第15章 专项训练11 用电器的多挡位问题&专项训练12 电热、电功率的综合计算-【一本】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步训练（沪粤版2024）

专项训练11用 ·方法指导 多挡位的实质是利用多开关或单刀双掷开 关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器 的电功率来实现挡位控制。家庭电路中电源电 压U220V,根据P三尺可知，接入电路的总电 阻R越小，电功率越大，挡位就越高；接入电路的 总电阻R越大，电功率越小，挡位就越低。 类型1串联短路 1.右图是一台电热饮水机的电 路简化图。该饮水机额定电 220V S2R2 压为220V,具有加热和保温 两种功能，对应的功率分别是 400W和40W,下列说法正确的是 ( A.开关S、S2均闭合时，饮水机处于保温状态 B.电阻R1的阻值为1212 C.电阻R2的阻值为12102 D.加热挡加热1h,耗电0.35kW·h,此时饮 水机处于正常工作状态 2.随着生活水平的提高，煎饼已由果腹的家庭主 食变为一道美食。图甲是具有两挡加热功率 的煎饼锅，图乙是其内部简化电路图。当开关 S1和S2均闭合时，煎饼锅的加热功率为 968W;仅闭合开关S1时，煎饼锅的工作电流 为1A。求： 《 -0220Vo 甲 乙 (1)当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的工作 电流和电阻R1的阻值； 104一本·初中物理9年级上册HY版 电器的多挡位问题 (2)电阻R2的阻值。 类型2并联开路 3.(新科技)(2023·广东中考)图甲是用某款3D打印 笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔 内的电阻丝发热使笔内的绘画材料熔化。加 热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V, R1和R2为发热电阻丝。只闭合开关S时低 温挡工作，S、S2都闭合时高温挡工作，高温挡 和低温挡的功率之比为4：3，R,=4Ω，忽略电 阻丝阻值随温度的变化。求： R R 甲 (1)通过电阻丝R,的电流； (2)低温挡的功率； (3)电阻丝R2的阻值。 类型3混合多挡位 4.图甲是某款电热水龙头，图乙是它的电路原理 图。R1、R2是电热丝，R1=242,R2=48。 通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相 邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开 关S接触2、3触点时，水龙头放出的是 水。不考虑温度对电热丝阻值的影 响，水龙头在热水挡正常工作时电路消耗的电 功率是 W。 220V S 分 乙 5.(2025·安徽阜阳期末)图甲、乙分别是电熨斗的 实物图和电路图，该电熨斗有高、中、低三个挡 位，若三个电阻阻值相等，则高、中、低挡的功 率之比为 4 0220 Vo 甲 乙 6.(2024·内蒙古呼和浩特中考)丹妮在姥姥家发现了 一个多功能养生壶（如图甲所示）。该品牌养生 壶的电路原理图如图乙所示。其中R1、R2都 为阻值不变的电阻丝，且R1=R2,S、S2为温度 控制开关，该养生壶通过S的通断和S接A 或B,来实现高、中、低三个挡位的变化。 R R2 o220V6 甲 kW.h 22063 O 220V10(20)A50Hz 1 200 imp/(kW.h) 丙 (1)若让该养生壶在低温挡下工作，则S须 (选填“通”或“断”)，且S2须 (选填“接A”或“接B”或“不接”)。 (2)该养生壶高温挡标有“220V800W”字 样，此挡下正常工作l0min,计算养生壶让图 丙电能表指示灯闪烁的次数和电阻R,的 大小。 7.(2022·安徽中考)某电火锅的参数见下表，其内 部简化电路如图所示，R1、R2为阻值一定的电 热丝，且R1<R2。通过控制开关S、S2的断开 或闭合，可以让电火锅在不同挡位工作。 额定电压 220V S 低温挡 500W 额定功率 中温挡 1000W S2 高温挡 1500W 220 (1)电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处 于什么状态？ (2)求R1:R2的值。 (3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额 定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电，从 安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选 择哪个挡位？说明理由。 第十五章电能与电功率105 专项训练12电热 类型1电热器加热物体 1.(2023·安徽滁州二模)小明家新购置了一个额定 功率为3200W的电热水龙头。经过测试，正 常工作时进水温度为20℃，出水温度为 45℃，30s内的出水量为800mL,已知水的 比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为 1.0×103kg/m3,则电热水龙头的加热效率 2.(2023·安徽中考)为估测一个电热水壶烧水 时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg 的水，接入家庭电路中，通电加热210s,水 温从20℃上升到70℃。已知水的比热容 为4.2×103J/(kg·℃)。 (1)求该过程中水吸收的热量。 (2)如果电流产生的热量全部被水吸收，请通 过计算估测该电热水壶的电功率。 (3)用上述方案估测出的电热水壶的电功率与 实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明 原因。 106一本·初中物理9年级上册HY版 电功率的综合计算 类型2极值问题 3.如图甲所示，电源电压恒为4.5V,小灯泡的额 定电压为2.5V。闭合开关S,滑动变阻器的 滑片从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的 U-I图像如图乙所示，则 () S U八V 2.5--- A P R 0.5- 00.10.4I/A 甲 乙 A.小灯泡的额定功率为6.25W B.小灯泡正常工作时的电阻为52 C.滑动变阻器的最大阻值为402 D.电路消耗的最小功率为0.05W 4.如图所示的电路，电源电压 不变，灯泡L的规格为 “6V1.2W”,滑动变阻器 A R2的规格为“3021A”, 电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为 “0~3V”。闭合开关S1、S2,滑动变阻器R2 的滑片P滑至a端，电流表的示数为 0.5A,灯泡L正常发光，则定值电阻R1为 2。闭合开关S1,保证电路安全， 分析各种可能情况，整个电路的最小功率为 W。(不考虑温度对灯丝电阻的 影响) 5.如图甲所示的电路中，R。为定值电阻，R1为滑 动变阻器，闭合开关S,图乙是该滑动变阻器 消耗的电功率与电流的关系图像，则该滑动变 阻器的最大阻值是 2,电源电压是 V,滑动变阻器消耗的最大功率是 W。 ↑PW P 1.6-- a R b 1- 00.20.4 IA 甲(2)电阻R,两端的电压U1=U2=U=6V (5)增大 通过电阻R的电流1，二尺-=200=03A 电路中的总电流I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A 电路消耗的总功率P=UI=6V×0.5A=3W 11.B12.231.6100013.0.61.8 14.(1)①灯泡L,短路②使通过两只灯泡的电流相等 ③6通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，其电 4.C5.D6.B 功率越大 (2)电源电压大于两只灯泡各自正常工作时的电压，易烧 7.(1)B(2)如图所示(3)C(4)右0.45(5)A(6)A 坏灯泡在干路上串联一个滑动变阻器（或减小电源电 压，合理即可) 15.解：(1)由题意可知，灯泡的规格为“220V40W”,不考 虑灯丝强度对电程的影哈，根据P-U1-可知，台方工 U(220V)2 作时灯泡的电阻R=号=200=1210n U-Us (2)由(1)可知，此台灯工作时灯泡的电阻是1210Ω，当灯 8.UmRo 跑的电功率为10W时，根据P一可知，灯泡两端的电 15.4焦耳定律 压U'=/PLR=√/10W×1210D=110V 1.D 灯泡两端的电压为110V,电源电压为220V,根据串联电 2.(1)煤油(2)电流通电时间(3)不可行没有控制电 路的电压规律可知，变阻器两端的电压文=U一U1'= 阻相同 220V-110V=110V 3.A4.1625.17604400 16.0.9 6.解：(1)该导体通电1min产生的热量 Q=I2Rt=(2A)2×200×1×60s=4.8×103J 15.3用电器的正确使用 (2)导体两端的电压增大1倍，电阻不变，故通过导体的电 第1课时额定电压与额定功率 流也增大1倍，在相同的时间内产生的热量 1.额定电压额定电流额定功率 Q'=I'2Rt=(4A)2×202×1×60s=1.92×10°J 2.4012103.C4.D 7.C8.C9.C10.A【变式】B 5.464166.4.21.8 11.1081512.丙 13.【解答】(1)①型号A: 7.D8.C9.B10.D11.442.5275 1500W×8h×365=4380kW·h 12.(1)12(2)32.57.5【变式】17.57.5 4380kW·h×0.6元/(kW·h)=2628元 13.201.92 型号B: 14.解：(1)小灯泡L的额定电压是6V,额定功率是3W,由 1200W×8h×365=3504kW·h PL 3W P=UI得，小☆泡L的颜定电流1L=行一6V=0.5A 3504kW·h×0.6元/(kW·h)=2102.4元 ②选择型号B因为型号B能效比更高，更节能，长期使 (2)由欧姆定律得，小灯泡L的电阻 用更经济 R-受-8X=12n (2)建议一：随手关灯建议二：使用节能灯 小灯泡L正常发光时电路中的电流I=IL=0.5A (3)合理即可 滑动变阻器两端的电压Um=U-U1=8V-6V=2V 示例： 电器名称：电冰箱。 U滑2V 滑动变阻器接入电路的阻值R,=7一0.5A=40 安全使用：电冰箱应放置在通风良好的地方，避免阳光直 (3)当电压表的示数为3V时，小灯泡L两端的电压为3V, 射。电冰箱的电源线应避免挤压、拉扯，防止损坏。定期 小灯泡L的实际功率 清洁电冰箱内部，保持清洁卫生。 n.-装-2-05w 节能使用：电冰箱的温度设置要合理，冷藏室温度一般设 置在4~6℃，冷冻室温度一殷设置在一18℃左右。尽 15.A 量减少电冰箱开门次数和时间，避免冷气外泄。热的食物 应冷却至室温后再放入电冰箱。 第2课时测量小灯泡的电功率 环保提示：废旧电冰箱请勿随意丢弃，应交给专业机构回 1.B2.A 收处理。电冰箱制冷剂会破坏臭氧层，应选择环保型制冷 3.(1)如图所示(2)右(3)小灯泡开路(4)2.50.75 剂的电冰箱产品。 物理9年级上 专项训练10电功率之动态电路分析 (2)根据并联电路的电阻规律可知，若R,、R2并联，电路中 1.B2.C3.D4.D5.D6.A 电阻最小，根据P二可知，此时电路中的功率最大，为高 7.(1)只闭合开关S、S2(2)P4>P2>P1>P3 温挡。由(1)可知，当R2单独接入电路时为低温挡，所以 8.C9.D10.变大不变 U R,单独接入电路时为中温挡，根据P=尺可知，R1、R,的 专项训练11用电器的多挡位问题 U 1.B 阻值之 R1_P+_Ps=500W1 2.解：(1)由题图乙可知，当开关S1和S2均闭合时，电阻R2被 R2UP,1000w-2 短路，电路为只含有电阻R1的简单电路，由P=UI可知， (3)该插座允许接入的最大功率Pmx=UI题=220V× P_968W」 此时电路中的电流1=行=220V=4.4A 5A=1100W,电火锅工作时功率之间的关系为P:< U220V P+<P<P高，从安全用电和加热快这两个角度综合考 电阻R,的阻值R=了-.4A=500 虑，应选择中温挡。 (2)仅闭合开关S时，两电阻串联，总电阻 专项训练12电热、电功率的综合计算 R名0X-20n 1.87.5% 由串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值 2.解：(1)水吸收的热量 R2=R-R1=2202-502=170n Qa=cm(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg× (70℃-20℃)=2.1×105J 3.解：(1)电源电压恒为6V,R,=4,则通过电阻丝R1的电 (2)若电流产生的热量全部被水吸收，则电热水壶消耗的电 U 6 V 流1=R,40 =1.5A 能W=Q.=2.1×105J (2)只闭合开关S,时低温挡工作，此时电路为只有电阻丝 电热水壶的电功率P=”_21,X10」-10W t'210s R1的简单电路，则低温挡的功率P=UI1=6V×1.5A= (3)加热过程中，由于存在热量的损失，水吸收的热量会小 9W （8③高温指的功率P,=音P=号X9W=12W 4 于电热水壶消耗的电能，根据P二，可 一可知，估测出的电功 率会小于电热水壶的实际功率。 开关S1、S都闭合时高温挡工作，此时电阻丝R1、R2并联， 3.C4.200.95.2561.8 R2的功率P,=P高一P=12W-9W=3W U2(6V)2 章末复习 电阻丝R:的阻值R:=户=3W=120 知识体系构建 4.温30255.6：3：2 6.(1)断接A ①电②电功③焦耳（焦）④J⑤3.6×10°⑥电功 ⑦功⑧这段时间⑨快慢⑩UI①IR②瓦特（或瓦） 解：(2)养生壶高温挡正常工作10min消耗的电能 ⑧W④1000⑤正常⑥额定电压⑦实际电压 w=P:1=80W×10×60s=4.8X10J=号kWh ⑧发热©电阻四电流①通电时间②二次方⑧正 题图丙中1200imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗 @正5I2Rt 1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，则养生壶工 易错二次闯关 1.B2.2403.C4.2.4 作10min,电能表指示灯闪烁的次数n二号kW·h× 5.(1)ec(2)3:1【补充设问】1.8 1200imp/(kW·h)=160次 考点真题演练 1.D 由P一可知，养生壶高温挡工作时电路中的总电阻 2.解：(1)由题图可知，电阻R1和R2串联，闭合开关S,电压 U2(220V)2 表测量R,两端的电压，则定值电阻R2两端的电压 R=P.=80w=60.5n U2=U-U=3V-2V=1V 由于R,=R2,根据并联电路的电阻特点可知，总电阻 (2)通过定值电阻R1的电流 1-R=60.50 U 2V R=1工2 1=R1-50 =0.4A R R2 (3)串联电路各处电流相等，则I=I1=0.4A 电阻R:=2R=2×60.52=1212 通电10s,整个电路电流所做的功 又，解：根据P-只可知，电火锅在低温挡工作时，电路中 W=UIt=3V×0.4A×10s=12J 3.A4.D5.B6.20.450.57.1208.电流12 电阻应该最大，由题意可知，R1<R2,故当电热丝R:单独 9.电流表25：9 接入电路时，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S,断 10.(1)2和3旋转开关跟1和2接触时，R1、R2串联，跟2 开，S2闭合。 和3接触时，R2接入电路中，跟3和4接触时，R2、R:并 册(HY版)2②