内容正文:
第十八章
电功率
专题4
用电器的多挡位问题
[答案P5]
类型(①两挡位
角度2并联开关式
角度1串联短路式
3(云南中考)某型号的电炖盅(hong)有“高温”
①(乐山中考)如图甲所示的煎饼锅有高温和低温
和“低温”两个挡位,其简化电路如图,部分参数
两个挡位,图乙是其内部简化电路图。当处于
如表。同时闭合开关S、S,电炖盅处于
高温挡时,煎饼锅的加热功率为968W,则R,=
挡。1kW·h电能可供电炖盅在高温挡正常工
2;处于低温挡时,煎饼锅的工作电流
作
为1A,通电1min产生的热量为
J。
××型电炖盅
S
额定电压
220V
电
R
高温功率
2000W
低温功率
400W
o220v。S
3题图
甲
乙
④小付同学过年时买了一个电热杯垫给妈妈,如
1题图
图甲所示。电热杯垫有加热和保温两个功能
2小亮家的电饭锅有加热、保温两个挡位可以调
(通过闭合或断开开关来实现该功能),通过
节,电饭锅内部简化电路如图所示,R、R,为电
USB接口接到电脑上可以对其进行控制。杯垫
热丝,其中R。=552,R1=10452,当电饭锅正
内部简化电路如图乙所示,R,、R2为加热元件,
常工作时,求:
USB接口的输出电压为5V,R,电阻为102,当
(1)保温模式下通电1min电流通过R,产生的
处于加热状态时,整个电路消耗的功率为
热量。
7.5W。求:
(2)加热模式下通电1min产生的热量。
(1)只闭合S,时,通过R的电流。
(2)保温30min产生的热量。
(3)电阻R,的阻值。
220V
2题图
4题图
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同步练测·九年级物理·下册
类型②多挡位
8一款小型电火锅通过挡位开关实现高、中、低三
5(多选)在寒冷的冬天,我们会用到电暖器取暖,
挡控温功能:下图是它的简化电路图。R、R2、
某电暖器及其电路图如图所示,其铭牌如下表
R均为加热电阻(阻值保持不变),已知R,的阻
所示,此电暖器有低温、中温、高温三挡,已知R,
值为176Ω,电火锅的部分参数如表所示。
R1
R2
=552,R2=442,以下分析正确的是
中
额定电压
220V
品牌
型号
ⅡY2215-ⅡE
低
高
低温挡功率
额定电压
220V
挡位
3挡
R
中温挡功率
440W
额定功率
低温880W:中温1100W;高温1980W
220V
高温挡功率
1100W
A.使用“高温挡”只需
8题图
要闭合S,
(1)R2的阻值是多少?
B.使用“低温挡”只需
父
220V。
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
要闭合S
甲
(3)某次使用时,在标准大气压下,用中温挡将
C.“中温挡”正常工作
5题图
1kg水从20℃加热到沸腾,用时14min,不
1分钟,产生的热量为6.6×104J
计热量损失,该电火锅中温挡的实际功率是
D.闭合S、S2时,通过R1、R2的电流之比为4:5
多少?[c*=4.2×103J/(kg·℃)]
6具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能
保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能
切换。如图是该后视镜的加热原理图,其中电
源电压为10V,四根电热丝的电阻相同。防雾、
除露、化霜功能的加热功率依次增大,开启防雾
功能时加热功率为5W。小明同学由此得到如
下结论:
①开关旋至“3”时,开启
的是防雾功能;
②开关旋至“2”时,电路
总电阻为102:
③从防雾挡切换到除露
电源
挡,电路中的总电流
6题图
变化了1A:
④处于化霜挡时,通电1min,电流产生1200J
的热量。
其中正确的是
A.①③B.②④
C.②③
D.③④
7(德州中考)图甲是一款家用蒸箱,图乙是其加
热盘模块的简化电路。蒸箱有“低温”“中温”
“高温”三挡,其中R,、R2为阻值不变的电热丝。
当开关S,断开、S2接a时,蒸箱处于
挡,此时通过温控开关的电流为2A,已知蒸箱
的额定电压为220V,R,=882,则R2的阻值为
Ω,高温挡的电功率为
W
220V温控开关
S2
乙
7题图
18
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专题3与电功率相关的图像和比例问题
生的热量相同,故左、右两侧U形管内液柱的高度
1.C[解析]闭合S时,R与L串联,电压表测L两端
差相同,故D错误。故选B。
电压,此时电压表示数为2V,根据题图乙可知此时
3.440001:4
通过L的电流为0.6A,电阻:R=0.4A三102,根
4.解:(1)低温挡工作时的电流:
据串联电路电流的特点知,通过R的电流也是
Ps-121V=0.55A
1能=0=220V
0.6A,R两端的电压:U=1R=0.6A×102=6V,
(2)低温挡加热5min产生的热量:
根据串联电路电压规律知,电源电压:U电=U+U
Q=W=P低t=121W×5×60s=3.63×104J;
=2V+6V=8V,故A、B错误;R的电功率:P=UI
(3)由图乙可知,当开关S接2时,电路为R的简单
=6V×0.6A=3.6W,故C正确;电路的总功率:
电路,电路的总电阻较小,
P总=UI=8V×0.6A=4.8W,故D错误。
当开关S接1时,电阻R,与R2串联,电路的总电阻
2.D 3.D4.ABD
较大,
5.3:11.3
6.C7.C8.D9.C10.C
在电源电压一定时,由P-发可知,此时电路消耗的
11.5:33:2
功率较小,饭盒处于低温挡,电路的总电阻:
12.63:1
P=(220Y2=4000.
第4节焦耳定律
Re=R:+4R=P
121W
解得R1=802。
【基础巩固练】
答:(1)低温挡工作时的电流为0.55A:(2)共产生
1.电阻热
热量3.63×104J:(3)R1的阻值是802。
2.(1)液面高度转换
(2)电阻在电流和通电时间相同的情况下,电阻
素养拓展练
越大,电流通过这个导体产生的热量越多
P
5.乙是超级快充线,超级快充时的电流:1=7=
(3)电流C(4)控制变量
3.C
200W=10A,普通快充时的电流:42=7=20V
P240W
20V
4.164005.2:11:2
6.A7.D
=2A,则I1>2,当材料和长度都相同时,横截面积
越大,导体电阻越小,甲、乙的材料和长度相同,目
【能力提升练】
S甲<S乙,所以R甲>R乙,超级快充时电流更大,根据
1.B
Q=Rt,为了减少电流在一定时间内产生的热量,
2.B[解析]闭合S1和S2,R1在千路上,R2在支路
充电线电阻应该更小,即横截面积较大的乙充电线
上,两容器内电流与电阻均不同,根据控制变量法,
为超级快充线。
不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,
专题4用电器的多挡位问题
故A错误;只闭合S,R,与R2串联,电流与通电时
1.5013200
间相同,根据控制变量法,能探究电流通过导体产生
2.解:(1)保温模式下R。与R串联接入电路,总电阻:
的热量与电阻的关系,故B正确;闭合S1和S,R
Ra=R+R=552+10452=11002,
在干路上,R2在支路上,R1中的电流是R2中的2
倍,即12=212,相同时间左侧密闭容器内与右侧密
期电路中的电流:1名-识0-0,2A
闭容器内产生的热量之比为=
保温模式下通电1min电流通过R。产生的热量:
Q2122R2t
Q=Rt=(0.2A)2×552×1×60s=132J;
女100X2,故左侧U形管内液柱的商度
(2)加热模式下电阻R,被短路,只有R。接入电路,
则通电1min产生的热量:
差比右侧的高度差大,故C错误;闭合S,和S2,将图
中R放入右侧密闭容器里,两容器内电流相同,右
0-1=(290×1x608=5.28×10J。
侧容器内两电阻并联,其总电阻为R=宁×100=
答:(1)保温模式下通电1min电流通过R,产生的
热量为132J:(2)加热模式下通电1min产生的热
52=R,即两侧容器内电阻也相等,相同时间内产
量为5.28×104J。
·5·
同步练测·九年级物理·下册
3.高温0.5
根据串联电路的电阻特点知,R,的阻值:
4.解:(1)只闭合S,时,通过R的电流:
R2=R-R3=1102-442=662:
4=名-高0-05A:
(2)低温挡时,R,和R3串联,电路的总电阻:
R'=R1+R,=1762+442=2202,
(2)由电路图可知,当只闭合S,时,只有电阻R工
作,电路中的电流较小,电功率较小,为保温状态,
_Ug-2002=220W:
低温挡的功率:P低=R
2202
保温30min产生的热量:
(3)不计热量损失,电火锅消耗的电能全部转化为
Q=112Rt=(0.5A)2×102×30×60s=4500J:
水的内能,水吸收的热量:
(3)当S1、S2同时闭合时,R,与R2并联,处于加热
Q缀=c水m(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×
状态,由P=Ⅲ可得,加热状态时整个电路的电流:
(100℃-20℃)=3.36×103J,
1-P整=75W=15A
电火锅消耗的电能:W=Q服=3.36×10°J,
U5 V
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且
实际功率:户=哥3的040。
并联电路中各支路用电器互不影响,所以通过R,的
答:(1)R2的阻值是662:(2)电火锅在低温挡工作
电流:12=1-11=1.5A-0.5A=1A,
时的功率是220W:(3)该电火锅中温挡的实际功率
由欧鳞定律可得风的阻值尾=光-背-50
是400W。
专题5极值与范围问题
答:(1)通过R1的电流为0.5A;(2)保温30min产
1.D 2.D 3.ACD
生的热量为4500J;(3)电阻R,的阻值为52。
4.CD[解析]由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器R
5.BCD 6.B
串联,电压表V,测小灯泡两端的电压,电压表V,测
7.低温222750[解析]当S,闭合,S2接b时,
R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片从a
R1、R2并联;当S1断开,S2接a时,R1、R2串联;当S
端向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,
闭合,S2接a时,电路为R1的简单电路。由串、并联
电路总电阻变小,电路电流变大,根据串联分压的规
电路的电阻特点和P=M=石知,R、R并联时,电
律可知,小灯泡两端的电压变大,滑动变阻器两端的
电压变小,因此Ⅱ为滑动变阻器R的I-U关系图
路中的电阻最小,电功率最大,蒸箱为高温挡;R,、R2
像,I为小灯泡的I-U关系图像,故A错误;由图
串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,蒸箱为低
像【可知,小灯泡的电流随其两端电压的增大而增
温挡;电路为R,的简单电路时,蒸箱为中温挡。所
大,故当小灯泡两端的电压最小时,通过小灯泡的电
以开关S1断开、S2接a时,蒸箱处于低温挡,此时,
流最小,小灯泡两端的最小电压为·灯小=1V,此时
、R2串联,由欧姆定律可知,电路中的总电阻:
Rk=”-0y=100,由串联电路的电阻特点可
通过小灯泡的电流为I方小=0.2A,小灯泡的最小电
I2A
功率为P灯小=U灯小1小=1V×0.2A=0.2W,故B
知,R2=R低-R1=110Ω-882=22D;高温挡时
错误;当R接入电路的阻值最大时,电路电流最小,
R、R2并联,由并联电路的电流特点和欧姆定律可
分析图像Ⅱ可知,此时R两端电压为UR=5V,通过
UU
知,高温挡时电路中的总电流:病=山+山=R,+R,
R的电流为IR=0.2A,故R的最大阻值为R藏大=
UR 5V
=220V+220Y=12.5A,则高温挡的电功率:P高
02A25D,故C正确;根据串联电路的电压
-882222
规律结合图像可知,电源电压为U=U小+UR=1V
=UM高=220V×12.5A=2750W。
+5V=6V,电路中的最大电流为I骚大=0.6A,故
8.解:(1)由题图可知,开关接高温触点时,电阻R,单
电路的最大功率为P大=川最大=6V×0.6A=
独在电路中工作,R3的阻值:
3.6W,故D正确。故选CD
_U2(220V)2
R=P装=1100W
442,
5.(1)0.3~0.6(2)2.5-10
(3)1.5-31.5~3(4)1.80.45
开关接中温触点时,电阻R2、R串联在电路中,电路
(5)2.71.35
-Ua2_(220V)2
的总电阻:Re=P
,-440W=1102,
6.(1)0.3~0.52.8~3(2)12~20
(3)1816.8(4)1.8~3
·6