专题5 电功率有关的铭牌、挡位计算-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级下册物理同步备课（人教版2024）

>》 专题五电功率有关的铭牌、挡位计算 《 考向①纯铭牌类 加热电阻（阻值保持不变），且R1=1762, 1.某品牌电热水壶的铭牌上的部分内容如下 R,=662。电火锅的部分参数如下表所示。 表。根据提供的信息计算： X×牌电热水壶 低 S)高 额定电压 220V 额定功率 1100W 3L 220V 容积 超温保护器 熔断温度110℃ (1)电热水壶正常工作时的电阻和电流是 额定电压 220V 多少？ 额定低温挡功率 (2)当电热水壶装满水时，将水从20℃烧开， 额定中温挡功率 440W 水需要吸收多少热量？〔c水=4.2×103J/ 1100W (kg·℃)，气压为标准大气压) 额定高温挡功率 (3)若售货员宣传该电热水壶烧开一壶水仅 (1)求R3的阻值。 需要5min,可信吗？请通过计算说明理由。 (2)求电火锅低温挡的额定功率。 (3)在标准大气压下，同学们用中温挡将 1kg水从20℃加热到沸腾，求水吸收的热 量。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)门 (4)若不计热量损失，电火锅在(3)中加热用 时14min,求电火锅中温挡的实际功率。 考向②串联型多挡位 2.(2025南昌模拟)如图甲所示，同学们在劳动 实践基地里用小型电火锅煮食物，电火锅的 简化电路如图乙所示，其通过挡位开关可实 现高、中、低三挡控温功能，R1、R2、R。均为 下册第十八章 25△ 考向③并联型多挡位 考向④旋转型多挡位 3.图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。4.下图是某家用电热水壶内部的电路简化结 通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传 构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有 递热量，提供孵化所需能量。孵化器的简化 甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热 电路如图乙所示，R1、R2都是发热电阻，孵 水壶有高温、中温、低温三挡，中温挡的额定 化器的部分参数如下表所示。 功率为500W。 R R2 -220V (1)电热水壶调至中温挡正常加热，将2kg 温度为30℃的水烧开需要20min。求水吸 额定电压 220V 收的热量及电热水壶的效率。〔标准大气压 加热挡 66W 额定功率 下，c水=4.2×103J/(kg·℃)门 保温挡 22W (2)求电热水壶高温挡的额定功率。 (1)孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电 (3)某次电热水壶用高温挡加热0.1h,耗电 流是多少？ 0.09kW·h。通过计算判断此时电热水壶 (2)R,的阻值是多少？ 是否正常工作。 (3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗的 电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间 内吸收的热量为1.782×10J,则孵化器的 加热效率是多少？ 426 九年级物理RJ版则电路中的最大电流I大=Iw大十I。=1A十1.5A= 2.解：(1)由图乙可知，开关接高温触点时，电阻R,单独 2.5A 工作。 所以电路消耗的最大电功率P大=U1大=15V×2.5A U U(220V)2 =37.5W 根据P-反可知，R,的阻值R,=P一0OW=440 当变阻器连入电路中的电阻最大时，通过滑动变阻器 (2)S接低温触点时，R,与R,串联在电路中，则 U15y=0.5A 的电流最小，其大小为1本R每大30 总电阻Re=R,+R,=176Q+442=2202 则电路中的最小电流I水=渐小十I。=0.5A十1.5A 所以低温挡的功率P:一R。一2200 U2(220V)2 =220W =2A (3)水吸收的热量Q鬟=c家m本△1=4.2×103J/ 所以电路消耗的最小电功率P=UI小=15V×2A (kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×103J =30W (4)不计热量损失，电火锅在中温挡14min消耗的电 由此可知，电路消耗的总功率范围为30~37.5W。 能W=Q最=3.36×103J 4.解：(1)闭合开关S、S时，灯泡L1被短路，灯泡I2与滑 动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。 所以电火锅中温挡的实际功率P,-”-336X10」 14×60s 灯泡L2正常发光，电源电压U=U:十U播=2.5V+ =400W 2V=4.5V 3.解：(1)孵化器在保温挡工作时，只有R2连入电路中， P:_1.25w (2)灯泡L的额定电流1，-元-2.5V=0.5A 通过R:的电流上-芒-器-01A _u_2.5V_ 灯泡L的阻值R:-元-6.5A-50 (2)孵化器在加热挡工作时，R,与R:并联在电路中， -P-6W 当开关S、S都闭合时，电压表的最大示数为3V,此 电路中的电流1=U=220V=0.3A 时灯泡L两端的电压U2'=4.5V-3V=1.5V 则通过R的电流I1=I-I2=0.3A-0.1A=0.2A 0,1.5V 通过灯泡L,的电流1，'=R=50 =0.3A U220V R,的阻值R,-7-6.2A-11000 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 (3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能 R-尝-学-=0n W=P典1=66W×5×60s=1.98×10J 当灯泡L,正常发光时，滑动变阻器接人电路的阻值 -Q=×10%-,782X10 加热效率？一W ×100% 1.98×10'J 0。2V =90% 最小，最小阻值R小=，=0.5A=40 4解：(1)水吸收的热量 滑动变阻器R接入电路的阻值范围为4~10Ω。 Q最=c本m本△1=4.2×103J/(kg·℃)X2kg× P_0.8W 3)灯泡L的额定电流1，=云2V=0.4A (100℃-30℃)=5.88×103J 消耗的电能W=P◆1=500W×20×60s=6×103J 只闭合开关S时，灯泡L、L。和滑动变阻器串联，串 联电路的最大电流为0.4A,电路在1min内最多消耗 电热水壶的效率刀一W -=×100%=5.8×10-1× 6×103J 的电能W=U11t=4.5V×0.4A×60s=108J 100%=98% 专题五电功率有关的铭牌、挡位计算 (2)由题知，R1、R:为阻值相同的电热丝，设R,=R 1.解：(1)电热水壶正常工作时的电阻 =R,甲连接方式为开路，其功率Pm=O:乙连接方式 0-22002 UU R= P.1100W =440 为串联，其总电阻R2=2R,则功率P乙=R2=R 电热水壶正常工作时的电流I= =220y 丙连接方式中只有R,工作，其电阻R两=R,则功率 R =5A 442 (2)电热水壶中水的质量 R网一R:丁连接方式为并联，其总电阻R,一 mk=P*Vk=1.0X103kg/m3×3X10-3m3=3kg U 2U2 水吸收的热量 R,则功率P一尺一尺，由以上分折可知.丙连 Q最=ckm东△1=4.2×103J/(kg·℃)X3kgX 接方式为中温挡，丁连接方式为高温挡，且P,= (100℃-20℃)=1.008X105J 2Pg,所以电热水壶高温挡的额定功率 (3)电热水壶正常工作烧开一壶水所需要的最短时间 P海=2P=2X500W=1000W 4-R-0-19x0 (3)电热水壶的实际功率 1100W ≈916s≈15min>5min 所以售货员宣传的说法是不可信的。（计算说明合理 Px=Y-_0.09kw·h 0.9kW=900W<1000W 0.1h 即可) 所以此时电热水壶不是正常工作。 九年级物理RJ版