2025-2026学年北师大版物理九年级全一册 期末物理复习:电功率计算题专练
2026-01-27
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内容正文:
2026年北师大版物理九年级上册期末重难点复习:电功率计算题专练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.如图所示电路中,小灯泡标有“”字样,为,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光。灯的电阻不变,求:
电源电压。
电阻的阻值。
当、都断开时,小灯泡消耗的功率。
2.小明在使用滑动变阻器改变灯泡的亮度实验,设计电路如图所示,电源电压保持不变,标有“”字样的灯泡与滑动变阻器串联接在电路中,闭合开关,调节滑片使灯泡正常发光假设灯丝电阻不变,求:
灯泡的额定功率;
灯泡的电阻;
通电,滑动变阻器消耗的电能。
3.如图甲所示为一款具有高、低温两挡的蒸汽电熨斗,其内部电路简化原理图如图乙所示,、均为电热丝,其中。电熨斗高温挡的额定功率为。
电热丝的阻值是多大?
低温挡正常工作产生的热量是多少?
家庭电路的电压是,室内某插座的额定电流为,用该插座给电熨斗供电,从安全用电的角度考虑,应使用电熨斗的哪个挡位?并说明理由。
4.如图甲,这是某款小型室内冷暖风机,图乙是其简化电路图,冷暖风机有三个挡位,其中和均为发热丝不计温度对电阻的影响,有关参数如下表。求:
额定电压
冷风功率
温风功率
热风功率
正常吹冷风时的电流计算结果保留两位小数;
发热丝的阻值;
吹热风正常工作,冷暖风机消耗的电能。
5. 在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动,直至灯泡正常发光,此过程中,电流表的示数随两电压表、电压表未画出示数变化关系图象如图乙所示。求:
滑动变阻器的最大阻值;
小灯泡的额定功率;
电源电压和的阻值。
6.如图甲所示为某型号饮水机的简化电路图,图中、是电阻丝,是手动开关,需手动闭合或断开,是温控开关,温度低于设定的温度时处于闭合状态,温度高于设定的温度时会自动断开。该饮水机的部分参数如表所示。
型号
额定电压
加热功率
保温功率
(1) 求和的阻值。
假定该饮水机在一个小时内的加热时间和保温时间所占比例如图乙所示,求这一个小时内饮水机消耗的电能。
7.如图甲所示为某品牌的速干护发电吹风机。电吹风机的内部电路简化示意图如图乙所示,发热电阻,电动机的规格为“”。闭合开关和时,电吹风机正常工作且吹热风。求:
通过的电流;
电阻的电功率;
电吹风机吹热风时工作消耗的电能。
8.小林家住一栋建于年代的老居民楼。最近他发现,新买的电饭煲铭牌标有“”煮饭时间明显变长,有时甚至煮不熟。爸爸用电压表测量发现:当电饭煲工作时,插座处的实际电压只有,而楼道配电箱输出端电压仍为。
经了解,这是由于入户电线老化,导线本身存在不可忽略的电阻。可将电路简化为如下模型:电源配电箱电压:;从配电箱到插座的来回两根导线总电阻为即火线零线电阻之和;电饭煲工作时,导线与电饭煲串联。
请根据以上信息回答:
当插座处电压为时,流过电路的电流是多少
求入户导线的总电阻;
通过计算导线上损耗的电功率解释“煮饭时间长”的原因并说一说可能对电路造成的隐患。
9.如图甲是一款煲汤用的电热锅,乙图是它的简化电路图。该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。、均为电热丝,的阻值为,保温挡时的总功率是。求:
用该电热锅煲汤时,保温挡工作消耗的电能是多少千瓦时?
高温挡时的电功率是多少?
若在用电高峰期,关闭其他用电器,电热锅单独在高温挡工作能使图丙中的电能表表盘转动圈,此时家庭电路的实际电功率为多少?
10.小华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。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
正常工作时电热丝的电阻是多大?
正常工作,吹冷风消耗了多少电能?
如果压缩机线圈的电阻是,那么当正常工作时压缩机的发热功率是多少?
天,小华断开家中其它用电器,只使用电吹风吹热风时,发现家中标有“;”的电能表内转了圈,求电吹风此时的实际功率是多少?
热风温度
额定功率
热风时
冷风时
额定电压
11.图甲是号称“小厨宝”的电热水龙头,图乙是它的内部电路图,其中和是阻值分别为和的电热丝。通过改变开关接触的两个相邻触点,可以实现冷水、温水、热水挡的切换。则:
水龙头在温水挡正常工作时的电流是多少?
水龙头在温水挡正常工作小时消耗的电能是多少?
水龙头在热水挡正常工作时的功率是多少
12.如图甲是通过小灯泡的电流随电压变化的图像。将它与定值电阻接入如图乙所示的电路中,电源电压是保持不变。闭合开关,电流表的示数为。
小灯泡的实际功率是多少;
经过电路消耗的电能为多少。
13.如图甲是一款打印笔,打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶后,迅速冷却凝固成稳定的形状。该打印笔有快、慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,、是发热电阻,慢挡打印功率为。某次快挡打印,刚好将塑胶从加热到,此过程中塑胶的比热容可以取值为,求
塑胶从升高到时吸收的热量;
快挡打印的电功率不计能量损耗;
的阻值。
14. 如图甲、乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为,和均为电烤箱中的加热元件,的阻值为。当电烤箱低温挡正常工作时,电路的电功率为。求:
低温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
电烤箱高温挡正常工作时的功率是多少?
为了适应不同功能的温度需求,小明对原电路进行了改造如图丙所示,移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可将发热体电功率调至原低温挡功率的十分之一,则滑动变阻器连入电路的最大阻值是多少?
15.小波的妈妈买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“”图象。请解答下列问题:
豆浆机的电动机正常工作时的电流;结果保留一位小数豆浆机正常加热时电热管的电阻;
豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能。
型号
额定电压
频率
电动机功率
加热功率
容量
16.一条爆笑的消息在网上疯传:“今年月,中国全社会用电量亿度,但当月全国发电量才亿度。”用的电比发的电还多亿度。小虎就此提出疑问:难道家里的智能电表也为国家电网做出了贡献。于是他用一款如图甲所示具有高温、低温两挡的电热饭盒试试电表的快慢,热饭盒内部的简化电路如图乙所示,、均是发热电阻且阻值保持不变,其部分参数如表所示。当它单独接在如图丙所示的电能表上时,求:
额定电压
额定功率
高温挡
低温挡
电阻的阻值为多少?
加热初始温度的饭菜时,用高温挡正常工作,饭菜的温度升高了多少?不计热量损失,饭菜的比热容取
若家庭电路的电压正常,仅让电热饭盒在低温挡工作,分钟时间内电能表的指示灯闪烁次,则他家中的电表正常吗?
17.学习了电学知识后,小明仔细观察了家里的电热水器,铭牌如下表,原理如下图,
、是储水箱中加热器内的发热电阻,为电源开关,为温控开关。
额定加热功率
额定电压
额定保温功率
防水等级
加热方式
双管电加热
额定容量
求电热水器正常工作时,加热状态下的电流;保留一位小数
求的阻值;
某天下午小明上班之前:打开家里的电热水器,经过小时热水器将水加热到设定温度,之后便保温,:小明回家洗澡,请问在这个过程中,热水器耗电多少?
18.近年来很多人喜欢户外露营,小林购置了一款多功能电煮锅如图甲所示用于户外露营。如图乙为该电煮锅简化电路图,其中开关可以断开、接、接,和都是用于加热的纯电阻,如表是电煮锅的部分参数。和的电阻值不随温度变化而变化
项目
额定电压
低温挡功率
中温挡功率
高温挡功率
参数
电煮锅处于中温挡工作时,电路中的电流大小为多少?
高温挡的功率为多大?
为了在户外使用电煮锅来烫火锅,小林另外购置了一款户外电源,如图丙所示。他出门前忘记了给此户外电源充电,导致此电源现在只有的电能,由于电量不足,此户外电源在接下来使用的过程中实际能够提供的电压稳定在,则现在这个户外电源能够使电煮锅在高温挡工作把水烧开后,还能继续在低温挡工作多少小时?
19.小余和小组同学制作“多挡位调光台灯”如图甲所示图乙为电路简图,所用器材包括直流电源,标有“”的小灯泡,定值电阻和若干阻值相同的调挡电阻等,,忽略灯丝电阻随温度的变化,求:
小灯泡的额定功率;
开关接时,小灯泡恰好正常发光,的阻值;
台灯在最亮的挡位工作消耗的电能是多少?
20.家庭电路中的铜导线有各种规格。在常温、穿管铺设等特定条件下,某种铜导线的安全载流量指在不超过导线最高工作温度的条件下,导线能够长期安全通过的最大电流值和导线横截面积的关系见下表:
横截面积
安全载流量
小通家要安装一个标有“ ”的即热热水器。安装说明里要求铺设专门的供电线路,并且线路的安全载流量不低于热水器额定电流的倍。小通家的状况符合上述铜导线的特定条件,在保证安全、不浪费的情况下,求所选铜导线表中的横截面积。
为了方便,爷爷把厨房里的常用电器插头都插在插线板上,如图所示。插线板允许通过的最大电流为,上面连接的四个电器相关信息如下表所示。请通过计算说明,哪三个电器可以同时工作。
名称
额定功率
电饭锅
榨汁机
电饼铛
电热水壶
答案和解析
1.【答案】当、都闭合时,与并联,电流表测干路电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源的电压 由可得,灯泡正常发光时通过灯泡的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过的电流,由可得,电阻和灯泡的阻值分别为, 当、都断开时,与串联,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流,小灯泡消耗的功率
【解析】略
2.【答案】根据灯泡的铭牌“”可知,灯泡的额定电压 ,额定电流 。
灯泡的额定功率为:
根据欧姆定律 可得,灯泡的电阻为:
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联。当灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压,通过的电流为额定电流。
此时电路中的电流
灯泡两端的电压
根据串联电路的电压特点,滑动变阻器两端的电压为:
通电时间
滑动变阻器消耗的电能为:
【解析】详细解答过程见答案
3.【答案】由电路图可知,当开关 、 都闭合时,电阻 与 并联,电熨斗处于高温挡;只闭合 时, 单独工作,电熨斗处于低温挡。
的功率为
电熨斗高温挡的额定功率为,低温挡的额定功率为,所以从安全用电的角度考虑,应使用电熨斗的低温挡。
【解析】由电路图可知,当开关 、 都闭合时,电阻 与 并联,电路的总电阻最小,根据电功率公式 可知,此时电路的总功率最大,电熨斗处于高温挡;只闭合 时, 单独工作,电路的总电阻最大,根据电功率公式 可知,此时电路的总功率最小,电熨斗处于低温挡。 的功率为
则低温挡功率为
则电热丝的阻值为
低温挡正常工作产生的热量
该插座允许接入的用电器最大总功率为
电熨斗高温挡的额定功率为,低温挡的额定功率为,所以从安全用电的角度考虑,应使用电熨斗的低温挡。
4.【答案】正常吹冷风时的电流为 发热丝的阻值为 吹热风正常工作,冷暖风机消耗的电能为
【解析】解:吹冷风时,只有电动机工作,已知,根据得,。
吹热风时,与电动机并联,,的电功率为,根据可得,;
吹温风时,、串联后与电动机并联,,、的总电功率,根据可得,;
由上述计算可得,电阻。
由题可知,,,
吹热风正常工作,冷暖风机消耗的电能。
答:正常吹冷风时的电流为;
发热丝的阻值为;
吹热风正常工作,冷暖风机消耗的电能为。
由图乙可知,吹冷风时,只有电动机工作,根据计算电流。
由图乙可知,吹冷风时,只有电动机工作;吹温风时,、串联后与电动机并联;吹热风时,与电动机并联;根据表中数据,求出吹热风时的电功率,根据求出电阻;求出吹温风时、的总电功率,根据求出、的串联总电阻,根据串联电路的特点求出的阻值。
根据求出冷暖风机消耗的电能。
本题考查了串并联电路的特点、电功率公式、焦耳定律的应用,分清冷暖风机处于不同状态时电路的连接方式是关键。
5.【答案】滑动变阻器的最大阻值是 小灯泡的额定功率是 电源电压是,的阻值是
【解析】解:由电路图可知,闭合开关后,灯泡、、串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由题意可知,电压表未画出。
因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线是小灯泡的图像,
由图线可知,电压表的示数随电流表示数的增大而减小,所以电压表测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和,
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知,电压表测滑动变阻器两端的电压,即并联在滑动变阻器两端,因此图像表示的电流随电压变化关系;
当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,滑动变阻器的最大阻值;;
灯泡电流最大为,电压,此时正常发光,额定功率;
由图乙可知,灯泡两端的电压,变阻器两端的电压,电路中的电流,
则电源的电压:------
当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,
由图乙可知,灯泡两端的电压,变阻器两端的电压,电路中的电流,
则电源的电压:----
由可得:,。
答:滑动变阻器的最大阻值是;小灯泡的额定功率是;
电源电压是,的阻值是。
由电路图可知,闭合开关后,灯泡、、串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由题意可知,电压表未画出。
根据灯泡两端的电压越大时通过的电流越大判断出小灯泡的图像,根据图乙可知电压表的示数随电流表示数的变化关系,然后结合电流相等时两电压表的示数之和不相等判断出电压表并联的位置;当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电表的示数,根据欧姆定律计算变阻器的最大值;
根据计算灯泡的额定功率;
根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,根据图乙读出电表的示数,同理表示出电源的电压,然后联立等式即可求出的阻值和电源的电压。
本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用,根据电源电压相等列等式算出定值电阻和电源电压是解题的关键。
6.【答案】的阻值为;的阻值 这一个小时内饮水机消耗的电能为
【解析】解:开关闭合、断开时,两个电阻串联,总电阻最大,根据可知,总功率最小,饮水机处于保温状态;开关、都闭合时,短路,电路中只有,总电阻最小;根据可知,总功率最大,饮水机处于加热状态。
根据可得的阻值为:
;
根据结合串联电路电阻特点可得保温时电路总电阻为:
,解得;
根据结合图乙信息可得这一个小时内饮水机消耗的电能为:
。
答:的阻值为;的阻值;
这一个小时内饮水机消耗的电能为。
开关闭合、断开时,两个电阻串联,总电阻最大;开关、都闭合时,短路,电路中只有,总电阻最小;根据可知饮水机处于什么状态。根据可求出的阻值,根据结合串联电路电阻特点求出保温时电路总电阻,进而求出的阻值;
根据结合图乙信息求出这一个小时内饮水机消耗的电能。
本题是加热挡位的基本题型,考查电路分析、电功率公式的应用。
7.【答案】
【解析】闭合开关和时,发热电阻与电动机并联。根据并联电路电压的特点,电阻两端的电压等于电源电压,即
根据欧姆定律,通过电阻的电流为
电阻的电功率为
电吹风机吹热风时,发热电阻与电动机同时工作。电吹风机吹热风时的总功率为
工作消耗的电能为
8.【答案】
,见解析
【详解】电饭煲的电阻不变,根据额定电压 和额定功率 ,由公式 可求出电饭煲的电阻
实际电压 电饭煲电阻不变,则此时通过的电流为
由于导线与电饭煲串联,电路总电压 ,导线的电阻为
导线损耗功率为
电饭煲实际功率
电饭煲的实际功率减小,导致加热效率降低,煮饭时间变长。长时间使用大功率用电器有可能导致导线发热时间变长造成绝缘层老化,容易引发火灾隐患。
【解析】详细答案和解答过程见答案
9.【答案】解:已知保温挡功率 ,工作时间
保温挡消耗的电能
分析电路图可知,当开关 闭合、 断开时,电阻 和 串联,电路总电阻最大,根据公式 可知,此时电功率最小,为保温挡;当开关 、 都闭合时,电阻 被短路,电路中只有电阻 工作,此时电路总电阻最小,电功率最大,为高温挡。,高温挡时的电功率为
根据电能表参数“ ”,可知电能表表盘每转圈,消耗的电能为 ,电热锅在高温挡工作时,电能表表盘转动圈,消耗的实际电能为
已知工作时间 ,此时家庭电路的实际电功率为
【解析】详细解答过程见答案
10.【答案】正常工作时电热丝的电阻是;
正常工作,吹冷风消耗了电能;
如果压缩机线圈的电阻是,那么当正常工作时压缩机的发热功率是;
电吹风此时的实际功率是
【解析】如图,选择开关接时,只有电动机工作,为冷风挡,功率为;选择开关接时,电动机和电热丝并联,为热风挡,功率为,故电热丝的功率为
正常工作时电热丝的电阻是
正常工作,吹冷风消耗的电能为
压缩机正常工作时的电流为
线圈电阻的发热功率为
实际消耗的电能为
实际功率为
答:正常工作时电热丝的电阻是;
正常工作,吹冷风消耗了电能;
如果压缩机线圈的电阻是,那么当正常工作时压缩机的发热功率是;
电吹风此时的实际功率是。
当电吹风吹热风时,电动机和电热丝同时工作,电动机与电热丝并联,电热丝的功率等于电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率,根据求出电热丝的电阻值。
利用求得吹冷风消耗的电能。
根据求出压缩机线圈的发热功率;
根据电能表铝盘每消耗转动的圈数和实际转动的圈数求出电吹风工作时消耗的电能,根据消耗的电能和通电时间,求出实际功率。
本题考查了电功率公式的应用,关键是知道电热丝的功率等于电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率。
11.【答案】
【详解】如图乙,当开关接、时,电路断开,水龙头处于冷水挡;当开关接、时,单独接入电路,水龙头处于温水挡;当开关接、时,与并联,水龙头处于热水挡。水龙头在温水挡正常工作时的电流为
水龙头在温水挡正常工作的功率为
该挡位正常工作小时消耗的电能为
的功率为
水龙头在热水挡正常工作时的功率为
热
【解析】详细答案和解答过程见答案
12.【答案】
【详解】由图乙可知,小灯泡与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测灯泡电压。电流表的示数为,根据串联电路的电流特点,通过小灯泡的电流为,由图甲的图像可知,此时小灯泡两端的电压 。则小灯泡的实际功率为
经过电路消耗的电能为
【解析】详细答案及解析过程见答案
13.【答案】塑胶从升高到时吸收的热量为 快档打印的电功率为 的阻值为
【解析】解:塑胶从升高到时吸收的热量为
。
不计能量损耗,则快挡打印消耗的电能为。
故快挡打印的电功率为。
当接、时,电路只有的简单电路,此时电路的电阻最小,根据可得,电路的电功率最大,为快挡;的阻值为,
当接、时,、串联在电路中,此时电路的总电阻最大,根据可得,电路的电功率最小,为慢挡;此时电路的总阻值为,
根据串联电路的电阻特点可得,的阻值为
。
答:塑胶从升高到 时吸收的热量为。;
快档打印的电功率为;
的阻值为。
根据计算塑胶从升高到时吸收的热量
不计能量损耗,则快挡打印消耗的电能为,计算快挡打印的电功率。
当接、时,电路只有的简单电路,此时电路的电阻最小,根据可得,电路的电功率最大,为快挡;计算的阻值为
当接、时,、串联在电路中,此时电路的总电阻最大,根据可得,电路的电功率最小,为慢挡;此时电路的总阻值为,
根据串联电路的电阻特点可得,求的阻值。
此题主要是考查学生对热量的计算公式的理解和掌握及对欧姆定律和电功率公式的理解和应用。
14.【答案】低温挡正常工作时,电路中的电流是 电烤箱高温挡正常工作时的功率是 滑动变阻器连入电路的最大阻值是
【解析】解:根由可知,低温挡正常工作时电路中的电流:;
由图乙可知,当开关闭合、断开时,、串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,电烤箱处于低温挡;
当开关、都闭合时,只有工作,电路的总电阻最小,总功率最大,电烤箱处于高温挡;
根据欧姆定律可知,低温挡工作时电路的总电阻:,
根据串联电路电阻的特点可知,的阻值:,
高温挡正常工作时的功率:;
根据电路图丙,改造后的电路中,发热体与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,发热体的电功率也最小,
根据题意可知,发热体的最小电功率:,
由可知,此时电路中的最小电流:,
根据欧姆定律可知,电路的总电阻:,
根据串联电路电阻的特点可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值:。
答:低温挡正常工作时,电路中的电流是;
电烤箱高温挡正常工作时的功率是;
滑动变阻器连入电路的最大阻值是。
根据求出低温挡正常工作时,电路中的电流;
由图乙可知,当开关闭合、断开时,、串联;当开关、都闭合时,只有工作;根据串联电路特点和可知电烤箱高温挡和低温挡的电路连接;根据欧姆定律求出低温挡工作时电路中的总电阻,根据串联电路的特点求出的阻值;根据可电烤箱高温挡正常工作时的功率;
根据电路图丙,改造后的电路中,发热体与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,发热体的电功率也最小,根据题意求出发热体电功率,根据求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器连入电路的最大阻值。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活运用,有一定的难度。
15.【答案】豆浆机正常加热时的电流是;
豆浆机正常加热时电热管的电阻是;
豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是
【解析】由表格中数据知,豆浆机电动机工作时的功率,
由可得豆浆机的电动机正常工作时的电流:
;
由可得,豆浆机正常加热时电热管的电阻:
;
由表格数据可知,电动机的功率,
由乙图可知,加热时间,电动机工作时间,
由得,加热时消耗的电能:
,
电动机工作时消耗的电能:
,
则豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能:
。
答:豆浆机的电动机正常工作时的电流是;
豆浆机正常加热时电热管的电阻是;
豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是。
豆浆机电动机的功率和额定电压,根据求出电流;
根据欧姆定律求出豆浆机正常加热时电热管的电阻;
由乙图可知加热时间和电动机工作的时间,根据求出各自消耗的电能,两者之和即为豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能。
本题考查了电功率公式和欧姆定律,电功公式的灵活应用,关键是从乙图中读出加热时间和电动机工作的时间。
16.【答案】电阻的阻值为 加热初始温度的饭菜时,用高温挡正常工作,饭菜的温度升高了 若家庭电路的电压正常,仅让电热饭盒在低温挡工作,分钟时间内电能表的指示灯闪烁次,他家中的电表正常
【解析】解:开关接时,与串联,开关接时,电路中只有电阻,根据功率公式可知,电阻越大功率越小,所以,开关接时,电阻大,为低温挡;开关接时,电阻小,为高温挡。高温挡正常工作时功率为,电压为,根据得,电阻的阻值为
不计热量损失,则吸收的热量等于高温挡发出的热量,即
由比热容公式可得,则饭菜升高的温度为
低温挡功率,即,即,耗电量
电能表标称,故内应闪烁
即次,与实际测得相符,电表正常。
答:电阻的阻值为;
加热初始温度的饭菜时,用高温挡正常工作,饭菜的温度升高了;
若家庭电路的电压正常,仅让电热饭盒在低温挡工作,分钟时间内电能表的指示灯闪烁次,他家中的电表正常。
分析开关转换时电路的连接,根据串联电阻的规律及确定不同挡位电路的连接,根据得出电阻的阻值;
不计热量损失,则吸收的热量等于高温挡发出的热量,根据得出吸热多少,
由比热容公式可得则饭菜升高的温度;
已知低温挡功率和工作时间,根据电功率公式得出消耗的电能,根据电能表参数的含义,得出内应闪烁的次数,据此分析。
本题考查吸热公式和电功率公式的运用及根据电能表参数计算电能的方法。
17.【答案】
【解析】【详解】根据电功率公式 ,可得加热状态下的电流
分析电路图可知,当开关闭合,接时,只有电阻接入电路,此时电路总电阻最小。根据电功率公式 可知,此时电功率最大,电热水器处于加热状态。加热状态下电阻的阻值为
当开关闭合,接时,电阻和串联接入电路,此时电路总电阻最大,电功率最小,电热水器处于保温状态。保温状态下电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点,所以的阻值为
加热过程消耗的电能为
电热水器从到,总工作时间
则保温时间为
保温过程消耗的电能为
该过程中热水器消耗的总电能为
18.【答案】电煮锅处于中温挡工作时电路中的电流
由图可知,当开关 闭合、 接时, 与 并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电煮锅处于高温挡;当开关 闭合、 接时, 被短路,电路为 的简单电路,电煮锅处于中温挡, 的电阻为
开关 断开、 接时, 与 串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电煮锅处于低温挡。此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以
因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,高温挡的功率
当实际电压为 时,电煮锅高温挡的实际功率
工作 消耗的电能
户外电源存储的电能为 ,剩余电能
当实际电压为 时,电煮锅低温挡的实际功率
剩余使用时间
答:电煮锅处于中温挡工作时,电路中的电流 ;
高温挡的功率 为;
电煮锅还能继续在低温挡工作。
【解析】详细解答过程见答案
19.【答案】根据电功率公式 ,小灯泡的额定功率为
由欧姆定律可知,灯泡的电阻
当开关接时,电路为小灯泡、电阻和一个调挡电阻串联,此时小灯泡正常发光,说明电路中的电流为小灯泡的额定电流,即
根据欧姆定律,电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点,可得
则
即
已知
联立方程和,解得 ,
台灯的亮度由小灯泡的实际功率决定,由图可知,当开关接时,只有小灯泡和电阻串联,此时电路的总电阻最小,由 可知,台灯最亮。最亮挡位的总电阻为
此时电路中的电流为
台灯在最亮挡位工作时,整个电路的总功率为
则台灯工作消耗的电能为
【解析】详细解答过程见答案
20.【答案】选横截面积
见解析
【详解】根据电功率公式 可得,热水器正常工作时的额定电流为
根据题意,所选铜导线的安全载流量应不低于额定电流的倍,即
查表可知:横截面积为的铜导线,其安全载流量为,大于,符合要求。为保证安全且不浪费,应选择横截面积为的铜导线。
根据电功率公式 可得,插线板允许同时工作的最大总功率为
要使三个电器能同时安全工作,它们的总功率不能超过 。四个电器的功率分别为:,,,。我们对可能的组合进行计算和判断:若不使用功率最大的电饼铛,则其余三个电器电饭锅、榨汁机、电热水壶同时工作时的总功率为
因为
所以这三个电器可以同时工作。
若使用功率最大的电饼铛,为使总功率尽可能小,应搭配功率最小的两个电器榨汁机和电饭锅,此时总功率为
所以这个组合不能同时工作。其他任何包含电饼铛的三个电器的组合,其总功率都会更大,故都不能同时工作。综上所述,电饭锅、榨汁机和电热水壶可以同时工作。
【解析】详细答案及解析过程见答案
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