第18章 小专题4 用电器多挡位问题-【鸿鹄志·名师测控】2024-2025学年九年级下册物理（人教版 安徽专版）

小专题四 用电器多挡位问题 方法指导 电饭锅处于 (选填“加热”或“保温”) 状态，电路中的电流为 A,它的功率为 解决多挡位问题的关键是判断电路中总 W,1min内产生的热量为 J 电阻的大小。电源电压不变时，根据P一发可 判断用电器的挡位高低。 (1)两个挡位：电路总电阻最小时，总功率最 22 大，电路处于高温挡：总电阻最大时，总功 (第1题图) (变式题图) 率最小，电路处于低温挡。 [变式题]原创题如图所示是有“加热”和“保 温”两个挡位电饭锅的简化电路原理图，AB 电 两端电压为220V且保持不变，其中R、R 图 均为发热电阻。当开关S分别接“a”和“b” 半联型 并联型 时，电流表的示数分别为5A和2A,则电阻 S、S都闭合，R短路， S、S都闭合，R、R R2为 2:若电饭锅处于“加热”挡产生 高 只有R接入电路中 并联 的热量为6.6×10J,则其在“加热”挡工作 U P南一R Pa-RR: UU严 的时间为 类型2 并联型多挡位 S断开、S闭合，R1、R S断开、S闭合，只 串联 有R:接入电路中 2.(2024·阜阳模拟)即热饮水机追寻时代的 挡 脚步，响应人们对健康的号召，倡导绿色环 P P=R十K R-览 保饮水新概念，比传统饮水机要节能、省电， (2)三个挡位（口决）：串联低温挡；并联高温 且体积小，便于安装。已知某型号即热饮水 挡：单独中温挡。 机（如图甲）通过调节可以有三种温度的水 流出，分别是冷水（假设水的初温为10℃）、 分类训练 温水和沸水(100℃)，且每分钟出水量为 类型⑦ 串联型多挡位 0.6L,其简化电路图如图乙所示，R=R2= 1.根据公式P发可知，电压一定时，电阻越 24.22,已知该饮水机在家庭电路中正常工 作。[P*=1.0×103kg/m3,c*=4.2× 大，电功率越 。某型号电饭锅具有保 103J/(kg·℃)] 温和加热两种功能，其简化电路如图所示， 已知R1=21562,R2=442。当S、S2均 闭合时，电路中的电阻是 2,电饭锅处 于 (选填“加热”或“保温”)状态，电流 大小是 A,它的功率为 W;当S (1)当出水温度为100℃时，求1min内水吸 闭合、S断开时，电路中的电阻是 2, 收的热量。 15名师测控·物理九年级下册(R) (2)当开关处于什么状态时，该饮水机处于 额定电压 220V 高温挡，求高温挡的电功率。 高温挡 2200W (3)求该饮水机在高温挡（出水温度为 额定功率 低温挡 1100W 100℃)时的效率。 (1)该电暖器是利用电流的 效应工作 的。当开关S、S均闭合时，电暖器处于 挡。 (2)该电暖器在低温挡正常工作时，电路中 的电流是多少？在高温挡正常工作时， 发热电阻R2的阻值是多少？ (3)在某次用电高峰期，小明用如图丙所示 的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡 工作时的实际电压为210V,实际功率为 900W。小明认为实际功率小于额定功 率，只是因为实际电压小于额定电压。请 你通过计算，判断小明的观点是否正确。 3.如图甲是某型号电暖器，它有高温、低温两 个挡位，其简化电路图如图乙所示。R和 R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。 电正/V 功室/W 210.0 900.0 220V 丙 第十八章电功率16 类型3 综合提升 路中正常工作时，快挡打印2min,电能表指 4.(2024·四川宜宾)中医在我国具有悠久的 示灯闪烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃ 历史。一款电热中药壶有急火和文火两种 加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印 工作状态，由开关S控制，在如图的简化电 功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电 路中不能实现要求的是 阻，塑胶的比热容为2×103J/(kg·℃)且保 ☐6220V。- 持不变。问： (1)3D打印笔快挡的电功率是多少？ (2)3D打印笔快挡打印时的热效率是多少？ 220Vo A B (3)R的阻值是多少？ 旋卸f关$ kW.h 回回因回回 220Va 220V 220V 丙 C 0 5.智能电热马桶已经进入现代家庭，如图所示 是简易的便座加热电路，电阻R和R2是阻 值恒定的电热丝，单刀双掷开关S可接a或 b,该电路通过开关S和S的不同接法组合， 实现“高、中、低”挡三种加热功能，其中低温 挡的功率P,为22W,中温挡的功率P2为 44W。若开关S ,开关S接 则便座加热电路处于高温挡加热状态，此时 高温挡功率P为 W。若电热丝产生 热量的80%被桶圈吸收，让质量为500g的 桶圈温度升高4℃，用“中温挡”加热需要 s。[桶圈材料的比热容c=0.44X 103J/(kg·℃)] 22 6.(2024·芜湖模拟)随着科技创新教育在全 市广泛开展，某校已配置了如图甲所示的3D 打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的 塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成 稳定的形状。此打印笔有快、慢两挡，其内 部简化电路如图乙所示，若将该3D打印笔 单独接人装有如图丙所示电能表的家庭电 17名师测控·物理九年级下册(R)1min内清托的电德为W一P=21W×1×60s-1AoJ:43)闭合开关S. 第十人章整合与提升 S川，电路为电热空的简单电路，看电1用，电热丝R产生的热量为Q一 【.2时为慢挡，读，3时为快挡，当开关接2,3时，由P一发知，电路中尺 本章知识构建 w=m=0-器×m=m小 的纯照R一名-罗 80 W “05.当开关接1.2时，电落中的总电闭： 慧8×1㎡快慢>= <口理P-电减的=次方导体 思姓拓展 R-景-罗=10，因中联电路中原电到等于各分电之和 的电阻通电时间 12C 听以R的图值，R,-R。一R:-22001一050-1595日 较材图片解谈 小专遵四用电器多挡位问题 这个电能表度核在2如V的电路中使用标定额定量大240 小专圈五电功率之图像司题 1小H加格百1100230保湿01221320[变式瑞8阿 顾定功率为24W0112017 L.02A3,9084.D5.310916.B 0玉解：1出蕴意可如，1mi血的出水量为位81一出一罗可得，出水的质 重点实酪实破 小专题六电功率之动态电嘉的分析 1.1 (2C(3》右1.陌1.8《41不使 量为m=4V=10X1心华/m×a6×104m=0,6kg,水的初雪为 L,B2D玉A4,C5D6.电压表变小 10亡，出水温度为100T时，1mm内水吸数的热量为=（体m一）= 小专海七电功卡之极值和取值范的计算 42×10J/(kg·无)×6Gkg×100t一10气)=228×10TJ(2)由电 L,0,92血，23124C5,解：由周甲可知，开关S闭合后，灯泡1与 路图可御，当开关5得合，5断开时，只有R接人电路，背开关S、S均排合 变阻器申联，电瓷表洲量电路中的电旋，电压表V,湖量灯海L两的电 时，尺，与R:并联接人电路.由并眼电路的电阳呢律可知R,>R,,所以皆开 促，电压表V,测量变闲站内编的电压。(1)图乙中的明像是电瓷表随电围 3)0,6(6)3,6一5V21)电流越大(2C(3)电路中电德太小（成 关5.5均闭合时，饮本机处于高善挡，高害挡时，电路中的必功率等于两个 表V示数变化的图像：由围甲可每。当变器接人电路的阻值变大时，电 电阻太大或电压太低)将10口的电阻健换为阻值更个小的电阻堂（或增 电阳的电功率之和，因为R与并联接人电路，两瑞电压都为电源电压， 停中的电姿大，由款骨定徐可闻：电路中的电藏变小，灯泡内路的电 大电幕电压) 安微常彩■型满练 所以商的电功率为P发+发-器+器 =4000W: 甲电压表Y的乐数变小，由审我电路电压规律同得，电压表V的示数变 大，由图乙可短电压表小数变大，电藏表小数变今，斯以图乙中的图像是电 1.A2.D3.B4.A5206.487.92.01冰断路 由<2)写知孩饮东桃处于高温答时.电功*为00W,由P-”相。 直表随电医表V,唇数变化的图像：(2)灯泡的丽定电压为U以一.5V,当 (2)L,2651(3)增大(4)选择电压表：湿度植高，电阻丝的电阻道 灯池正常发光时.滑动变阳皆两幽电压即电张表V的示数：Ua一1,5V, 大，根影事联电路分压原理可知，电效两端的电压越大，因此达样电压表 1min内该电路中的电流策的功为WPa=4000WX1×0s一24× 由津联电落电压现律可寻，电象电压U一十Um一2子V十.5V一4V, 改装为祖度显示议生，解，(1)根据P一阴得，灯池正意发完到的电德： 心.该快水概在高腿挡时的效卡为，一鲁-《5= (3由图乙可知，灯泡正食工时，电路中的最大电藏，J上一.5A,电路的最 是-部-=污当积合开美气时，R与见非歌，电雨电压 94.3⅓。支解：(1)热：高温：(2)由P一可.低温挡止常工作时，电 小电流：14，一L.1A,电路涌耗的电功半的最大值，P:一U几女=4V×0.5A U一[十U,由图乙得，当P一.2W时，「一Q4A,由P-U1得，此时相 种的电流：山一-1〉”-5A高到将时.网电司并联虎两纳 一2W,电路而托的电功率的最小值，P。一7+一4VX鱼1A一0.4W,电 路清托的电功率的最大值和量小值之何的卷值，AP一P。一P。一艺W 动交阻器两院的电压认一早一兴-8，电源电压心一-84人XR+ 的电压与低温挡时R,两端的电压相等，R韵电功华P一P。=I1C0W, 0.W-16W,6.变大0.9-a.6W7.1.3好-2.25W05 8V-①.由图乙得.当P=品，5W时，1'=0,6A,北时滑动变阻墨两端的 W高温挡正常工作时R:的电功率：P-P4m-马一艺20W一11OW= 1m,由r-发可知民的阳虎号-品-B3由P 1,25W8解：门)由P-1可得，灯卷正常工作时的电花：1一 P 电压，-号-是经X-6v,电电瓶U-6AXR+6-@联 N《20Y) 部药A南1一餐可用，灯商正常工作时的电阳：民一受- ④②，邮每=2V,R,=10Q:3)由P=餐得，灯找电：k-票 尺可每.R的电阻：R一P=的W=利0，实际地压为10V时 =8:(2)h电驿周知，当闭合S,所开S,S时，L.与R张：订泡正常 指的实标功*：Pa一-景- =6,由周乙知，电最小为0，tA时，R连人电路的图值最大 e10eW.因为10gW>0W. 作，由作联电路电算特点可知.4一一众云A,内申联电路中电源电国 第于各用电署丙端电乐之和.所以R两瑞的电压：U:U一=1旧V一12V 所际功平小于领是势率，不仅仅是网为实际电再小于额是电压，小明的魂点 由1一景即，R的数大目值：R:一学一-，当只阴合S.品，且 V 不正铺.4.日5.用合6525森.解，(1)300用im/(kW·h是指 一4V,由胶好定律可制，R的电阻欣一学一Q2入一1诉：3)肖S,S。 滑片移到R阻值最大处时，电路总功常量小，电路总功率的最小值：P。 电路中每消花1kW·占的电衡，电能表指示灯闪写300次，指示灯闪爆8 %均闭合时.R与R:联。电茂表A测R的电流，电流表A测干路电 12V) 十R一6十004W,当得合所有开关时.短路，品与灯泡并 8里 次30打印笔消托的电能：W=30W,而一病kW·h=电600小 流，以并联电路中各支路调骏的电压相等，所以谁过风的地流：山辰 联，钉卷正常发光，此时电路中电阴最，电路这功率量大，电路总功率的 D打审笔快挡的电功宋，R一y-器.-0,25g的塑轻从 污0一1A.风啡联电路中干路电波等于各支路电泡之和，质以当干路电液 16 V 最大值：R-月+爱-sW+%晋-红4w。1aDL.动 10n 20T加热到20吸收的热量：Q=wy=2×10J/(kg·℃》×15× 最大为1=3A时，通过R的电箕：=1一「，'3A一1A=2A,R:能达 1工.解：(1)电能表的指示灯闪标10次，养生童消耗的电能：W= 102kw×《20一9℃)=7200J.D打印笔快背打o时的热效率：= 司的最大电功率：P量大一U1:一16V×2A-32W,R:两稀的电压一定，由 I20mp(kw·而窃kW,h.养生壶指热指的实际功本：户，=罗 10 im 最0一0花一5%：(3)根据电路图可知，当开关接1.2时，R与 Q-72001 P一发可知，品能入电路的图值量大，北功本凝小.喝化的毛约最木动 R非联，电路中电则较大，当开关接，3时，电路为R的简单电路，电器中 U(16 VY -=1kW=1000W,(2)水吸收的热址：Q=:m(2一与) 书，Pm一R1m0 -2(W,所以R的电功率变化范用为2.56~ 电用较小程围P-发可如电压一定时。总电肝地大，功率越小，放开关接 品 32 W 4.2×10J/(kH,T)×500X101kg×(100℃-20)=1,68×10J,不 第4面（共3D页1 第5页〔失30真) 篱6页共3D页)