期末总复习冲刺阶段分层强化训练:电功率的多挡位问题计算B------2025-2026学年人教版物理九年级全一册上学期
2025-12-27
|
27页
|
350人阅读
|
16人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第4节 焦耳定律 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.90 MB |
| 发布时间 | 2025-12-27 |
| 更新时间 | 2026-02-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55662360.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期末总复习冲刺阶段分层强化训练:电功率的多挡位问题计算B
1.小红在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1.2kg,初温为20℃的汤加热至100℃,设此汤的比热容为,求:
额定电压
220V
额定功率
低温挡
48.4W
高温挡
500W
(1)电饭煲将质量为1.2kg,初温为20℃的汤加热至100℃时,汤需要吸收的热量是多少?
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,将汤由20℃的汤加热至100℃需要16分钟,则在这一过程中电饭煲消耗的电能是多少?
(3)电饭煲在高温挡时,开关S应与哪个触点连接?发热电阻R1和R2的电阻分别是多少?
2.如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝,。求:
(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少?
(2)若某次使用时,用高温挡位正常工作,将0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)若(2)问中用高温挡位正常工作,加热过程共用时80s,则此次加热过程,该挂烫机的加热效率是多少?
3.图甲为某电热饮水机,有加热和保温两挡功能,其简化电路如图乙所示,已知电热饮水机的额定保温功率为44W,R1的阻值为55Ω,求:
(1)饮水机加热挡的功率;
(2)R2的阻值;
(3)保温时R1两端的电压。
4.一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图如图所示,、为电热丝,其中。工作时,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服。
(1)电熨斗处于低温挡时,正常工作的功率为1100W,求:通过电路的电流是多少?的阻值是多少?
(2)若将该款电费斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为1000W,要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?
5.某款家用蒸汽挂烫机(如图所示)的工作电路原理如图所示,、均为发热电阻,其中旋转开关可实现低温挡、高温挡的转换,且高温挡时的额定功率为1100W,低温挡时的额定功率为440W,使用时,水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯加热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服。
(1)挂烫机正常工作时,电路中最小电流是多少?
(2)发热电阻的阻值是多少?
(3)将电热杯内0.4kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?(不计热量损失,结果保留整数)
6.小芳家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表,请回答下列问题:
(1)这是小芳家的电能表及上月末和本月末的两次示数。若按的电费为0.56元来计算,她家本月应缴纳电费 元;
(2)当电吹风吹冷风时,正常工作消耗的电能是多少?
(3)当电吹风吹热风时,电热丝的电阻值为多少?
7.水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯,其简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A;高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为,求该款电热毯:
(1)加热电阻的阻值。
(2)高温挡正常工作时的加热效率。
8.小美设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅,其部分设计参数如下表所示,简化电路如图所示,R0、R1、R2为电热丝,其中R1=15Ω。电锅在高温挡、中温挡工作时,开关S2均处于闭合状态;在低温挡工作时,开关S1、S2均处于断开状态,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,可调节低温挡的功率。
额定电压
30V
高温挡功率
150W
中温挡功率
?W
低温挡功率范围
20W~50W
(1)求电锅中温挡功率;
(2)R0现有“30Ω 3A”“40Ω 2A”“50Ω 1.5A”三种规格,为了达到小美设计的低温挡功率范围,请通过计算说明他选择的是哪一种。
9.如图甲是一款采用增压技术的挂烫机,简化电路如图乙,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,R1=55Ω,R2=110Ω。开关S接2、3时处于慢热挡;开关S接3、4时处于速热挡。求:
(1)挂烫机慢热过程中,电路中的电流;
(2)挂烫机慢热工作1min,电热丝产生的热量;
(3)挂烫机速热过程中的总电功率。
10.如图甲为电热毛巾架,额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图,和都为发热电阻丝;如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求:
(1)高温挡的功率;
(2)发热电阻丝的电阻;
(3)毛巾架工作20min产生的热量。
11.图甲所示为某款电炖锅,其简化电路如图乙所示,部分参数如丙表所示。旋转功率选择开关S1接“0”、“1”、“2”和“3”触点时,电炖锅分别处于“关”、“保温”、“慢炖”和“快炖”四个挡位。S2是温度控制器,作用是当锅内的水沸腾后能自动切断电路,当水降到一定温度时,温度控制器会再次接通电路。
电源电压
220V
最大加热功率
500W
保温功率
100W
频率
50Hz
容积
5L
丙
(1)电阻R2的阻值是多少欧?
(2)选择“快炖”挡位烧水时,锅内2kg的水从20℃升高到100℃时吸收的热量是多少焦?[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)某次炖煮时,若先选择“快炖”2h,再选择“保温” 30min,则这次炖煮共消耗了多少千瓦时的电能?
12.如图甲所示为一家用电暖器,有“低温”、“中温”、“高温”三挡,铭牌如表所示(“高温”挡功率空出),S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S1、断开S2时为低温挡。
额定电压
220V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
1100W
高温挡
质量
5kg
四个轮接触地面总面积
10cm2
(1)低温挡正常工作时的电阻是多少?
(2)高温挡正常工作时的总电流是多少?
(3)若某房间空气质量为60kg,空气温度为10℃,设定空气的比热容为1.1×103J/(kg·℃)且保持不变,用该电暖器的高温挡正常工作20min,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间内的空气温度升高到多少℃?
13.图甲是一款多功能养生壶,图乙是它的简化电路图,其中R1、R2为电热丝,R1=R2且电阻不变,下表为其铭牌,其中高温挡的额定功率已模糊不清,已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下,试问:
项目
参数
电源电压(V)
220
低温挡功率(W)
200
中温挡功率(W)
400
高温挡功率(W)
容积(L)
1.5
(1)在1标准大气压下,将初温是30℃的一壶水烧开,水需要吸收多少热量?
(2)高温挡功率是多少?
(3)若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%,烧开这一壶水需要多长时间?
14.如下表所示为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
(1)仅有开关S1闭合时,电烤箱处于什么挡位?S1,S2都闭合时,电烤箱处于什么挡位?
(2)电路中R1,R2的阻值是多少?
(3)低温挡时的电路电流是多少?低温挡时R1工作的功率是多少?
15.如图所示是一款电热水壶,可以通过控制开关实现高、中、低三挡转换,其简化电路图如图所示。R1、R2均为电热丝,已知电热水壶的部分参数如表。求:
额定电压
220V
高温挡功率
2200W
中温挡功率
880W
低温挡功率
(1)R2的阻值?(c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)在1标准大气压下,该电热水壶要把一壶1L、20℃的水烧开,若不计能量损失,则至少需要多少时间?
16.如图所示是某种多功能炖锅的简化电路图。R1、R2是两个电热丝, S2是单刀双掷开关。通过开关 S1和 S2的闭合、断开的组合,实现高、中、低三挡加热。多功能炖锅的相关参数见表。求:
电源电压/V
低温挡功率/W
中温挡功率/W
高温挡功率/W
220
275
550
1100
(1)两个开关分别处于什么状态时,炖锅电路处于低温挡?
(2) 炖锅处于低温挡工作6min消耗多少电能?
(3)电热丝R2的阻值是多少?
17.图甲为小王家的小太阳取暖器,其内部电路如图乙,(当开关接1、2时为断路)电阻R2=80Ω,铭牌上的挡位信息如图丙(部分数字已磨损掉),小王家的电能表如图丁所示。求:
(1)R1的阻值;
(2)高温挡的功率;
(3)小王断开家里其它用电器,用小太阳取暖器的低温挡取暖时,发现取暖器工作6min,电能表转盘转50圈,则此时取暖器的实际功率是多少?
18.随着科技创新教育在全市广泛开展,我校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后凝固成稳定的形状。此打印笔有快、慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次,刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103J/(kg∙℃)且保持不变。问:
(1)3D打印笔快挡的电功率有多大?
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率有多大?
(3)R1的阻值有多大?
19.如图甲所示的热水器有高温、中温和保温三个挡位,额定电压为220V,容量为60L。乙是它的内部电路图,其中R1、R2、R3均为加热电阻,且R1=4R2,R3=24.2Ω,中温挡的功率为1000W,通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水,用高温挡将水从25°C加热到40℃,需要的时间为25min,,ρ水=1.0×103kg/m3不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)保温挡的功率;
(3)高温挡的加热效率。
20.图中是一款家用电热水器的简化电路图,它有高温和低温两个挡位,通过单刀双掷开关S拨到触点a或触点b来实现挡位的切换,高温挡功率为3300W,R1、R2均为电热丝,R1的阻值为55Ω。求:
(1)低温挡时通过R1的电流。
(2)R2的阻值。
(3)如果该款电热水器的电热转化效率为90%,用高温挡把50kg的水从27℃加热到60℃,需要的时间。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《期末总复习冲刺阶段分层强化训练:电功率的多挡位问题计算B---2025-2026学年人教版物理九年级上册》参考答案
1.(1)3.84×105J;(2)4.8×105J;(3)开关S应与触点1连接,发热电阻R1=96.8Ω,R2=903.2Ω
【详解】(1)汤需要吸收的热量
(2)由表中数据知,电饭煲高温挡功率为500W,加热16分钟电饭煲消耗的电能为
W=P高温t=500W×16×60s=4.8×105J
(3)由图知,开关S接1时,两电阻串联,电路的电阻较大,电源电压一定,由知,电路消耗的功率较小,为保温挡;开关S接2时,电路为R1的简单电路,电路的电阻较小,电源电压一定,由知,电路消耗的功率较大,为高温挡;则有
即
解得
R2=903.2Ω
答:(1)汤需要吸收的热量是3.84×105J;
(2)16分钟电饭煲消耗的电能是4.8×105J;
(3)电饭煲在高温挡时,开关S应与触点1连接,发热电阻R1=96.8Ω,R2=903.2Ω。
2.(1)500W;(2);(3)84%
【详解】解:(1)当开关接触2和3时,与串联接入电路,使用低温挡位工作,与串联的总电阻为
使用低温挡位正常工作时的电功率
(2)水吸收的热量是
(3)当开关接触3和4时,只有工作,用高温挡位加热,挂烫机高温挡位的电功率
挂烫机高温挡位加热消耗的电能
该挂烫机的加热效率
答:(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为500W;
(2)水吸收的热量是6.72×104J;
(3)此次加热过程,该挂烫机的加热效率是84%。
3.(1)880W
(2)1045Ω
(3)11V
【详解】(1)当开关S和S0都闭合时,电路为R1的简单电路,电路总电阻最小,电路的总功率最大,为加热挡;当开关S闭合,S0断开时,R1、R2串联,电路电阻最大,为保温挡。饮水机加热挡的功率
(2)由可知,此时电路的总电阻
所以R2的阻值
(3)保温时,电路中的电流
由欧姆定律得,保温时R1两端的电压
4.(1)5A,44Ω;(2)60.5Ω
【详解】解:(1)由图可知,当S1、S2闭合时,电路为R1、R2并联,电路中电阻最小,根据可知,电功率最大为高温挡,当S1闭合、S2断开时,电路为R1单独串联,电路中电阻最大,电功率最小为低温挡;且电熨斗处于低温挡时,正常工作的功率为1100W,则电路中的电流为
R1的电阻为
(2)要使高温挡的功率为1000W,则电路中此时的总电阻为
若改变R1的电阻,R2阻值不变,则
带入数据为
解得,若改变R2的电阻,R1阻值不变,带入上述公式为
此时R2为负数,不符合题意,所以改变R1的电阻为,R2阻值不变。
答:(1)通过电路的电流是5A,R1的阻值是44;
(2)改变R1的电阻,且该电热丝改变后的阻值应为。
5.(1)2A;(2)66Ω;(3)122.2s
【详解】解:(1)根据P=UI可得,挂烫机正常工作时,电路中最小电流是
(2)当挂烫机处于高温挡时,总功率最大,由可知,此时电路总电阻最小,则此时只有电阻R2工作;当挂烫机处于低温挡时,总功率最小,由可知,此时电路总电阻最大,则此时两电阻串联;当处于高温挡时,由可得,R2的电阻为
当处于低温挡时,R1和R2的总电阻为
则R1的电阻为
(3)水吸收的热量为
不计热量损失,则消耗的电能为
根据可得,需要的最短时间是
答:(1)挂烫机正常工作时,电路中最小电流是2A;
(2)发热电阻的阻值是66Ω;
(3)将电热杯内0.4kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是122.2s。
6.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)她家本月消耗电能
她家本月应缴纳电费
(2)当吹冷风时,额定功率为,消耗电能
(3)当吹热风时,由图示知电热丝和吹风机同时工作,电热丝的功率
电热丝的电阻
7.(1)880Ω;(2)87.5%
【详解】解:(1)加热电阻的阻值
(2)水暖电热毯高温挡的额定电流
水暖电热毯高温挡正常工作20min,电流做功
水暖电热毯内的水吸收的热量
水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率
答:(1)加热电阻的阻值为880Ω;
(2)高温挡正常工作时的加热效率为87.5%。
8.(1)90W
(2)40Ω 2A
【详解】(1)由图得,电锅在高温挡、中温挡工作时,开关S2均处于闭合状态,则变阻器被短路,当开关S1断开时,电路为R2的简单电路,电路电阻较大,根据可知,电路电功率较小,为中温挡;当开关S1闭合时,电路中R1、R2并联,电路电阻最小,电路电功率最大,为高温挡,R1、R2并联时,R1的电功率为
R2的电功率为
即为电锅中温挡功率。
(2)由得,R2的电阻为
在低温挡工作时,开关S1、S2均处于断开状态,此时R2、R0串联,当低温挡功率最小为20W时,由得,此时电路中电阻为
此时变阻器接入电路中电阻最大,为
当低温挡功率最大为50W时,由P=UI得,电路中电流为
则R0应选40Ω 2A。
9.(1)4A;(2)5.28×104J;(3)1320W
【详解】解:(1)由电路图可知,开关S接2、3时处于慢热挡,只有电热丝R1接入电路中,则电路中的电流为
(2)慢热工作时间为
t=1min=60s
电热丝产生的热量为
(3)开关S接3、4时处于速热挡,两电电热丝并联,R1的电功率为
R2的电功率为
挂烫机速热过程中的总电功率为
答:(1)挂烫机慢热过程中,电路中的电流为4A;
(2)挂烫机慢热工作1min,电热丝产生的热量为5.28×104J;
(3)挂烫机速热过程中的总电功率为1320W。
10.(1)220W
(2)660Ω
(3)
【详解】(1)高温挡时,电路中的电功率大,由可知,电流大,图丙中最大电流为,此时毛巾架处于高温挡,则高温挡的功率为
(2)由图乙可知,当开关S接2时,串联,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,毛巾架处于低温挡;当开关S接1时,只有工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,毛巾架处于高温挡;
已知高温挡的电流为1A,由可知,的阻值
由图丙可知,低温挡工作时电路中的电流,由可知,的串联总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知,的阻值为
(3)毛巾架0~10min高温挡工作,10~20min低温挡工作,则工作20min产生的热量为
11.(1)96.8Ω
(2)6.72×105J
(3)1.05kW·h
【详解】(1)由题意知,旋转功率选择开关S1接“0”触点时,电路断路;开关S 接“1”触点时,只有R1连入电路中,为保温挡;开关S1接“2”触点时,开始时S2闭合,只有R2连入电路中,当锅内的水沸腾后S2自动切断电路,当水降到一定温度时,温度控制器会再次接通电路,为慢炖挡;开关S1接”3”触点时,只有R2连入电路中,为“快炖”挡。由表中数据知,最大加热功率即为“快炖”挡,根据得,电阻R2的阻值为
(2)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
(3)这次炖煮共消耗的电能W=W1+W2=P1t1+P2t2=500W×2h+100W×0.5h=0.5kW×2h+0.1kW×0.5h =1.05kW·h
12.(1)88Ω;(2)7.5A;(3)15℃
【详解】解:(1)闭合S、S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,为低温挡,由铭牌可知,低温挡电热器正常工作时的功率为550W,低温挡正常工作时的电阻
(2)分析电路图可知,开关S、S2闭合时,电路为R2的简单电路,为中温挡,开关S1、S2同时闭合时,两个电阻并联,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,为高温挡,则高温挡功率为
P高=P1+P2=550W+1100W=1650W
则高温挡正常工作时电路中的电流为
(3)用电器高温挡工作20min放出的热量为
Q放=W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106J
空气吸收的热量为
Q吸=Q放η=1.98×106J×50%=9.9×105J
升高的温度为
答:(1)低温挡正常工作时的电阻是88Ω;
(2)高温挡正常工作时的总电流是7.5A;
(3)此房间内的空气温度升高到15℃。
13.(1)4.41×105J;(2)800W;(3)735s
【详解】解:(1)由题可知,水的体积为
V=1.5L=1.5×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J
(2)根据分析电路可知,当S1断开,S2接A时,R1、R2串联,为低温挡;当S1闭合,S2断开时,只有R1,为中温挡;当S1闭合,S2接B时,R1、R2并联,为高温挡。因此R1的阻值为
因为R1=R2,根据并联电路电阻的特点,总电阻为
解得R=60.5Ω。则高温挡功率
(3)养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%,则需要电流做功为
烧开这一壶水的时间
答:(1)在1标准大气压下,将初温是30℃的一壶水烧开,水需要吸收热量为4.41×105J;
(2)高温挡功率是800W;
(3)若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%,烧开这一壶水需要735s。
14.(1)低温挡;高温挡;(2)44Ω,66Ω;(3)2A, 176W
【详解】解:(1)当S1闭合,S2断开时,两个电阻串联,总电阻为R总;当S1闭合,S2闭合时,只有电阻R1工作,总电阻为R1;则
根据公式可知,当电源电压相同时
即仅有开关S1闭合时,为低温挡;当S1闭合,S2闭合时,为高温挡。
(2)当S1闭合,S2闭合时,为高温挡,此时只有电阻R1工作,由可知
当S1闭合,S2断开时,两个电阻串联,由可知,此时总电阻为
则
(3)由可知,电烤箱在低温挡正常工作时的电流为
此时低温挡时R1工作的功率为
答:(1)仅有开关S1闭合时,为低温挡;当S1闭合,S2闭合时,为高温挡;
(2)电路中R1、R2的阻值分别为44Ω、66Ω;
(3)低温挡时的电路电流是2A,低温挡时R1工作的功率是176W。
15.(1)33Ω;(2)152.7s
【详解】解:(1)当开关掷到高温挡位置时,电路是R3的简单电路,高温挡功率为2200W,根据可得,R3的电阻为
当开关掷到中温挡位置时,此时R3、R2串联,中温挡功率为880W,根据可得,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可得,R2的阻值为
(2)满壶水的体积为
水的质量为
在1标准大气压下,水沸腾时的温度为100℃,则水吸收的热量为
不计能量损失时,消耗的电能为
根据可得,需要加热的时间为
答:(1)R2的阻值为33Ω;
(2)在1标准大气压下,该电热水壶要把一壶1L、20℃的水烧开,若不计能量损失,则至少需要152.7s。
16.(1)S1断开,S2连接触点1时,处于低温挡;(2)9.9×104W;(3)88Ω
【详解】解:(1)当S1断开,S2连接触点1时,R1和R2串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,此时的功率是最小的,为低温挡;当S1闭合,S2连接触点2时,R1和R2并联,根据并联电路的电阻关系可知,此时电路的总电阻是最小的。根据可知,此时的功率是最大的,为高温挡;当S1闭合,S2连接触点1时,只有R1工作,为中温挡。
(2)低温挡功率为275W,处于低温挡工作6min消耗的电能为
W=P低t=275W×6×60s=9.9×104W
(3)由(1)分析可知,当S1闭合,S2连接触点2时,R1和R2并联,此时的功率是最大的,为高温挡。当S1闭合,S2连接触点1时,只有R1工作,为中温挡,根据并联不相互影响可知
P高=P低+P2=1100W
中温挡P低=550W,则
P2=P高-P低=1100W-550W=550WR2的阻值为
答∶(1)当S1断开,S2连接触点1时,炖锅电路处于低温挡;
(2)炖锅处于低温挡工作6min。消耗的电能9.9×104W;
(3)电热丝R2的阻值为88Ω。
17.(1)200Ω;(2)847W;(3)200W
【详解】解:(1)当开关接1、2时为断路,当开关接2、3时电路中只有R1的简单电路,当开关接3、4时R1和R2并联,根据并联电路电阻越并越小及可得,当开关接3、4时是高温挡,当开关接2、3时是低温挡,由题意得R1的阻值为
(2)高温挡的功率为
(3)取暖器工作6min实际消耗的电能为
则此时取暖器的实际功率是
答:(1)R1的阻值是200Ω;
(2)高温挡的功率是847W;
(3)此时取暖器的实际功率是200W。
18.(1)80W;(2)75%;(3)1595Ω
【详解】解:(1)3000imp/(kW∙h)是指电路中每消耗1 kW∙h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁8次,3D打印笔消耗的电能
3D打印笔快挡打印时的电功率为
(2)15g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为
Q吸=cmΔt=2×103J/(kg∙℃)×15×10-3kg×(260℃-20℃)=7200J
3D打印笔快挡打印时的热效率为
(3)根据电路图可知,当开关接1、2时,R1与R2串联,电路中电阻较大;当开关接2、3时,电路为R2的简单电路,电路中电阻较小,根据可知,总电阻越大,功率越小,故开关接1、2时为低温挡,接2、3时为高温挡;当开关接2、3时,电路为R2的简单电路,此时电路中R2的电阻
当开关接1、2时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以
R1=R总-R2=2200Ω-605Ω=1595Ω
答:(1)3D打印笔快挡的电功率为80W;
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率为75%;
(3)R1的阻值为1595Ω。
19.(1)48.4Ω;(2)200W;(3)84%
【详解】解:(1)当ab与cd接通时,电路为R2串联的简单电路,为中温挡,可求出R2的阻值为
(2)当b与c接通时,电路为R1、R2串联,此状态为保温挡,因为R1=4R2,可求R1的阻值为
此时电路的总电阻为
此时电路中的电功率为
(3)当ab与de接通时,电路为R2、R3并联,此时为高温挡,R2的电功率为
R3的电功率为
则高温挡的电功率为
加热时间为25min,所消耗的电能
水的质量为
水吸收的热量为
高温挡的加热效率
答:(1)电阻R2的阻值;
(2)保温挡的功率为;
(3)高温挡的加热效率。
20.(1)4A;(2)20Ω;(3)2333.3s
【详解】解:(1)由图可知,当开关S接a时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,由 ,电路中的总功率最大;当开关S接b时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,电热水器处于低温挡;低温挡时通过R1的电流
(2)由P=UI可知,高温挡工作时电路中的总电流
根据并联电路的电流特点可知,高温挡工作时通过R3的电流
I2=I高-I1=15A-4A=11A
根据欧姆定律可知,R2的阻值
(3)水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃﹣27℃)=6.93×106J
由可知
由可知
答:(1)低温挡时通过R1的电流为4A;
(2)R2的阻值为20Ω;
(3)如果该款电热水器的电热转化效率为90%,用高温挡把50kg的水从27℃加热到60℃。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。