期末专题:电功率的多挡位问题计算(专项训练)2025-2026学年人教版九年级物理全一册
2025-12-31
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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 | 2.58 MB |
| 发布时间 | 2025-12-31 |
| 更新时间 | 2026-01-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55729474.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期末专题:电功率的多挡位问题计算(专项训练)
1.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三个功能切换,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图,四段电热丝电阻均为10Ω,当开关旋至“1”挡时,电路中的电流为0.5A,测试电源电压恒定。
(1)测试电源的电压为是多少?
(2)开关旋至“2”挡开启的是什么功能?
(3)除露与防雾电路的总功率之差是多少?
2.如图所示是小丽和队友们设计的电炖锅的电路图,该电炖锅有“大火”和“小火”两个挡位。已知电源电压为100V,加热电阻R1=40Ω、R2=10Ω。求:
(1)电炖锅用“小火”炖煮时,电路中的电流I;
(2)电炖锅用“大火”炖煮时,消耗的电功率P大;
(3)图乙为其在这次工作过程中功率随时间变化的图象,如果用它炖煮食物30min,求消耗的电能。
3.如图所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),阅读该饮水机说明书可知:热水箱容积2L,额定电压220V,加热时的功率400W,保温时的功率40W。求:试问:
(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态?
(2)R1和R2的电阻值各是多大?
(3)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响)
4.如图是一种电热水壶工作电路的示意图,其中电阻为R1和R2的电阻器都是用来加热的,S1是总开关,S2是挡位开关。当S2接1时,电热水壶处于加热状态,电功率为1100W。当S2接2时,电热水壶处于保温状态,此时电阻为R1的电阻器的电功率为2.75W。
(1)电阻R1是多少?
(2)开关S2接2时,电路中的电流是多少?
(3)电热水壶处于保温状态时的电功率是多少?
5.图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如乙图所示,R1和R2是电热丝,通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换,低温挡功率为440W,高温挡功率为880W,已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg•℃)。求:
(1)当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要吸收的热量;
(4)若实际正常使用高温挡加热(3)中粥的时间为800s,该电饭锅的加热效率。
6.如图所示的是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W,低温挡的功率为110W。求:
(1)低温挡时通过电路的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)高温挡工作5min时R1产生的热量。
7.即热式电热水龙头的特点是即开即有热水,无需提前预热。小明家新买了一款即热式电热水龙头,额定功率为2200W,其内部原理图如图甲所示,R为加热电阻。在使用过程中,小明感觉水的温度较低,于是利用另一个加热电阻R0重新设计了电热水龙头的原理图,并使改进后的电热水龙头的额定功率可达3300W。
(1)请你在图乙虚线框内画出改进后的电热水龙头的内部原理图。
(2)小明所用加热电阻R0的阻值为多少?
(3)改进后的电热水龙头正常工作15min消耗的电能是多少?
8.某型号的电饭锅有两挡,“1”挡是保温,“2”挡是高温烧煮,其电路如图所示。
(1)若开关S先后置于“1”挡和“2”挡时,串联在电路中的电流表示数分别为和,求电阻和R的阻值;
(2)若电源电压为200V,开关S置于“1”挡时,电饭锅工作15min产生的热量为多少?
9.某同学观察饮水机的工作状态并画出了其工作原理图。该电热饮水机通过机内温控开关S进行自动控制,实现加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V,R1电阻为44Ω,电路处于保温状态时的功率为44W。求:
(1)该饮水机加热时的电流;
(2)饮水机保温时的电流;
(3)该饮水机在加热状态工作100秒,消耗的电能为多少;
10.如图甲是有高、低温两挡的种电热饭盒,高温挡电功率为242W,简化电路如图乙,R1和R2均为发热电阻,且R2=4R1,S为单刀双掷开关。
(1)请分析当S接触点2时处于什么挡,并求R1阻值;
(2)若实际电压为200V,求低温挡工作时的实际功率。
11.如图下表所示为某电烤箱的铭牌,图中虚线内是电烤箱内部的简化电路图。和均为电热丝,求:
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
(1)在低温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)在高温挡正常工作10min,电路消耗的电能;
(3)若只将高温挡功率提高到1210W,请通过计算,说明如何改变电阻。
12.如图甲所示为小明家的有保温功能的电饭锅,其内部电路如图乙所示,如表为其相关参数。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定加热功率
880W
额定保温功率
20W
(1)加热时电路中的电流大小;
(2)R2的阻值。
(3)用电高峰期,小明家的实际电压只有200V,求小明电饭锅的实际加热功率。(保留一位小数)
13.小明做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电压为6伏的电源、待测小灯(如图所示)、电流表、开关、若干阻值已知的定值电阻及导线。小明连接电路进行实验,由于小灯上所标的额定电压模糊不清,他思考后将阻值不同的定值电阻与小灯串联,并记录相应的电流表示数,实验数据如下表所示。
物理量
实验序号
定值电阻
(欧)
电流I
(安)
1
10
0.32
2
15
0.26
3
30
0.16
① 请画出小明连接的实验电路图。
② 请根据相关信息,通过计算说明小灯的额定电压U额,并求出小灯的额定功率P额。
14.如图甲、乙所示是某电饭锅及其电路简图,图乙中、为发热电阻。闭合开关K后,温控开关S自动与触点a、b接通,电饭锅开始工作进入加热状态,加热功率为;当电饭锅内水温达到100℃时,开关S自动与a、b断开,立即与触点c接通,电饭锅进入保温状态,保温功率为。已知电饭锅正常工作电压为,、电阻不受温度影响,。求:
(1)电饭锅中电阻、的阻值分别为多少?
(2)某天晚上,在用电高峰期将、初温为40℃的水加热到100℃需要用时,若电饭锅加热效率为,则这个过程中实际消耗多少J电能?此用电高峰期,电饭锅工作的实际电压为多少V?
(3)小明发现电饭锅所用的电源线粗而短,查阅相关的资料得知电源线温度一般不超过70℃,电源线长度不超过。若电饭锅所用到的电源线规格为,则正常工作时这款电源线发热功率应该不超过多少W?
15.空气炸锅的内部电路结构如图所示,发热元件为两个电阻,,额定工作电压为,工作时有高温、低温两个挡位。
(1)高温挡正常工作时,求电路消耗的总功率。
(2)使用空气炸锅高温挡(电能转化为内能的效率为75%),将质量为、初温为的原料薯条加热到需要多长时间?〔〕
16.如图甲所示为小亮家新购的一款智能养生壶,该壶有“加热”和“保温”两挡,其电路简图如图乙所示,和均为养生壶中的发热电阻(不考虑温度对电阻的影响),已知的阻值为356Ω,养生壶的额定电压为220V。当开关S掷到1时,养生壶处于“加热”挡。“加热”挡正常工作时的电功率为1100W。求:
(1)发热电阻的阻值;
(2)养生壶在“加热”挡正常工作5min消耗的电能;
(3)“保温”挡正常工作时的电功率。
17.如图所示为一种加热桌垫,寒冷的冬天可以给办公人员提供温暖。内部装有2根电阻丝,设置有2个挡位,高温挡功率为88W,低温挡功率为22W,电路图如图所示。求:
(1)桌垫以高温挡工作10min,消耗的电能是多少?
(2)电阻丝R1阻值的大小;
(3)小明想利用电路图中的器材设计一个有高、中、低三个挡位加热桌垫,请你帮他在虚线框内设计电路图,并写出中温挡对应的开关状态。
18.如图是一种电热水壶工作电路的示意图,其中电阻为和的电阻器都是用来加热的,是总开关,是挡位开关。当接1时,电热水壶处于加热状态,电功率为1100W。当接2时,电热水壶处于保温状态,已知电源电压为220V,,求:
(1)该电热水壶在加热状态下工作10min所消耗的电能是多少?
(2)电阻是多少?
(3)开关接2时,电路中的电流是多少?
(4)电热水壶处于保温状态时的电功率是多少?
19.如图甲所示,无线加热水杯是工作、外出非常友好的一款单品。图乙是其工作原理的简化电路图。该加热水杯内置一块标有“4V;10A•h”的新能源充电电池和一块加热片,可以通过调节电源输出电压实现“加热”和“保温”两挡自动切换,其部分参数如下表所示。水的比热容为:4.2×103J/(kg•℃)。
容量
400mL
电池容量
10A•h
加热挡电压
24V
加热挡功率
300W
保温挡电压
12V
保温挡功率
(1)该新能源电池充满电后储存的电能;
(2)假设加热片的电阻不受温度影响,保温挡时加热片的电功率;
(3)已知该水杯加热效率为80%,若水的初温为20℃,则在标准大气压下,烧开一满杯水需要的时间为多少s。
20.某同学设计了一款由开关的开合实现高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅,其部分设计参数如图所示,简化电路如图所示,为电热丝,其中。
额定电压
高温挡功率
?W
中温挡功率
低温挡功率范围
(1)请你通过物理公式分析电锅在高、中、低三个挡位工作时,电路的结构以及开关的开合情况;
(2)求电锅高温挡工作时的功率和电流;
(3)现有、、三种规格,为了达到该同学设计的低温挡功率范围,请通过计算说明他选择的哪一种。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《期末专题:电功率的多挡位问题计算(专项训练)2025-2026学年人教版九年级物理全一册》参考答案
1.(1)
(2)除露功能
(3)
【详解】(1)由图可知,开关接“1”挡时,电路中串联两个电阻,已知此时电路中的电流为0.5A,则测试电源电压为
(2)由图可知,开关旋至“1”挡时,电路中串联两个电阻,电路的总功率为
开关旋至“2”挡时,只有一个电阻接入电路,电路的总功率为
开关旋至“3”挡时,电路中并联两个电阻,电路的总功率为
则,故开关旋至“2”挡时开启除露功能。
(3)除露与防雾电路的总功率之差
2.(1)2A;(2)1000W;(3)1.32×106J
【详解】解:(1)当S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,总电阻较大,电源电压不变,根据P可知总功率较小,实现“小火”炖煮,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
I2A
(2)当S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据P可知总功率较大,实现“大火”炖煮,则消耗的电功率
P大1000W
(3)电炖锅用“小火”炖煮时,电功率
炖煮食物30min,消耗的电能
答:(1)电炖锅用“小火”炖煮时,电路中的电流I为2A;
(2)电炖锅用“大火”炖煮时,消耗的电功率P大为1000W;
(3)图乙为其在这次工作过程中功率随时间变化的图象,如果用它炖煮食物30min,消耗的电能为1.32×106J。
3.(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于断开状态;(2)121Ω,1089Ω;(3)2541s
【详解】解:(1)由电路图可知,开关S0断开时两电阻串联,开关S0闭合时电路为R1的简单电路,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,开关S0断开时,电路中的总电阻最大,电源电压U一定,由可知,此时电路的总功率最小,饮水机处于保温状态。同理可知,开关S0闭合时,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,饮水机处于加热状态。
(2)饮水机处于加热状态时,电路为R1的简单电路,由可得,R1的电阻值为
饮水机处于保温状态时,两电阻串联,则电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的电阻值为
R2=R总﹣R1=1210Ω﹣121Ω=1089Ω
(3)装满水箱时水的体积为
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3
由可得,水箱中水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
则水吸收的热量为
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J
消耗的电能为
饮水机需要的加热时间为
答:(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于断开状态;
(2)R1和R2的电阻值依次为121Ω、1089Ω;
(3)将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要2541s。
4.(1)44Ω
(2)0.25A
(3)55W
【详解】(1)当S2接1时,电热水壶处于加热状态,由图可知,此时只有R1工作,由可知,R1的阻值
(2)当S2接2时,R1、R2串联,根据串联电路的特点和P=I2R可知,电路中的电流
(3)电热水壶处于保温状态时的电功率P=UI=220V×0.25A=55W
5.(1)2A
(2)110Ω
(3)5.28×105J
(4)75%
【详解】(1)根据电功率的计算公式可得,当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流为
(2)由图乙可知,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电饭锅处于高温挡;当只闭合S1时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,所以,电路的总功率最小,电饭锅处于低温挡;R2的电功率为P2=P高-P低=880W-440W=440W
R2的阻值为
(3)由热量的计算公式可得,粥吸收的热量为
(4)电饭锅实际消耗的电能为W=Pt=880W×800s=7.04×105J
则该电饭锅的加热效率为
6.(1)0.5A
(2)55Ω
(3)3.3×104J
【详解】(1)由图知,当S1闭合,S2断开时,只有R1接入电路中,电源电压一定,由知,此时电路电阻较大功率较小,电热器处于低温挡,低温挡通过电路的电流
(2)当S1,S2都闭合时,两电阻并联,此时电路电阻较小功率较大,电热器处于高温挡,R2的功率
所以
(3)工作5min时R1产生的热量
7.(1)
(2)44Ω
(3)2.97×106J
【详解】(1)根据,要使电热水龙头功率变大,就要使电路中电阻变小,就必须用一个定值电阻与原来的电阻并联,电路如图。
(2)由并联电路各支路可独立工作、互不影响,故的功率
小明所用加热电阻的阻值为
(3)改进后的电热水龙头正常工作消耗的电能是
8.(1)40,1960;(2)18000J
【详解】解:(1)由图可知,当开关S置于“1”时,R、R0串联,此时电路中的电流为0.11A,此时电路中的总电阻
当开关S置于“2”时,只有R0工作,此时电路中的电流为5.5A,R0的阻值
根据串联电路的电阻特点可知,R的阻值
(2)开关S置于“1”挡时,电饭锅工作15min产生的热量
答:(1)电阻R0和R的阻值分别为,;
(2)若电源电压为200V,开关S置于“1”挡时,电饭锅工作15min产生的热量为18000J。
9.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)由图知,当开关S接a时,只有R1接入电路中,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,电路处于加热状态,则饮水机加热时的电流为
(2)S接b时,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,为保温状态,根据可知,饮水机保温时的电流
(3)根据可知,该饮水机在加热状态工作100秒,消耗的电能为
答:(1)该饮水机加热时的电流为;
(2)饮水机保温时的电流为;
(3)该饮水机在加热状态工作100秒,消耗的电能为。
10.(1)高温挡,200Ω;(2)40W
【详解】解:(1)当开关接2时,只有R1接入电路,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,为高温挡,功率为242W,由
可得,R1的阻值为
(2)由于R2=4R1,可得
开关S接1时,两电阻串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,电热饭盒处于低温挡,如果实际电压是200V,低温挡工作时的实际功率为
答:(1)当S接触点2时处于高温挡, R1阻值为200Ω;
(2)若实际电压为200V,低温挡工作时的实际功率40W。
11.(1)2A;(2)6.6×105 J;(3)R1更换为40Ω,同时R2更换为70Ω
【详解】解:(1)在低温挡正常工作时,由可得,电路中的电流为
(2)在高温挡正常工作,由可得,电路消耗的电能为
(3)只将高温挡功率提高到1210W时,低温挡的功率不变,由可知,低温挡时电路中的总电阻
改造后高温挡时电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,改造后的阻值
所以,若只将高温挡功率提高到1210W,更换为,同时更换为。
答:(1)在低温挡正常工作时,电路中的电流为2A;
(2)在高温挡正常工作,电路消耗的电能为;
(3)若只将高温挡功率提高到1210W,更换为,同时更换为。
12.(1)4A
(2)2365Ω
(3)727.3W
【详解】(1)额定加热功率P加热=880W,由P=UI可得加热时电路中的电流
(2)开关S断开时,两电阻串联,电源电压一定,可知总功率较小,总电阻
开关S闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,总电阻较小,电饭锅处于加热状态
根据电阻串联的特点可知
R2=R串﹣R1=2420Ω﹣55Ω=2365Ω
(3)实际电压为200V,实际加热功率
13.(1);(2)2.5伏,0.75瓦
【详解】解:(1)灯与电阻串联,实验中,依次更换定值电阻,电阻越大,电流越小,电路图如下所示:
(2)由图可知,当定值电阻为10Ω时,电流为0.32A时,此时定值电阻的电压
根据串联分压可知此时灯泡的电压
因为电路此时的电流大于小灯泡的额定电流,所以灯泡此时的电压大于额定电压,即灯泡额定电压小于2.8V,故小灯泡的额定电压U额为1.5V或2.5V。
若小灯泡的额定电压为1.5V,则定值电阻两端电压
此时电流为0.3A,则此时定值电阻的阻值为
和表格数据相矛盾,故小灯泡额定电压不是1.5V,为2.5V。
小灯泡的额定功率为
答:(1)电路图如图所示
(2)小灯的额定电压是2.5V,小灯的额定功率0.75W。
14.(1)R1的阻值为50Ω,R2的阻值为200Ω;(2)200V;(3)2.42W
【详解】解:(1)闭合开关K后,温控开关S自动与触点a、b接通,电饭锅开始工作进入加热状态,此时两电阻并联,功率为1210W,由可得
代入数据得
①
当壶内水温达到100℃时,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,此时只有R2接入电路中,进入保温状态功率P保=242W,由可得,,代入数据得
解R2=200Ω,将R2=200Ω代入①式得
解R1=50Ω。
(2)将1.3kg、初温为40℃的水加热到100℃水需要吸收的热量为
由可知,加热过程中消耗的电能为
由可知,加热的时的总电阻为
由可得,用电高峰期,电饭锅工作的实际电压为
(3)根据P=UI可得,加热挡时电源线中的电流为
电源线长度不超过1m,若电饭锅所用到的电源线最大电阻为
R大=0.04Ω/m×1m×2=0.08Ω
根据P=I2R得,电源线的最大功率为
P大=I2R大=(5.5A)2×0.08Ω=2.42W
答:(1)电阻R1的阻值为50Ω,R2的阻值为200Ω;
(2)实际电压为200V;
(3)这款电源线发热功率应该不超过2.42W。
15.(1)
(2)
【详解】(1)根据电路图可知,当开关、都闭合时,电阻和并联,此时电路总电阻最小。根据电功率公式 可知,在电源电压U不变的情况下,总功率最大,空气炸锅处于高温挡。高温挡工作时,和并联,电路两端的电压 。
电阻消耗的功率为:
电阻消耗的功率为:
电路消耗的总功率为:。
(2)薯条的质量
薯条吸收的热量为:
空气炸锅消耗的电能为:
根据 可得,所需时间为:。
16.(1)44Ω
(2)
(3)121W
【详解】(1)当开关S掷到1时,只有R1工作,此时电路电阻较小,而电源电压不变,根据可知,此时电路中的总功率较大,养生壶处于“加热”挡。已知“加热”挡正常工作时的电功率为1100W,发热电阻R1的阻值为
(2)已知“加热”挡正常工作时的电功率为1100W,“加热”挡正常工作5min消耗的电能为
(3)当开关S接2时,R1、R2串联,已知的阻值为356Ω,此时电路总电阻为
此时电路总电阻较大,而电源电压不变,根据可知,此时电路中的总功率较小,养生壶处于“保温”挡。“保温”挡正常工作时的电功率为
17.(1)52800J;(2)550Ω;(3)见解析
【详解】解:(1)由得,桌垫以高温挡工作10min消耗的电能为
(2)当S1、S2都闭合时,电路中只有R1工作,此时电阻较小,电路电功率较大,为高温挡,则电阻丝R1的阻值为
(3)因为电路中有两个电阻和两个开关,设计成并联电路,可以单独闭合一个开关,也能同时闭合两个开关,电路图如图所示:
当只闭合开关S1时,电路为R1接在电源两端的简单电路,电路中的电阻为R1,电路消耗的功率为;当只闭合开关S2时,电路为R2接在电源两端的简单电路,电路中的电阻为R2,电路消耗的功率为;当同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻R总,电路消耗的功率为;R1与R2的总阻值为
所以R2的阻值为
R2=2200Ω-550Ω=1650Ω由并联电路电阻规律可得,R总<R1<R2,故P>P1>P2,所以,当同时闭合开关S1、S2时为高温挡;当只闭合开关S1时为中温挡,当只闭合开关S2时为低温挡。
答:(1)桌垫以高温挡工作10min,消耗的电能是52800J;
(2)电阻丝R1阻值的大小为550Ω;
(3)电路图为;当同时闭合开关S1、S2时为高温挡;当只闭合开关S1时为中温挡,当只闭合开关S2时为低温挡。
18.(1)6.6×105 J
(2)44 Ω
(3)0.25 A
(4)55 W
【详解】(1)电热水壶在加热状态下工作10min所消耗的电能
(2)当开关S₁闭合,S₂接1时,电路为R₁的简单电路,电热水壶处于加热状态。电阻R₁的阻值
(3)当开关S₁闭合,S₂接2时,电阻R₁和R₂串联,电热水壶处于保温状态。电路的总电阻
此时电路中的电流
(4)保温功率
19.(1)144000J
(2)75W
(3)560s
【详解】(1)该新能源电池充满电后储存的电能;
(2)闭合开关,电路为加热片的简单电路,加热挡时,根据可知加热片的电阻
保温挡时加热片的电功率;
(3)该水杯加满水,则水的体积为;
一杯水的质量;
在一标准大气压下,烧开一杯水需要吸收的热量
已知该水杯加热效率为80%,需要消耗的电能
烧开一满杯水需要的时间为。
答:(1)该新能源电池充满电后储存的电能为144000J;
(2)假设加热片的电阻不受温度影响,保温挡时加热片的电功率为75W;
(3)已知该水杯加热效率为80%,若水的初温为20℃,则在标准大气压下,烧开一满杯水需要的时间为560s。
20.(1)见解析;(2)150W,5A;(3)
【详解】解:(1)挡位是由功率决定的,由知,电压一定的情况下,功率和电阻成反比。所以,电饭锅在高温挡工作时,电阻最小,R1、R2并联,三个开关、、S均闭合;电饭锅在中温挡工作时,电阻比串联小比并联大,开关S、处于闭合状态,S1断开,此时只有R2工作;在低温挡工作时,电阻最大,R0、R2串联,开关、均处于断开状态,闭合开关S,移动滑片,可调节低温挡的功率。
(2)电锅在高温挡时,R1、R2并联,电阻丝R1的功率
中温挡的功率为R2单独工作时的功率,所以,高温挡的功率
P高=P1+P中=60W+90W=150W
则电锅在高温挡正常工作时的电流为
(3)电阻丝R2的阻值
由题可知,低温挡时R0和R2串联,当低温挡功率最小为20W时,电路最大总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
当低温的功率最大为50W时,电路最小总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器需要的电阻范围是,又因为功率最大时通过的电流为
所以应该选“”的滑动变阻器。
答:(1)见解析;
(2)电锅高温挡工作时的功率150W,电流为5A;
(3)他选择的R0是40Ω 2A的。
答案第1页,共2页
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