的总功率为880W，求此时调控电阻R0的阻值。 （3）电蒸锅的温度达到120℃时，将R0的阻值调节为10Ω，此时电蒸锅的总功率是多少？ 二、多档位电路分析 5．（2023九上·余姚月考）随着生活条件的改善，人们更加注重家居环境的美化，如图所示丙是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如下表甲所示。其工作原理如图乙所示：其中R1为阻值可调的电热丝，开关S2为单刀双掷开关，R2=600欧（电路图中R2不会短路，不考虑温度对电阻的影响）试解答下列问题： （1）如图乙所示可知：当开关S1闭合、S2接b时，电路处于　 　状态（选填“保温”或“加热”）； （2）当电路处于保温状态时，若电路消耗功率P=48.4W，则电热丝R连入电路的阻值应为多少？ （3）当电路处于保温状态时，调节滑片得到R1的功率随电流变化的图象如图丁所示，求： ①R1接入电阻最大时，R1的功率为多少？ ②保温状态下，R1的最大功率为　 　W。（此空计算结果精确到0.01） 6．（2023九上·丽水期末）近几年，由于疫情的影响催生了“宅经济”，厨房小家电市场火热。小明家购买了一只电饼铛，图乙为该电饼铛的简化电路图，RI为下盘发热管，R2为上盘发热管，两发热管额定功率均为1300瓦。S1为突跳温控开关，在温度达到T2时会自动断开，温度下降到T1后会自动接通。小明用该电饼铛上下盘共同工作烙一只油饼耗时2.5分钟，发热管温度和工作时间关系如图丙。 （1）为保护电路，熔断器应与　 　相连（填“火线”、“零线”或“地线”）； （2）求R1的电阻值(精确到0.01)； （3）求小明用电饼铛烙一只油饼所消耗的电能。 7．（2022九上·长兴月考）小科家有一台电烤箱，其铭牌如下图1，高温档功率数值模糊不清。其内部简化电路如下图2所示，R1和R2均为电热丝。请分析计算： （1）当S1、S2均闭合时，电烤箱处于　 　 (填“高温"或“低温”)档工作状态。 （2）当电烤箱在低温档正常工作时的电流是多少？ （3）为了测出高温档工作时的功率，小科先断开其他家用电器，并将电烤箱调到高温档接入220V的家庭电路中，发现他们家的电子式电能表(3000imp/(kW·h)在2min内指示灯恰好闪了120次，请你帮助他计算电烤箱高温档时的电功率。 8．（2022九上·杭州期中）近年来生活节奏越来越快，用手机的低头族也越来越多，颈部热敷仪（如图甲）也逐渐风靡起来。学校项目化小组的同学想探究它的工作原理，查看说明书后发现：该热敷仪由6伏电源供电，电路图如图乙，发热部分由R1和R2组成，调温的低、中、高三档通过三个开关来控制（调节每个温度档时只闭合其中的一个开关），当电压一定时，电路中电流越大，温度越高。已知R1为6欧，R2为4欧。 （1）当