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人教版2023-2024学年九年级物理(全一册)期末专题复习
《挡位问题》培优实训C卷
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1.如图是某电热火锅的内部简化电路图,R1、R2均为电热丝。其中R2=66Ω,当开关旋至“1”时,电热火锅处于低温挡,此时功率为440W。现向锅内加入1kg的水,并用高温挡将水从20℃加热至沸腾(在一个标准大气压下),已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)低温挡工作的电流;
(2)电热火锅中水吸收的热量;
(3)高温挡的额定功率;
(4)本次用高温挡加热水至沸腾用时10min,求此过程的加热效率。(计算结果保留整数)
2.如图甲所示为某品牌电饭煲,内部电路可简化为图乙所示电路,其发热元件为两个电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V,电阻R1阻值为220Ω,中温挡功率为220W。
(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?R2的电阻值是多少?
(2)低温挡正常工作100s,产生的总热量为多少焦耳?
(3)高温挡正常工作时,电路消耗的总功率是多少?
(4)若家中只有电饭煲在高温挡工作时,如图丙所示,电能表转盘2min转了30转,则消耗的实际功率是多少?
3.学校给每间宿舍安装了速热式电热水器。图-1为热水器的内部结构图,R1、R2是加热盘内的电热丝,S2为温控开关;如表是热水器的铭牌。当水温升高到45℃时,温控开关S2自动切换到保温状态。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃),不考虑电阻随温度的变化,假设电能全部转化为内能]
XXX热水器
额定电压/V
220
加热功率/W
4000
保温功率/W
1200
水箱容积/L
30
(1)加热时,温控开关S2与触点 (选填“a”或“b”)接触;
(2)电热丝R2的阻值是多少?
(3)在水箱中装满初温为25℃的水,电热水器正常工作15min的过程中;
①经过多长时间温控开关S2自动切换到保温状态?
②此过程中家中若只有电热水器工作,如图-2所示的电能表的转盘会转多少转?
4.养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,其类似于电热水壶。如图是某款养生壶加热部分电路原理图。已知电源电压为220V保持不变,加热电阻丝R1、R2的阻值均为88Ω。通过调节开关S1、S2可以实现低温、中温、高温三档的切换。
(1)通过分析推理判断:当开关S1、S2分别位于什么状态,养生壶处于中温档;
(2)当养生壶处于低温档工作时,通电2min该养生壶消耗的电能为多少焦耳?
(3)请计算出该养生壶处于低温、中温、高温三档工作时的电功率大小之比。
5.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点,其等效电路如图所示,此时处于空挡状态,闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋至1挡时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态:旋至2挡时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R2=242Ω,洗衣机正常使用时,R1的功率是2200W。求:
(1)电热丝R1的阻值;
(2)关闭其它用电器,只让洗衣机处于保温洗涤状态,正常工作20min,标有“3000r/(kW·h)”的电能表转盘转过500转,求洗衣机电动机的功率;
(3)某次洗衣时,洗衣机内注入20kg水,在额定电压下对水加热,水温由20℃升高到50℃,此时加热效率为84%,求加热时间。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
6.如图甲所示为一台电热足浴器,图乙是其内部电路工作原理简图,R1、R2均为阻值不变的加热电阻,电热足浴器的部分技术参数如表,问:
额定电压
220V
高温挡
660W
中温挡
440W
低温挡
※※W
(1)电热足浴器工作时是利用了电流的 效应。
(2)求电热足浴器低温挡的额定功率是多少?
(3)用电热足浴器加热4kg、初温为20℃的水到45℃时,水吸收的热量为多少?
(4)用电热足浴器的高温挡加热一定质量的水,当水温加热至45℃时切断电源,当水温降至40℃自动接通高温挡加热电路,小林在水温第一次加热至45℃时开始足浴,水温随时间变化的图像如图丙所示,共用时55min,若加热过程电热足浴器正常工作,求这次足浴消耗的电能是多少?
7.如图甲所示的电热水器有高温、中温和低温三个挡位,额定电压为220V,容量为60L。乙是它的内部电路图,其中、、均为加热电阻,且,低温挡的功率为200W,通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水,用高温挡将水从25℃加热到40℃,需要的时间为,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)电阻的阻值;
(2)中温挡的功率;