小专题培优19 多挡位家用电器相关判断及计算-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练（沪粤版2024）广西专版

++&# 众相原创 分层练!广西物理"89# *) 多挡位家用电器相关判断及计算 ?@!$ 3PVÈɇˆ !!如图是饮水机的电路简化图!当只闭合开关 L$ 时!饮水机处于$保温$状态!当闭合开关 L$$ L( 时!饮水机处于$加热$状态# !均选填 "保温#或"加热#$ 第 $题图 22 第 (题图 "!如图是某型空气炸锅加热部分的简化电路!有 低温$中温$高温三挡!7$ 和 7( 是发热定值电 阻# 只闭合开关 L) 时是$中$温挡!若只闭 合开关 L(!则是$低$温挡# #!一个能吹冷风和热风的电吹风简化电路图如 图所示# 图中%是吹风机!&是电热丝# 若只 闭合开关 L$!吹出的是$冷风$'若开关 L$ 和 L( 都闭合!吹出的是$热风$# !均选填"冷 风#或"热风#$ 第 )题图 22 第 +题图 &!已知电热丝7$ @,, '!7( @$$% '!将加热器接 入 ((% P的家庭电路中!只 L( 接 !时!加热器处 于$低温$挡'只 L( 接 "时!加热器处于 $中温$挡'当 L$ 闭合!L( 接 "时!加热器处 于$高温$挡# !均选填"低温#"中温#或"高 温#$ ?@"$ ‚ÈÉ4567 (!图甲是 )1打印笔!以塑料为原材料!通过通电 加热挤出热熔的塑料!后经自然冷却或风冷降 温的方式使塑料固化成型# 此打印笔有快慢 两挡!其内部简化电路如图乙所示!7$$7( 是用 于发热的电阻!当开关 L$L$ 都闭合时!处于高 温挡状态!此时电路中的电流为%!) .'当开关 L闭合$L$ 断开时!处于低温挡状态!额定功率 是 (( H# 求" 22 %$&打印笔在低温挡正常工作时的电流' %(&电阻7( 的阻值' %)&打印笔在高温挡正常工作 $% ;<= 消耗的 电能# 解&#!$打印笔在低温挡正常工作时的电流& 8! 3 +! 6 3"" ? "". G 3.1! ;' #"$当开关E*E! 都闭合时(两电阻并联接入电 路(处于高温挡状态(此时电路中的电流为.1# ;( 并联电路干路电流等于各支路电流之和(则通过 7" 的电流&8"3898!3.1# ;9.1! ;3.1" ;( 电阻7" 的阻值&7" 3 6 8" 3"". G .1" ; 3! !.. #' ##$打印笔在高温挡正常工作 !. :JK消耗的 电能& (368%3"". G2.1# ;2!.2). C3#- ).. 4) ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 九上!第十五章 ++'# )!如图所示是某种电热器工作的部分电路图!电 源电压8@((% P不变!两根电热丝的电阻关 系为7$ @(7(!通过旋转扇形开关 L!接触不同 触点!实现高$低两个挡位的转换!低温挡时的 发热功率为 ++% H# 求" %$&7( 的电阻值' %(&电热器处于高温挡 时的总功率# 解&#!$当开关 E接触 3*#两个触点时(仅 7! 接入电路(总电阻较大(由 +3 6" 7可知 (此时电 热器处于低温挡( 7! 的电阻值&7! 3 6" +低温 3#"". G$ " &&. ? 3!!. #( 7" 的电阻值&7" 3 ! " 7! 3 ! " 2!!. #3(( #' #"$开关 E接触 #*< 两个触点时(7! 与 7" 并 联(总电阻较小(由 +3 6" 7知 (此时电热器处于 高温挡(7" 的电功率& +" 3 6" 7" 3#"". G$ " (( # 3++. ?( 高温挡时的总功率& +高温3+低温=+" 3&&. ?=++. ?3! #". ?) *!图甲是一家用电暖器!有低温$中温$高温三 挡!铭牌见表!高温挡功率空出$!图乙为其简 化的电路原理图!闭合 L$L$ 为低温挡!L 是自 我保护开关!电暖器跌倒时!L 自动断开!切断 电源!保证安全# 求" %$&低温挡正常工作时的电阻' %(&高温挡正常工作时的电流' %)&高温挡正常工作 (% ;<=产生的热量# 22 66牌电暖器 额定电压 ((% P 额定功率 低温挡 77% H 中温挡 $ $%% H 高温挡 频率 7% 8V 解&#!$由表格数据可知(电暖器低温挡正常工 作时的电功率+低3((. ?( 根据题意可知(闭合E*E! 为低温挡(由图乙可 知(此时只有7! 工作( 由+3 6" 7可知 (低温挡正常工作时的电阻&7! 3 6" +低 3#"". G$ " ((. ? 3++ #' #"$由图乙可知(当 E*E!*E" 都闭合时(7!*7" 并联(根据并联电路的电阻特点可知(此时电 路中的总电阻最小(由+3 6" 7可知 (电路中的总 功率最大(电暖器处于高温挡( 当E*E" 闭合(E! 断开时(只有7" 工作(此时电 暖器处于中温挡(由表格数据可知(中温挡的 电功率&+中3! !.. ?( 由于电路中的总功率等于各用电器的电功率 之和(所以电暖器高温挡的电功率&+高 3+低= +中3((. ?=! !.. ?3! )(. ?( 由+368可知(8高3 +高 6 3! )(. ? "". G 3*1( ;' ##$高温挡正常工作 ". :JK产生的热量& "3(3+高 %3! )(. ?2".2). C3!1-+2!. ) 4) ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !'# ! !#"解!!)"灯泡正常工作时的电流#:F( &F ;F (5 6 5 J () &$ 灯泡正常工作的电阻#=F( ;F :F (5 J ) & (5 &$ !1"当 H闭合&H)'H1 都断开时&灯F和滑动变阻器=) 串 联&且灯泡正常发光& 电路总电阻#=( ; :F ()1 J ) & ()1 && 此时滑动变阻器接入电路的电阻# =) (=@=F()1 &@5 &(; &$ !5"闭合 H'H)'H1 时&=) 与=1 并联&电流表测干路电流& 通过定值电阻=1 的电流#:1 ( ; =1 ()1 J )1 & () && 调节滑动变阻器=)&使=) 以最大功率工作时&干路电流 为 5 && 此时通过滑动变阻器的电流# :) (:@:1 (5 &@) &(1 && ) .AB内电流通过滑动变阻器做的功# $(;:)#()1 J31 &3-+ /() ,,+ 4% 小专题培优 !'"特殊方法测电功率 !"!;@;额!# ;+ =+ ;额 #""闭合开关 H&断开 H)&再闭合 H1!#;额3 ;@;额 =+ $"!:额 =+!#;+@:额 =+!!;+@:额 =+":额 %"";额!# ;额 1 =) !&"!=1!"H'H1!# ;额 1!;)@;1" ;1=+ '"!;额!"H'H)!# ;);额!;@;额" =+!;@;)" ("! ;额 =+ !"H和 H)!#;额3!:@ ;额 =+ " )"#:额 =+!:额 1=+!*"#:额!:@:额"=+ !+""保持滑动变阻器 =1 的滑片位置不变&调节滑动变阻 器=) 的滑片!# :) 1 :1 ; 小专题培优 !("电学比值!图像类计算"二# !"#"#"#!$"-!175!%"*7)!)7,!&",7)!'")1 ("-!=1!变式训练!C!)71!,8 )"1!)+!)1+!*"5"*!*!+"=!!+"&$ !!")+!电功率!+";!!#")+!5"-!!$"8!)*!- 小专题培优 !)"电学极值!范围类计算"二# !")!)1!#")+!+";!$"%#"%"%"&"&$#!'"5"-!+"; (")*!)"1I1", )"解!!)"由&(;:可知&小灯泡正常工作时的电流# :F( &F ;F (5 6 - J (+"* &$ !1"当 H1 闭合&H)'H5 断开时&小灯泡与 =1 串联$灯泡正 常发光时电路中的电流:(:F(+"* && 此时电路中的总电阻#=( ; : ()* J +"* & (5+ && 灯泡的电阻#=F( ;F :F ( - J +"* & ()1 && 根据串联电路的电阻特点可知&=1 接入电路中的阻值# =1 (=@=F(5+ &@)1 &()8 &$ !5"当 H)'H1'H5 都闭合时&=)'=1 并联&小灯泡被短路$当 滑动变阻器接入电路中的阻值最大时&电路中的总电阻 最大&由&( ;1 =可知 &整个电路消耗的功率最小$ 此时=) 的电功率#&) ( ;1 =) (!)* J" 1 )* & ()* 6& =1 的电功率#&1 ( ;1 =1大 (!)* J" 1 5+ & (="* 6& 则整个电路消耗的最小功率# &(&)?&1 ()* 6?="* 6(11"* 6% *"解!!)"由&(;:可知&小灯泡正常发光时的电流# :F( &F ;F (5 6 - J (+"* &$ !1"当 H'H)'H1 都闭合时&F被短路&该电路为 =和 =+ 的 并联电路&电流表测干路的电流$ 滑动变阻器的滑片滑到 8端时&其接入电路的阻值最大 =(1+ &&已知=+ (8 && 则电路总电阻#=并( =3=+ =?=+ (1+ & 38 & 1+ &?8 & (,+ = & & 已知电流表示数即干路电流为 )", && 电源电压;(:=并()", &3 ,+ = & (8 J$ !5"当 H闭合&H)'H1 断开时&该电路为 F和 =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 +"* &&滑动变阻器允许通过的最 大电流为 ) &&电流表所选量程为 +I5 &&因此在保证电 路安全的前提下&电路中的最大电流为:大(:F(+"* && 则电路消耗的总功率的最大值# &大(;:大(8 J3+"* &(, 6$ 灯泡的电阻#=F( ;F :F ( - J +"* & ()1 && 滑动变阻器的滑片滑到8端时&其接入电路的阻值最大& 此时最小电功率#&小( ;1 =F?= ( !8 J" 1 )1 &?1+ & (1 6& 故在保证电路安全的前提下&电路消耗总功率的范围为 1I, 6% 小专题培优 !*"多挡位家用电器相关判断及计算 !"保温!加热!#"中!低!$"冷风!热风 %"低温!中温!高温 &"解!!)"打印笔在低温挡正常工作时的电流# :) ( &) ; (11 6 11+ J (+") &$ !1"当开关 H'H) 都闭合时&两电阻并联接入电路&处于高 温挡状态&此时电路中的电流为+"5 && 并联电路干路电流等于各支路电流之和&则通过=1 的电 流#:1 (:@:) (+"5 &@+") &(+"1 && 电阻=1 的阻值#=1 ( ; :1 (11+ J +"1 & () )++ &$ !5"打印笔在高温挡正常工作 )+ .AB消耗的电能# $(;:#(11+ J3+"5 &3)+3-+ /(5; -++ 4% '"解!!)"当开关 H接触 8'5两个触点时&仅 =) 接入电路& 总电阻较大&由&( ;1 =可知 &此时电热器处于低温挡& =) 的电阻值#=) ( ;1 &低温 (!11+ J" 1 ,,+ 6 ())+ && =1 的电阻值#=1 ( ) 1 =) ( ) 1 3))+ &(** &$ !1"开关 H接触5'A两个触点时&=) 与=1 并联&总电阻较 小&由&( ;1 =知 &此时电热器处于高温挡&=1 的电功率# &1 ( ;1 =1 (!11+ J" 1 ** & (88+ 6& 高温挡时的总功率# &高温(&低温?&1 (,,+ 6?88+ 6() 51+ 6% ("解!!)"由表格数据可知&电暖器低温挡正常工作时的电 功率&低(**+ 6& 根据题意可知&闭合 H'H) 为低温挡&由图乙可知&此时只 有=) 工作&由&( ;1 =可知 & 低温挡正常工作时的电阻#=) ( ;1 &低 (!11+ J" 1 **+ 6 (88 &$ !1"由图乙可知&当 H'H)'H1 都闭合时&=)'=1 并联&根据 并联电路的电阻特点可知&此时电路中的总电阻最小&由 &( ;1 =可知 &电路中的总功率最大&电暖器处于高温挡& 当 H'H1 闭合&H) 断开时&只有=1 工作&此时电暖器处于中温 挡&由表格数据可知&中温挡的电功率#&中() )++ 6& 由于电路中的总功率等于各用电器的电功率之和&所以 电暖器高温挡的电功率#&高(&低?&中(**+ 6?) )++ 6( ) -*+ 6& 由&(;:可知&:高( &高 ; () -*+ 6 11+ J (="* &$ !5"高温挡正常工作 1+ .AB产生的热量# 3($(&高 #() -*+ 631+3-+ /()";83)+ - 4% 小专题培优 #+"电热综合相关计算 !"="*-3)+-!)3)+=!=*"-<!#")"83)+*!), ,++!,* $";"1!%"*"+,3)+*!) *++!;5"5<!&"5;)!* '")",,3)+-!,"8!+"+5- ("解!!)"水吸收的热量#3吸(5水 )!#@#+"(,"13)+ 5 40!9:(D"3 )+ 9:3!*1 D@)1D"()"-83)+- 4$ !1"由!( 3吸 3放 3)++/可知&天然气完全燃烧放出的热量# 3放( 3吸 ! ()"-8 3)+- 4 8,< (13)+- 4& 由3放(64可知&天然气的体积# 6( 3放 4天然气 ( 1 3)+- 4 ,3)+= 40.5 (+"+* .5$ !5"不计热量损失&使 )+ 9:的水从 )1 D加热到 *1 D&电 热水器消耗的电能# $(3吸()"-83)+ - 4& 由&( $ #可知 &电热水器加热的时间#.( $ & ()"-8 3)+- 4 1 +++ 6 ( 8,+ /(), .AB% )"解!!)"食材吸收的热量#3吸(5)%#(,3)+ 5 40!9:(D"3 1 9:3!)++ D@,+ D"(,"83)+* 4$ !1"由&( $ #可知 &电炖锅加热消耗的电能# $(&#() +++ 63)+3-+ /(-3)+* 4& 电炖锅的效率#!( 3吸 $ 3)++<( ,"83)+*4 -3)+*4 3)++<(8+<% *"解!!)"电动机正常工作时的电流# :( & ; ()+ 3) +++ 6 *++ J (1+ &$ !1"充满电可储存 *+ 96(E的电能&电动机效率为 ;+<& 则最多输出的机械能#$机(!)$电(;+<3*+35"-3)+ - 4( )"-13)+8 4$ !5"若上述机械能用效率为 1*<的新型燃油汽车提供& 根据!( $机 3放 3)++/可得燃油完全燃烧放出的热量#3放 ( $机 !1 ()"-1 3)+8 4 1*< (-",83)+8 4& 根据3放()4可得&需要消耗新型燃油的质量# )燃油( 3放 4 (-",8 3)+8 4 *3)+= 409: ()1";- 9:% !+"解!!)"该太阳能汽车匀速行驶时&牵引力与阻力是一 对平衡力&即%(+(;++ 2& 匀速行驶 5+ 9.过程中牵引力所做的功# $(%"(;++ 235+ +++ .(1"=3)+= 4$ !1"某天接收到的太阳能7()"+83)+8 4& 该太阳能汽车行驶过程中将太阳能转化为机械能的效 率#!( $ 7 3)++<( 1"=3)+= 4 )"+83)+8 4 3)++<(1*<$ !5"如果是效率为 5+<的汽油车&牵引力做相同的功消 耗的汽油质量为)&由!( $ 3放 3)++/&B放(4)得& )( $ 4!. ( 1"= 3)+= 4 ,"-3)+= 409:35+< (,* 15 9:& 因为每消耗 ) 9:汽油就会排放 1"5 9:的二氧化碳气 体&消耗 ,* 15 9:的汽油可以排放,"* 9:的二氧化碳气体& 太阳能汽车是零排放的&即可以减少 ,"* 9:的二氧化碳 气体排放% ()F+2345.678" 思维导图建体系 做功!5"-3)+-!;:#!96(E!度!差!快慢!&!6! ) +++! $ # !;:!:1=! ;1 = !正常工作!实际使用!额定电 压!实际电压!;:!'!较暗!(!正常!C!极亮!电! 内!电流的二次方!导体的电阻!通电的时间!:1=# 广西中考对点练 !"& #"解!!)"+) (+,+1'(+"+1)* (+"+13;++ 9:3)+ 209:( )8+ 2$ !1"电池充满电后&$机械 (,+ 96(E38+<(51 96(E( )")*13)+8 4& 汽车匀速行驶的路程#"( $机械 % ( $机械 +) ()")*1 3)+8 4 )8+ 2 (-",3 )+* .(-,+ 9.C5-+ 9.& 所以&电池可利用的电能可以让汽车以 )8 .0/的速度匀 速完成续航里程$ !5"牵引力%.( $机械 ". ()")*1 3)+8 4 5-+3)+5 . (51+ 2& 则此时汽车受到的阻力+1 (%.(51+ 2& 由+(>!1 可得# +) +1 ( >!) 1 >!1 1 ( !) 1 !1 1& 即 )8+ 2 51+ 2 (!)8 .0/" 1 !1 1 &解得#!1 (1, .0/& &机械( $机械 # (%.". # (%.!1 (51+ 231, .0/(= -8+ 6& 忽略动力以外的电能消耗&&电(&机械(= -8+ 6& 电池的输出电流:( &电 ; (= -8+ 6 1,+ J (51 &% $"$"%"%"&"&"'"%"("$!)"H)!保温!*"并!变大 !+"解!!)"3吸 (5水 )%#(,"13)+ 5 40! 9:(D"3,+ 9:3 !=+ D@1+ D"(8",3)+- 4$ !1"开关 H) 闭合'H1 接 8时&电路为 =) 的简单电路&电 热水器处于慢加热挡& 电阻=) 的阻值=) ( ;1 &慢加热 (!11+ J" 1 ) 1)+ 6 (,+ &$ !5"开关 H) 断开'H1 接8时&=) 与=1 串联&电热水器处 于保温挡&此时电路的总电阻# =串( ;1 &保温 (!11+ J" 1 -+* 6 (8+ & =1 的阻值=1 (=串@=) (8+ &@,+ &(,+ &$ 开关 H) 闭合'H1 接 < 时&=) 与 =1 并联&电热水器处于 快加热挡$由电阻的并联可得# ) =并 () =) ?) =1 &即 ) =并 ( ) ,+ & ? ) ,+ & & 解得=并(1+ && 快加热功率#&快加热( ;1 =并 (!11+ J" 1 1+ & (1 ,1+ 6& #快( $ &快加热 (1",1 3)+- 4 1 ,1+ 6 () +++ /% !!"!)"8!断路!!1")"1!-"1*!)!!5"增大!!,"温度 越高&电阻丝的电阻越大&根据串联电路分压原理可知& 电阻丝两端的电压越大&因此选择电压表改装为温度显 示仪 !#"%"!$"&!!%"电流!5++!!&"# !'"!)"如答图所示!!1"电流相同!温度计的示数变化! !5"质量!小于!!,"大于!不成!!*"相同!5( :1=# )%# 第 )-题答图 ()H+,IJ,?IK !'"!"永磁体的磁场 ! ! "#$gh !"#"#"&"$"%"%"#!&"H!'"排斥 ("#")"#"*"$"!+"%"!!"%"!#"$"!$"%"!%"%# !&"0!0 !'"磁!磁体!或小磁针或磁铁"!H!温度!不能 !("两枚硬币分开!每个硬币被磁化为一个磁体&磁体的同 名磁极靠在一起&相互排斥 ! # "#$gi !"&"#"&"$"#"%"& &"如答图所示 第 *题答图 '"%!("条形磁体!沈括!南!)"%"*"#"!+"%"!!"% !#"H!南方 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案