小专题培优16-17 电功率比值类计算 电功率值、范围类计算-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理分层练（人教版）广西专版

　　　　 １１０　 众相原创 分层练· 广西物理（ＲＪ） １６ 电功率比值类计算 １．（２０２２怀化）如图所示的串联电路中，定值电 阻Ｒ１＝２Ｒ２，开关闭合后，电阻Ｒ１、Ｒ２两端电压 分别为 Ｕ１、Ｕ２，通过的电流分别为 Ｉ１、Ｉ２，电功 率分别为 Ｐ１、Ｐ２，相同时间内做的功分别为 Ｗ１、Ｗ２，以下比值正确的是 （Ｃ） Ａ．Ｉ１∶Ｉ２＝２∶１　　　　　Ｂ．Ｕ１∶Ｕ２＝１∶１ Ｃ．Ｐ１∶Ｐ２＝２∶１ Ｄ．Ｗ１∶Ｗ２＝１∶２ 第１题图 　　 第２题图 ２．如图所示，电源电压不变，开关Ｓ闭合，Ｓ１由闭 合到断开，电压表的示数由１２Ｖ变为８Ｖ，则 下列说法中正确的是 （Ｄ） Ａ．电源电压为２０Ｖ Ｂ．Ｒ１与Ｒ２的阻值之比为２∶１ Ｃ．Ｓ１断开前后，整个电路消耗的电功率之比为 ３∶１ Ｄ．Ｓ１断开前后，Ｒ２消耗的电功率之比为９∶４ ３．【不同电路中同一元件】如图所示，将灯 Ｌ１、Ｌ２ 按图甲、图乙两种方式接在电压均为Ｕ的两个 电路中，在图甲中灯 Ｌ１的功率为４Ｗ，在图乙 中灯Ｌ１的功率为９Ｗ，设灯丝电阻不变。下列 说法中错误的是 （Ｄ） 甲 　　 乙 Ａ．图甲两灯为串联，图乙两灯为并联 Ｂ．Ｌ１、Ｌ２两灯灯丝电阻大小不同 Ｃ．图甲和图乙中灯 Ｌ１两端电压之比是２∶３ Ｄ．图甲和图乙电路消耗的总功率之比是３∶２ ４．如图所示，电源电压为９Ｖ且保持不变，闭合 开关Ｓ时，电压表的示数为５．４Ｖ，电流表的示 数为０．６Ａ，则 Ｒ１＝　６　Ω，Ｒ１、Ｒ２消耗的电 功率之比为　２∶３　。 第４题图 　　 第５题图 ５．如图所示的电路中，Ｌ１标有“６Ｖ　３Ｗ”字样， Ｌ２标有“３Ｖ　３Ｗ”字样，闭合开关后，两灯均 发光，此时两电压表示数之比Ｕ１∶Ｕ２＝　５∶１　， 若两灯并联接入３Ｖ电路中，则 Ｌ１、Ｌ２两灯的 实际功率之比Ｐ１∶Ｐ２＝　１∶４　。（忽略温度对 灯丝电阻的影响） ６．【多开关类】如图所示，电源电压保持不变， Ｒ１∶Ｒ２＝１∶４。只闭合 Ｓ１时，电流表的示数为 ０．１Ａ，Ｒ１消耗的电功率为Ｐ１；只闭合Ｓ２时，Ｒ０ 消耗的电功率为０．１Ｗ，Ｒ２消耗的功率为 Ｐ２， 且Ｐ１∶Ｐ２＝１∶１。则Ｒ０先后两次消耗的电功率 之比为　４∶１　，Ｒ０＝　４０　Ω。 第６题图 　　 第７题图 ７．【滑动变阻器】如图所示电路，电源电压保持不 变，滑动变阻器Ｒ２的最大阻值是４０Ω，移动滑片 至最右端时，闭合开关，电压表的示数为４Ｖ， Ｒ２消耗的电功率为 Ｐ２，移动滑片将其置于某 位置时，电压表示数为６Ｖ，Ｒ２消耗的电功率为 Ｐ２′。若Ｐ２∶Ｐ２′＝８∶９，则第二次滑动变阻器接入 电路的阻值为　２０　Ω，电源电压为　１２　Ｖ                                              。 九全·第十八章 １１１　 　　　　 １７ 　　　　电功率极值、范围类计算 类型一　电功率“极值”相关计算 １．【文字表述类】两个灯泡Ｌ１、Ｌ２分别标有“６Ｖ ２Ａ”和“９Ｖ　１Ａ”字样。若不考虑温度对灯 丝电阻的影响，则两灯串联时，电路中的最大电 流为　１　Ａ，电路的最大总功率为　１２　Ｗ。 ２．【简单电路类】图中电源电压为６Ｖ并保持不 变，定值电阻 Ｒ为１０Ω，滑动变阻器 Ｒ′标有 “２０Ω　０．５Ａ”字样，电流表量程为“０～０．６Ａ”， 电压表量程为“０～３Ｖ”，闭合开关，移动滑片 Ｐ的过程中，为保证电路元件安全，滑动变阻 器Ｒ′接入电路的最小阻值为　１０　Ω，定值电 阻Ｒ的最大功率为　０．９　Ｗ。 第２题图 　　 第３题图 ３．【含灯泡类】如图所示，电源电压恒为４．５Ｖ， 电流表的量程为“０～０．６Ａ”，电压表的量程为 “０～３Ｖ”，灯泡 Ｌ标有“２．５Ｖ　１．２５Ｗ”字 样，滑动变阻器Ｒ的规格为“２０Ω　１Ａ”。闭 合开关Ｓ，在保证电路安全的情况下，移动滑片 Ｐ的过程中，下列说法正确的是 （Ｄ） Ａ．电流表的最大示数为０．６Ａ Ｂ．灯泡正常发光时电压表示数为２Ｖ Ｃ．滑动变阻器连入电路的最小阻值为２Ω Ｄ．电路消耗的最大功率为２．２５Ｗ ４．【多开关类】（多选）（２０２３盘锦）如图所示电 路，电源电压恒定不变，Ｒ１＝５Ω，滑动变阻器 Ｒ２“□ Ω　０．５Ａ”（铭牌破损，最大阻值未 知），灯泡的规格为“５Ｖ　２．５Ｗ”（忽略灯丝 电阻的变化），电压表量程为“０～３Ｖ”。只闭 合开关Ｓ，将滑动变阻器 Ｒ２的滑片移至最左 端，灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安 全的前提下，以下说法正确的是 （Ｄ） Ａ．电源电压是５Ｖ Ｂ．闭合Ｓ、Ｓ１、Ｓ２，Ｒ１的最大功 率为１．２５Ｗ Ｃ．通过调节开关的通断和滑 动变阻器接入的阻值，使Ｒ１的功率最小，且 为０．０５Ｗ，此时滑动变阻器接入阻值为 ６０Ω Ｄ．闭合 Ｓ、Ｓ２，断开 Ｓ１，调节滑动变阻器，通电 １０ｓ，整个电路电流最多做功１５Ｊ ５．如图所示，电源电压为１５Ｖ，且保持不变。已 知滑动变阻器Ｒ２的最大电阻为３０Ω，Ｒ１＝１５ Ω，小灯泡Ｌ上标有“６Ｖ　３Ｗ”字样（忽略温 度对电阻的影响），求： （１）灯泡正常工作的电流是多少？ （２）当Ｓ２闭合，Ｓ１、Ｓ３断开时，要使灯泡正常发 光，滑动变阻器连入电路中的阻值是多大？ （３）当Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３都闭合时，整个电路消耗的最 小功率是多少？ 解：（１）由 Ｐ＝ＵＩ可知，小 灯泡正常工作时的电流 ＩＬ＝ ＰＬ ＵＬ ＝３Ｗ６Ｖ＝０．５Ａ； （２）当Ｓ２闭合，Ｓ１、Ｓ３断开时，小灯泡与滑动变 阻器Ｒ２串联；要使灯泡正常发光，则此时电路 中的电流Ｉ＝ＩＬ＝０．５Ａ， 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻 Ｒ＝ＵＩ＝ １５Ｖ ０．５Ａ＝３０Ω， 灯泡的电阻ＲＬ＝ ＵＬ ＩＬ ＝６Ｖ０．５Ａ＝１２Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，Ｒ２接入电路 中的阻值Ｒ２＝Ｒ－ＲＬ＝３０Ω－１２Ω＝１８Ω                                              ； 　　　　 １１２　 众相原创 分层练· 广西物理（ＲＪ） 类型二　电功率“取值范围”相关计算 ６．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 Ｓ，移动滑动变阻器的滑片 Ｐ，当电流表的示数 变化范围为１～１．５Ａ时，电压表的示数变化 了５Ｖ，则定值电阻Ｒ２所消耗功率的变化范围 是 （Ｃ） 第６题图 Ａ．３～３．９Ｗ Ｂ．１０～１６．９Ｗ Ｃ．１０～２２．５Ｗ Ｄ．５～１０Ｗ ７．如图所示电路，电源电压不变，灯泡Ｌ为“６Ｖ １．２Ｗ”，滑动变阻器Ｒ２为“３０Ω　１Ａ”，电压表 的量程为０～３Ｖ，电流表的量程为０～０．６Ａ。闭 合开关Ｓ１、Ｓ２，滑片Ｐ滑至ａ端，电流表示数为 ０．６Ａ，灯泡正常发光，则定值电阻Ｒ１为　１５　Ω。 只闭合开关Ｓ１，在保证电路安全的情况下，整个 电路的功率变化范围是　１．２～２．４　Ｗ。 第７题图 ８．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡 Ｌ标有 “６Ｖ　３Ｗ”字样，不考虑灯丝电阻的变化。 滑动变阻器标有“２０Ω　１Ａ”字样。Ｒ０的阻 值为８Ω，电流表的量程为０～３Ａ。当 Ｓ、Ｓ１、 Ｓ２都闭合时，滑动变阻器的滑片移到 ｂ端时， 电流表的示数为１．４Ａ。求： （１）小灯泡正常发光时的电流； （２）电源电压； （３）当 Ｓ闭合，Ｓ１、Ｓ２断开时，在保证电路安全 的前提下，电路消耗总功率的范围。 解：（１）由 Ｐ＝ＵＩ可知，小灯泡正常发光时的 电流ＩＬ＝ ＰＬ ＵＬ ＝３Ｗ６Ｖ＝０．５Ａ； （２）当Ｓ、Ｓ１、Ｓ２都闭合时，Ｌ被短路，该电路为 Ｒ和Ｒ０的并联电路，电流表测干路的电流； 滑动变阻器滑到ｂ端时，其接入电路的阻值最 大为Ｒ＝２０Ω， 已知Ｒ０＝８Ω，则电路总电阻 Ｒ并 ＝ Ｒ×Ｒ０ Ｒ＋Ｒ０ ＝２０Ω×８Ω２０Ω＋８Ω ＝４０７Ω， 即电路消耗总功率的范围为２～４Ｗ                                                    。 ３０　 （３）整个电路１０ｍｉｎ消耗的电能 Ｗ＝ＵＩｔ＝９Ｖ×０．６Ａ×１０×６０ｓ＝３２４０Ｊ。 三阶　核心素养情境练 １８．６０　４０ 第３节　测量小灯泡的电功率 一阶　基础巩固分点练 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ａ　５．ＡＢ　６．Ｂ　７．Ｂ 二阶　拓展提升综合练 ８．２．５　０．７５　９．（１）断开　最大　（２）滑动变阻器　Ａ　（３）Ａ　亮　（４）０．６２５　温度 １０．（１）如答图所示　（２）电流表使用前未调零　（３）Ｄ　（４）左　０．４　１ 　 三阶　核心素养情境练 １１．Ｃ 小专题培优１２　特殊方法测小灯泡的电功率 １．（１）Ｕ－Ｕ额　（３）Ｕ额 × Ｕ０ Ｒ０ 　２．（２）闭合开关Ｓ，断开Ｓ１，再闭合Ｓ２　（３）Ｕ额 × Ｕ－Ｕ额 Ｒ０ ３．（１）Ｕ额　（２）Ｓ、Ｓ１　（３） Ｕ１Ｕ额（Ｕ－Ｕ额） Ｒ０（Ｕ－Ｕ１） 　４．（２）Ｕ额　 Ｕ额 ２ Ｒ１ 　 ５．（１）Ｒ２　（２）Ｓ、Ｓ２　（３） Ｕ－Ｕ２ Ｕ２Ｒ０ Ｕ额 ２　６．（１） Ｕ额 Ｒ０ 　（２）Ｓ和 Ｓ１　（２）Ｕ额 ×（Ｉ－ Ｕ额 Ｒ０ ）　７．（３）Ｉ额（Ｉ－Ｉ额）Ｒ０ ８．（２）保持滑动变阻器Ｒ２的滑片位置不变，调节滑动变阻器Ｒ１的滑片　（３） Ｉ２１ Ｉ２ Ｕ 小专题培优１３　与用电器铭牌相关的电功率问题 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｃ　７．Ｄ　８．Ｂ 小专题培优１４　与用电器铭牌相关的电功率问题 １．６　Ｒ２　【变式训练】＞　１∶２　４８　２．２　１０　１２０　３．Ｄ　４．３．５　５　０．７　５．ＡＣ　６．ＡＢ　７．ＡＣ　８．１０　电功率　０．３　０．９ ９．１０　３．６　１０．ＡＤ　１１．ＢＤ　１２．２０　６　１３．ＣＤ　１４．６０　８　０．２　【变式训练】ｂ　１５　６　１５．１０　５．６　４５ 小专题培优１５　电功率相关动态电路分析与计算 １．Ｃ　２．Ｃ　３．ＢＣ　４．Ｂ ５．解：（１）灯泡的电阻ＲＬ＝ Ｕ２Ｌ ＰＬ ＝（６Ｖ） ２ ６Ｗ ＝６Ω； （２）闭合开关Ｓ，灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为３Ω时，小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压为 ６Ｖ，因为串联电路中电流处处相等，所以此时电路中的电流Ｉ＝ＩＬ＝ ＰＬ ＵＬ ＝６Ｗ６Ｖ＝１Ａ， 此时滑动变阻器两端的电压ＵＲ＝ＩＲ＝１Ａ×３Ω＝３Ｖ， 则电源电压Ｕ＝ＵＬ＋ＵＲ＝６Ｖ＋３Ｖ＝９Ｖ； （３）当滑动变阻器的滑片Ｐ移至某位置时，电压表的示数为１Ｖ， 不考虑温度对灯泡电阻的影响，此时电路中的电流Ｉ′＝ ＵＬ′ ＲＬ ＝１Ｖ６Ω ＝１６Ａ， 此时整个电路的电功率Ｐ总 ＝ＵＩ′＝９Ｖ× １ ６Ａ＝１．５Ｗ。 ６．Ｂ　７．Ａ　８．Ｄ　９．Ｃ １０．解：（１）当开关Ｓ１闭合，Ｓ２断开时，电路为Ｌ的简单电路，额定电压下灯泡正常发光，则电源电压Ｕ＝ＵＬ＝６Ｖ， 由Ｐ＝ＵＩ可得，小灯泡正常发光时的电流ＩＬ＝ ＰＬ ＵＬ ＝３Ｗ６Ｖ＝０．５Ａ； （２）当Ｓ１、Ｓ２都闭合时，电路的总功率Ｐ＝ＵＩ＝６Ｖ×０．６Ａ＝３．６Ｗ。 １１．解：（１）当开关Ｓ１、Ｓ２断开，Ｓ３闭合时，该电路为Ｒ１的简单电路，电流表测电路中的电流；此时电流表的示数为０．３Ａ，即电路中 的电流Ｉ１＝０．３Ａ，由Ｉ＝ Ｕ Ｒ可知， 电源电压Ｕ＝Ｕ１＝ＩＲ１＝０．３Ａ×１０Ω＝３Ｖ； （２）当开关Ｓ１断开，Ｓ２、Ｓ３闭合时，该电路为Ｒ１和Ｒ２的并联电路，电流表测干路中的电流； 由并联电路电阻的规律知，通过Ｒ２的电流Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝０．４５Ａ－０．３Ａ＝０．１５Ａ， Ｒ２的阻值Ｒ２＝ Ｕ Ｉ２ ＝ ３Ｖ０．１５Ａ＝２０Ω； （３）当开关Ｓ１闭合，Ｓ２、Ｓ３断开时，两电阻串联，由串联电路电阻的规律和欧姆定律可知电路中的电流 Ｉ′＝ ＵＲ１＋Ｒ２ ＝ ３Ｖ１０Ω＋２０Ω ＝０．１Ａ， 通电１０ｓ电阻Ｒ１产生的热量Ｑ＝Ｉ′ ２Ｒ１ｔ＝（０．１Ａ） ２×１０Ω×１０ｓ＝１Ｊ。 １２．Ｂ　１３．Ｃ　１４．Ｄ １５．解：（１）由Ｐ＝ＵＩ可得，灯泡正常发光时的电流ＩＬ＝ ＰＬ ＵＬ ＝３Ｗ３Ｖ＝１Ａ； 由Ｉ＝ＵＲ可得，灯泡正常发光时的电阻ＲＬ＝ ＵＬ ＩＬ ＝３Ｖ１Ａ＝３Ω； （２）当Ｓ闭合，Ｓ１、Ｓ２都断开时，小灯泡Ｌ和滑动变阻器Ｒ１串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路总 电阻Ｒ＝ＵＩＬ ＝１２Ｖ１Ａ＝１２Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路的电阻Ｒ１＝Ｒ－ＲＬ＝１２Ω－３Ω＝９Ω； （３）闭合Ｓ、Ｓ１、Ｓ２时，Ｒ１与Ｒ２并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻Ｒ２的电流 Ｉ２＝ Ｕ Ｒ２ ＝１２Ｖ１２Ω ＝１Ａ， 调节滑动变阻器Ｒ１，使Ｒ１以最大功率工作时，干路电流为３Ａ， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的电流Ｉ１＝Ｉ－Ｉ２＝３Ａ－１Ａ＝２Ａ， １ｍｉｎ内电流通过滑动变阻器做的功Ｗ＝ＵＩ１ｔ＝１２Ｖ×２Ａ×６０ｓ＝１４４０Ｊ。 小专题培优１６　电功率比值类计算 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．６　２∶３　５．５∶１　１∶４　６．４∶１　４０　７．２０　１２ 小专题培优１７　电功率极值、范围类计算 １．１　１２　２．１０　０．９　３．Ｄ　４．ＢＣＤ ５．解：（１）由Ｐ＝ＵＩ可知，小灯泡正常工作时的电流ＩＬ＝ ＰＬ ＵＬ ＝３Ｗ６Ｖ＝０．５Ａ； （２）当Ｓ２闭合，Ｓ１、Ｓ３断开时，小灯泡与滑动变阻器Ｒ２串联；要使灯泡正常发光，则此时电路中的电流Ｉ＝ＩＬ＝０．５Ａ， 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻Ｒ＝ＵＩ＝ １５Ｖ ０．５Ａ＝３０Ω， 灯泡的电阻ＲＬ＝ ＵＬ ＩＬ ＝６Ｖ０．５Ａ＝１２Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，Ｒ２接入电路中的阻值Ｒ２＝Ｒ－ＲＬ＝３０Ω－１２Ω＝１８Ω； （３）当Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３都闭合时，Ｒ１、Ｒ２并联，小灯泡被短路；当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的总电阻最大，由 Ｐ＝ Ｕ２ Ｒ 可知，整个电路消耗的功率最小；此时Ｒ１的电功率Ｐ１＝ Ｕ２ Ｒ１ ＝（１５Ｖ） ２ １５Ω ＝１５Ｗ， Ｒ２的电功率Ｐ２＝ Ｕ２ Ｒ２大 ＝（１５Ｖ） ２ ３０Ω ＝７．５Ｗ， 则整个电路消耗的最小功率Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２＝１５Ｗ＋７．５Ｗ＝２２．５Ｗ。 ６．Ｃ　７．１５　１．２～２．４ ８．解：（１）由Ｐ＝ＵＩ可知，小灯泡正常发光时的电流ＩＬ＝ ＰＬ ＵＬ ＝３Ｗ６Ｖ＝０．５Ａ； （２）当Ｓ、Ｓ１、Ｓ２都闭合时，Ｌ被短路，该电路为Ｒ和Ｒ０的并联电路，电流表测干路的电流； 滑动变阻器滑到ｂ端时，其接入电路的阻值最大为Ｒ＝２０Ω， 已知Ｒ０＝８Ω，则电路总电阻Ｒ并 ＝ Ｒ×Ｒ０ Ｒ＋Ｒ０ ＝２０Ω×８Ω２０Ω＋８Ω ＝４０７Ω， 已知电流表示数为１．４Ａ，即干路电流Ｉ＝１．４Ａ，由Ｉ＝ＵＲ可知， 电源电压Ｕ＝ＩＲ并 ＝１．４Ａ× ４０ ７Ω＝８Ｖ； （３）当Ｓ闭合，Ｓ１、Ｓ２断开时，该电路为Ｌ和Ｒ的串联电路，电流表测电路中的电流； 已知灯泡的额定电流为０．５Ａ，滑动变阻器允许通过的最大电流为１Ａ，电流表所选量程为０～３Ａ， 因此在保证电路安全前提下，电路中的最大电流Ｉ大 ＝ＩＬ＝０．５Ａ， 则电路消耗的总功率的最大值Ｐ大 ＝Ｉ大Ｕ＝０．５Ａ×８Ｖ＝４Ｗ； 由Ｉ＝ＵＲ可知，小灯泡的电阻ＲＬ＝ ＵＬ ＩＬ ＝６Ｖ０．５Ａ＝１２Ω， 滑动变阻器滑到ｂ端时，其接入电路的阻值最大，此时电路消耗的功率最小为 Ｐ小 ＝ Ｕ２ ＲＬ＋Ｒ ＝ （８Ｖ） ２ １２Ω＋２０Ω ＝２Ｗ； 即电路消耗总功率的范围为２～４Ｗ。 第４节　焦耳定律 一阶　基础巩固分点练 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．焦耳　小　５．１００　６．２００　７．１∶２ ８．解：（１）使水温由２０℃升高到１００℃，水需要吸收热量 Ｑ吸 ＝ｃ水ｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１ｋｇ×（１００℃－２０℃）＝３．３６×１０５Ｊ； （２）不计热量损失，电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量，即Ｗ＝Ｑ吸 ＝３．３６×１０ ５Ｊ， 加热所需要的时间ｔ＝ＷＰ＝ ３．３６×１０５Ｊ ８００Ｗ ＝４２０ｓ。 二阶　拓展提升综合练 ９．Ｃ　１０．Ｃ　１１．用电器　３７４４０　１２．０．６　９０　４０ １３．（１）两侧液面高度差　转换　（２）电流　电阻　（３）电阻　电流　（４）二次方　焦耳定律 １４．解：（１）由电路图知，开关Ｓ接高温挡位时，电路为Ｒ１的基本电路， 根据Ｉ＝ＵＲ可得电热丝Ｒ１的阻值Ｒ１＝ Ｕ Ｉ１ ＝２４Ｖ１．５Ａ＝１６Ω； （２）处于“低温”挡加热时，通过座椅垫的电流Ｉ＝ Ｐ低 Ｕ＝ ２４Ｗ ２４Ｖ＝１Ａ； （３）处于“低温”挡加热５ｍｉｎ电流通过Ｒ１产生的热量Ｑ１＝Ｉ ２Ｒ１ｔ＝（１Ａ） ２×１６Ω×５×６０ｓ＝４８００Ｊ。 小专题培优１８　多挡位家用电器相关判断及计算 １．保温　加热　２．低温　不能　３．低温　９９０　４．冷风　热风　５．低温　中温　高温 ６．解：（１）由题意可知当Ｓ、Ｓ１闭合时，电路处于高温挡；当Ｓ闭合，Ｓ１断开时，电路处于低温挡，故低温挡的电流Ｉ低 ＝ Ｕ Ｒ１ ＝５Ｖ１０Ω ＝０．５Ａ； （２）根据题意，当开关Ｓ、Ｓ１都闭合时，处于高温挡，总电流为１．５Ａ， 故 Ｒ１×Ｒ２ Ｒ１＋Ｒ２ ＝ＵＩ高 ，即 ５Ｖ １．５Ａ＝ １０Ω×Ｒ２ １０Ω＋Ｒ２ ，解得Ｒ２＝５Ω； （３）高温挡的功率Ｐ高 ＝ＵＩ高 ＝５Ｖ×１．５Ａ＝７．５Ｗ。 ７．解：（１）当开关Ｓ１断开，开关Ｓ２接Ａ时，Ｒ１、Ｒ２两电阻串联，此时为低温挡，根据欧姆定律可知，电路中的电流 Ｉ低 ＝ Ｕ Ｒ总 ＝ ＵＲ１＋Ｒ２ ＝ ２２０Ｖ１２１Ω＋５５Ω ＝１．２５Ａ； （２）当开关Ｓ１闭合，开关Ｓ２接Ａ时，只有电阻Ｒ１接入电路，此时为中温挡，空气炸锅处于中温挡时的功率 Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ１ ＝（２２０Ｖ） ２ １２１Ω ＝４００Ｗ。 ８．解：（１）由电路图可知，开关Ｓ接触ｂ、ｃ两个触点时，电路为Ｒ１的基本电路，开关Ｓ接触ｃ、ｄ两个触点时，Ｒ１与Ｒ２并联，因并联电 路中总电阻小于任何一个分电阻，所以开关Ｓ接触ｂ、ｃ两个触点时总电阻大，开关Ｓ接触 ｃ、ｄ两个触点时总电阻小，由 Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可 知，开关Ｓ接触ｂ、ｃ两个触点时电热器处于低温挡，开关Ｓ接触ｃ、ｄ两个触点时电热器处于高温挡，根据Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可知，Ｒ１的电阻值 Ｒ１＝ Ｕ２ Ｐ低 ＝（２２０Ｖ） ２ ４４０Ｗ ＝１１０Ω； 因为Ｒ１＝２Ｒ２，所以Ｒ２的电阻值Ｒ２＝ １ ２Ｒ１＝ １ ２×１１０Ω＝５５Ω； （２）Ｒ２的电功率Ｐ２＝ Ｕ２ Ｒ２ ＝（２２０Ｖ） ２ ５５Ω ＝８８０Ｗ， 高温挡时的总功率Ｐ高 ＝Ｐ低 ＋Ｐ２＝４４０Ｗ＋８８０Ｗ＝１３２０Ｗ； （３）高温挡下工作７ｍｉｎ产生的热量Ｑ＝Ｗ＝Ｐ 高 ｔ＝１３２０Ｗ×７×６０ｓ＝５．５４４×１０５Ｊ， 若产生的热量全部被水吸收，则水吸收的热量Ｑ吸 ＝Ｑ＝５．５４４×１０ ５Ｊ， 根据Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ可知，水升高的温度Δｔ＝ Ｑ吸 ｃｍ＝ ５．５４４×１０５Ｊ ４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ ＝６６℃， 理论上水的末温为４０℃＋６６℃＝１０６℃； 参考答案 参考答案 参考答案