重难提分专题五“多挡位用电器相关计算-【练客】2024-2025学年新教材九年级全一册物理单元期末大练考（人教版2024）安徽专用

单元期末 U'='Rg=0.4A×45D=18V 此时电路中消耗的总功率： Pa=U'=0.4A×18V=7.2W 6.解：(1)充电度数为：43.2元÷1.2元/度=36度=36 kW·h; 充电功率：P=罗_36kW:h-72kw=7.2×10W 0.5h P7.2×10W=200A 本次充电的电流：1=元=360V (2)当车速为0时，R.为10D, U 12V 电路中电流：/=R+R=100+100=0.6A, R的电压：U=R.=0.6A×102=6V. 即电压表示数为6V: (3)当车速为120km/h时，电压表示数为10V,则定 值电阻R两端的电压为Ug=U电-U'=12V-10V= 2V, Ux 2V 电路中电流为P=R=100=0.2A, U,'10V 此时R的阻值：R,=7=0.2A=50D, 当电压表示数为9V时，定值电阻R两端的电压为 Um'=Uw-U"=12V-9V=3V, U'3V 电路中电流：P=R=100 =0.3A, U."9V 此时R,的阻值：R,”=了=0.3A=30, 由图乙一次函数图像可知，R,的阻值每增加10Ω，车 速增加30km/h,故此时车速60km/h. 重难提分专题五“多挡位”用电器相关计算 1.解：(1)当开关S闭合，S。断开时，电水壶处于保温状 态，由P=U得， 电路中的电流：1号-然=0,2A (2)当开关S和S。均闭合时，此时电水壶处于加热状 态，其总功率等于两电阻电功率之和， 则R1的电功率为P=P-P2=880W-44W= 836W: (3)在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能： W=Pat=880W×50s=4.4×10°J. 2.解：(1)小灯泡L的额定电压为24V,额定功率为 15W 02(24V)2 灯丝电阻：R=片=5W=38.40 (2)将开关S掷于触点2时，灯泡L与电阻R串联，灯 2 大练考物理九年级全一册人教版参考答案及解析 泡L发出的光较暗，其功率为额定功率的子，因此此 时灯泡的实际功率：P==子×15W=3.75W 1 通过灯泡的电流：1=， B.75W_5A R=√38.40=i6 U_220y-7040 此时的电路总电阻：R,了三A 16 R,的电阻：R1=R-R1=7040-38.4n=665.6D 根据欧姆定律可得，R两端的电压：山，=R=各A× 665.62=208V (3)将开关S掷于触点3时，灯泡L与电阻R,串联，灯 泡L正常发光.灯泡两端的电压等于其额定电压，根 据串联电路的特点和欧姆定律可得 Ra L_U-U,代入数据可得 即有RR: 24V220V-24V 38.42 R 解得元=313.6n,所以-65.502.1 R2313.62 3.解：(1)由图可知，当双触点开关接1时，R,、R,串联， 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻 最大，电路中总功率最小，挂烫机处于低温挡： 当双触点开关接2时，只有R2工作，电路中的总电阻 最小，总功率最大，挂烫机处于高温挡： 高强挡功率：-发--10mW 2 (220V)2 2 低温挡功率：Ps=R,+RR+48.4n了×100W 解得：R,=72.6D (2)水吸收的热量：Q=cm(t-6)=4.2×10/(kg·℃) ×0.2kg×(100℃-20℃)=6.72×10J 不计热量损失，挂烫机消耗的电能： W=Q限=6.72×10°J 所需的时间：=P 6.72×101=67.2s 1000W (3)如图乙电路，当双触点开关旋至1、2位置处时，电 阻儿和尾并联，道过悠断器的电流：1是+儿 220V 007.6A>7A,所以乙图设计不 72.6248.4Ω 合理。 4.解：(1)开关S闭合时，电路为R的简单电路，饮水机 处于加热状态，R,的阻值： .2(220V)2 R-P2.2×10W =220 单元期末大练考物理九年级全一册人教版参考 开关S断开时，R,与R,串联，饮水机处于保温状态， 电路中的电流：'强= E.550W-5A R 22 0 电路中的总电阻：R=·.220y=40 1保数5A R,的电阻：R1=R-R2=440-220=220 (2)电水壶正常工作下加热水4mn时消耗的电能： W=PA=2.2kw×4×0h=芳 60 1kW·h 则电能表的参数：N= 440r=3000/(kW·h) 11 kw .h 75 (3)因保证加热时间与在额定电压下的加热时间相 同，改装后的饮水机功率和不改装前饮水机的功率相 等，所以在实际电压降低时要使饮水机功率不变，应 并联电阻R,电路的实际电压： Uk=U=x220V=102v √2 2 此时R,的电功率：P续=R, U生21102y)-1100w 22Ω R,的电功率： P3=Pm皓-P2=2.2×10W-1100W=1100W ..40Y R,的阻值：R,=P,=1100W -=221 重难提分专题六“效率”综合计算 1.解：(1)由口=受可得，热水器中水的质量： m=pV=1.0×103kgm3×150×10-3m3=150kg 水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)× 150kg×(80℃-20℃)=3.78×10°J (2)热水器接收到太阳的能量： W=P=4000W×6×36008=8.64×10°J (3)该热水器的效率： 7=0×100%-3.78x10」 ×100%=43.75% 8.64×103J 2.解：(1)全国3.3亿辆燃油汽车每年消耗的燃油完全 燃烧放出的热量为： Q做=m9=3.3×10×1.8×103kg×4.6×10J/kg= 2.7324×10°J; (2)每辆汽车做有用功所需燃油：1.81×29%= 0.522t, 内燃机效率提高后为：29%+1%=30%， .0522=1.741 效率提高后所需燃油量：30% 每辆车每年节约燃油：1.81-1.741=0.06t, 3,3亿辆车每年节约燃油：3.3×10°×0.06t=1.98× 103L .2 答案及解析 3.解：(1)航空燃油完全燃烧放出的热量： Q数=9猫m鞋=4×10'J/kg×3.5×103kg=1.4×10"J ”可知，牵引力做的功： (2)根据n=Q W=7Qx=70%×1.4×10"J=9.8×10J 若C919以200m/s的速度匀速直线航行1008，则飞 行的距离： s=l=200m/8×1008=2×10m 根据W=F可知，飞机在航行过程中的牵引力： F.里_9,8x10J=4.9×10N 5=2×10m 4.解：由电路图可知，滑动变阻器R。与加热的电阻丝R, 串联 (1)当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最 小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路 .U220V 中的最小电流：=元+R45n+5n1.1A (2)当滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路中的电 流最大，电阻丝的加热功率最大，则： -C_(220Y2=880w P*=R550 (3)在最大加热功率下，加热100s内加热电阻丝产生 的热量： Q=W=Px4=880W×100s=8.8×10J 若电阻丝R,产生的热量有75%被牛奶吸收，则牛奶吸 收的热量： Q限=Q×75%=8.8×10J×75%=6.6×10J 由Q.=cm△：可得，牛奶升高的温度： 6.6×10°J cm2.5×103J/(kg·℃)×1kg =26.4℃ 5.解：(1)水的体积V=2L=2dm3=2×10-’m3, 由p=丹可知，水的质量： m=pkV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 壶和壶中水的总重力：G。=mag=(2kg+500× 10-3kg)×10N/kg=25N 烧水时壶对电磁炉的压力：F=G。=25N F 25N 壶对电磁炉的压强：P=了100X10m=2500Pn (2)一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的 热量：Q厦=c*m(t-。)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg× (100℃-25℃)=6.3×10J _可知，电磁炉消耗的电能： (3)由刀=W w-0_6.3×10J=7.5×10J 84% 由P=严可知，水刚好烧开所用的时间： 里_7.5×101=375s t=p=2000W班级： 姓名： 学号： 重难提分专题五“多挡位”用电器相关计算 建议用时：35分钟 1.(2024连云港)小明家的电水壶的内部电路如 (1)灯泡L正常发光时的电阻； 图所示，其中R、R2为电热丝，S是电源开关，S。 (2)开关S接触点2时，R,两端的电压； 是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态 切换为保温状态).该电水壶的部分重要参数如 e是 表所示.已知电源电压为220V.求： ××牌电水壶 额定电压 220V °220V。S 电源频率 50 Hz 加热功率 880W B 保温功率 44W 第1题图 (1)当开关S闭合，S。断开时，电路中的电流； (2)当开关S和S。均闭合时，R的电功率； (3)在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的 电能。 2.(2024滁州明光市一模)如图甲所示的是某种 触摸式台灯，它有三个挡位，其工作原理电路图 如图乙所示.将单刀三掷开关S掷于触点1时， 灯泡L不发光；将开关S掷于触点2时，灯泡L 发出的光较暗；将开关S掷于触点3时，灯泡L 正常发光.已知灯泡L发出的光较暗时，其功率 为额定功率的4，灯泡L上标有“24V15W” 3.新考法电路设计与改进如图甲所示为挂烫 机工作原理图.挂烫机正常工作电压为220V, 字样.忽略温度对灯丝电阻的影响.求： 电热丝R2的阻值为48.42，水箱最多装水 0.2kg,挂烫机在高温挡和低温挡工作时的电功 2 率之比为5：2.求： R (1)电热丝R的阻值； -U=220V (2)挂烫机在高温挡工作时，将水箱中0.2kg的 乙 水从20℃加热到100℃所用的时间[不计热量 第2题图 损失，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]； 单元期末大练考物理九年级人教版 35 (3)小明把电路原理图改为乙图，也设有两个挡 (3)傍晚用电高峰供电电压下降，小明家实际电 位.已知熔断器允许通过的最大电流为7A,请 压为额定电压的二，闭合开关S,烧开同一壶水 判断乙图电路是否合理，通过计算说明原因. 熔断器 熔断器 的时间会变长，如果想在R2旁边加热盘内再连 双触点 ]双触点 开关 开关 接一个发热电阻丝R,保证加热时间与在额定 220V 电压下的加热时间相同，则R应如何接入？并 220V 计算R,的阻值.（不计热损失） R 加热盘 加热功率2.2kW 220V R. 第3题图 水中 额定电压 220V 部分 最大客积 IL 频率 50 Hz U kW.h 可23冠 一 220V15A50H 体W·h) 丙 第4题图 4.(2024芜湖三模)如图甲所示是小明家某品牌 电水壶的电路结构示意图，其铭牌如图乙所示， S是温控开关，R是分压电阻，R2是发热电阻丝， 分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热 状态；当S断开时处于保温状态.（电阻R,、R2的 阻值不随温度的变化而变化) (1)保温状态时，R2的功率是550W,求R的 电阻； (2)小明家电能表铭牌上的转速参数已模糊不 清如图丙，但转盘工作正常，小明为了测得该参 数，关闭家中其他用电器，在电水壶正常工作下 加热水4min,测得电能表的转盘转过440转，则 该参数是多少？ 36 单元期末大练考物理九年级人教版