小专题3 多挡位家用电器相关计算-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（苏科版·新教材）陕西专版

6.ACD7.D8.B9.D10.变大402.40.43211.4.59 1.750.625 小专题二动态电路中电功率的分析与计算 1.C2.0.50.753.0.54:254.C5.B6.C7.C8.12不变 口：39.解：)根据P一尺可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小 当滑动变阻器全部接人电路时，电路中的电阻最大，为R总=R。十R大=42 202=242,电路消耗的最小电功率为P小二尺。=240=24网 (2)要保证滑动变阻器安全，电路中允许通过的最大电流为I大=2A,此时 滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律和串联电路电阻规律得，滑 动变阻器最小阻值为R七R。=X一4Q=8Q,安保证电压表安 2A 全，R。两端最大电压为U。=15V,电路中最大电流为1k'==5y- R。42 3.75A,超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，所以要使电路安全，滑动 变阻器允许接入电路的最小阻值为82.10.C11.33变大 三、电流的热效应焦耳定律 新知梳理 ①内电流热效应电饭锅电烙铁电流大小电阻大小通电时间 的长短液体温度的变化转换②电流的平方电阻通电时间Q= PRt 课堂巩固 1.A2.电阻热热传递3.电流电阻4.(1)电流通电时间 (2)电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多 (3)电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关5.C 6.电阻减少7.102：18.C 课后提升 9.A10.热引力变小11.132000120000.2612.解：(1)只闭 合S,通过R的电流I-是-名=2A:2)只闭合S,灯泡正常发 光，由P=发得，订泡1的电阻R-兴=0”-21n:(3)用阳同学 闭合S、S2后，灯泡L和电阻R并联，由并联电路特点知，通电10min,R 产生的热量Q=IR2Rt=(2A)2×62×10×60s=1.44×104J;由P=U1 得，灯泡支路的电流L=2V=0.5A,干路中的电流1=1十1k 0.5A十2A=2.5A,电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10× 60s=1.8×104J。 小专题三多挡位家用电器相关计算 1.解：1)电路中的电流为1==20y=1A:(2)图1所示电路工作 R12202 第4页（共30页） 300s产生的热量为Q=W=U1t=220V×1A×300s=66000J,不计热 损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，由Q=cm△t得，保温箱 内空气升高的温度为△t=Q= 66000J ·=6℃； cm1.0X103J/(kg·℃)×11kg (9)高温挡的电功率为1100w,由P发得，高温挡电路电阻为Ra一户 U3 =(220V)2 1100W=440,低温挡的电功率为220W,低温挡电路电阻为R低= U=(220V)=220Q,所以高温挡仅电热丝R,接入电路，低温挡仅电热 P低220W 丝R接入电路，连接如图所示。。S 2.解：(1)由P=UI 220Vs a高温挡 R, b低温挡R P=1100W=5A: 得，煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流【如=号=220V (2)当开关S和S均闭合时，R2被短路，R,单独工作，电路总电阻最小，功 率最大，为加热挡，由PR得，电热丝R的阻值R三F=20一 442,当开关S闭合、S断开时，R1和R2串联，电路总电阻最大，功率最 小，为你温指，此时电路总电阻R。片一0》-84.由申联电路 的电阻关系可得，电热丝R2的阻值R2=R总一R1=4842一442=4402； (3)加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量Q吸=c汤汁m△t=4×103J/(kg·℃) ×3.3kg×(100℃一50℃)=6.6×105J,不考虑汤汁质量变化和热量损 失，则加热消耗的电能w如=Q袋=6.6×10小，由P=罗得，加热需要的时 间t加= W担=6.6X10J=600s,正常工作20min,则保温的时间t=1一 P加1100W 1如=20×60s-600s=600s,由P-罗得，保温消耗的电能w:=P%1 100W×600s=6×104J,则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能W总= W加+W保=6.6×105J十6×10J=7.2×105J。3.解：(1)热；高温； (2)由P=U可知，低温挡正常工作时，电路中的电流：1程=P- 1100W=5A;高温挡时，两电阻并联，R两端的电压与低温挡时R两端 220V 的电压相等，R1的电功率P1=P低温=1100W,则高温挡正常工作时R2的 电功率：P,=P-P=2200W-1100W=1100W,由P=3可知，发 热电阻R的阻值：R-号-0=4n:()由P-发可知，R的电 阻：R,=U=(220V) 厂P展一1100W=440,实际电压为210V时低温挡的实际功率： P低温' U=(210V)≈1002w,因为1002W>900W,所以实际功率 R 440 第5页（共30页） 小于额定功率不仅仅是因为实际电压小于额定电压，小明的观点不正确。 4.解：(1)闭合；当开关S闭合、S断开时，电路中只有R1工作，电路的总电 阻最大，总功率最小，煮茶器处于“文火授煮”挡，由P发知，电热丝R的 阻值R=20W2Q:(2)当开关S,S均闭合时，R与R并 联，由并联电路特点知，此时电路的总电阻最小，总功率最大，煮茶器处于 “式火快涕”指，则额定快涕功率Pe=P&十R=P:十=400W十 (220V)=800W:(3)由P=U1知，煮茶器处于“武火快沸”挡正常工作 1212 时，通过电路的电流1一号-20≈86A,因为86A<10A所以北 插座能满足煮茶器正常使用；(4)由P-W知，煮茶器在“武火快沸“挡正常 工作6min消耗的电能W=P快t=800W×6×60s=2.88×105J。 5.解：(1)低；(2)只闭合S时，空气炸锅为中温挡，电路为R2的简单电路， 由P贺得，发热电阻R:的阻值R=兴-0=100：《8)当闭合 S、S,断开S2时，R1、R2并联，此时空气炸锅为高温挡，高温挡的功率P商 景g-208+00=1960w:通过R的电流1=是- R+R=400 20y=5.5A,R,产生的热量Q=12R4=(5.5A)2×400X100s= 402 1.21×105J;(4)由图1和图3可知，空气炸锅工作15min所需的电费为 0.30元 0.3元，空气炸锅工作15min消耗的电能W=0.75元7Ckw·h= O.4kw·h,该空气炸锅的实际功率P=W=0.4kW·h=1.6kW。 60 6.解：(1)高温；(2)由p=晋得，水的质量：m=P*V=1.0×103kg/m3× 1.5×10-3m3=1.5kg,标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热 量：Q题=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)= 5.04X10J:由P=W得，中温挡加热11min消耗的电能：w=P1= 80WX1X60s=5.808X101,电热水壶的效率：7g腰×100%- 5.04×10」×100%≈86.8%；(3)R,单独工作时，电热水壶处于中温挡， 5.808×105J 由P-发得，R的阻值R-片-00=50，当R和R申联时， 电热水壶处于低温挡，由P=U得，电路中的电流：1：=-0V 2A,由1一景得，此时电路巾的总电凰：R一是一义-10aR的阻 值：R2=R总一R1=1102-552=552,当R1和R2并联时，电热水壶处于 第6页（共30页） 高温挡，则高温挡的额定功率：P:=P,十P,=+=(20V) =R十R, 550 (220V)=1760w。7.解：(1)①标准大气压下水的沸点是100℃，水 552 吸收的热量Q吸=c水m△t=4.2X103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃ 20℃)=5.04×10J:②燃气完全燃烧释放的热量Qk=Q题=5.04X10」 80% =6.3×105J,气罐减少的质量等于消耗燃气的质量，由Q效=mg得，气罐 减少的质量△m=mT=2=,63X10L=0.014kg=14g:(2)①2： 94.5×102J/kg 4;②由图丙可知，电路中的用电器消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪 烁3200次，则电能表指示灯在3min内闪烁了176次，消耗的电能W= 00kw·h=1.98X10,“高温”挡功率P=W=·98X0J t 3×60s 110W,分析图乙可知，“高温”挡只有R工作，由P-发得，电热丝R U=(220V)2 U 的电阻RPO0w44Q,“中温”挡R:和R串联工作，由免3 得，此时电路的总电阻R=R十R=只-Y-5Q,所以电热丝R的 电阻R2=R-R3=552-442=112。 四、家庭电路与安全用电 新知梳理 ①进户线电能表配电箱零线(N)火线(1)220地线(E)大地 ②单线双线左零右火左零右火中接地火零线或地线短路 过载切断电源 课堂巩固 1.B2.解：如图所示：火线 熔断器 3.电路中用电器总功率过大 零线 地线 电路短路 4.C5.D6.B7.D 课后提升 8.C9.B10.A11.A12.火线5.76×1013.尾火1.5×10 小专题四 家庭电路作图 1.解：如图所示： 火线 零线 2.解：如图所示：火线 零线 地线 两线 按键 插座 开关 3.解：如图所示： 火线 4.解：如图所示：火线1 零线 零线 地线 S S: 网 照明灯开关插座 第7页（共30页） 5.解：如图所示： 氖管发光 6.解：如图所示： ()线十 地线 地线 N USB供电模块开关 火线 8.解：如图所示 火线 9.解：如图 零线 零线 地线 地线 所示： 火线 10.解：如图所示：1 火线 零线 碳膜电阻 M) 舞美买 滑片 金属外壳 调速开关 吊扇 11.解：如图所示 火线 12.解：如图所示： 保险丝 零线 火线地线 电阻丝 发热丝R 零线 13.解：如图所示： 火线 地线 三线插座 螺口 开关 房卡 灯泡 插槽 14.解：如图所示： 地线 小专题五家庭电路故障分析 1.D[变式题]C2.B3.C4.AC5.火220ab之间断路6.C 7.C8.C9.C 跨学科实践对家庭用电的调查研究 1.A2.3月份的用电量最低3.2.40.221.22.51.2112.8 4.340170.925.(1)减少通电时间减小用电器的电功率486.5.6 第十五章整合与提升 本章知识构建 电流W焦耳(J)3.6×10电能表做功快慢P瓦特(W) 10 FRR U2 正常工作额定电压实际电压灯正常发光电流的 平方电阻进户线（来自电网的电源线）配电箱（内有总开关和支路开 关)火零220测电笔发生短路功率过大 教材图片解读 消耗电能多少1200温度计的示数升高闭合S、S,调节R。到某一阻 值，分别记录通电相同时间时R2、R所在容器中液体的温度接地两孔 三孔零火零火接地金属外壳高电阻越大 陕西常考题型演练 1.C2.A3.B4.D5.C6.D7.D8.D9.BD10.3023.6 第8页（共30页） 小于121511.热6×10512.22003.96×10513.解：如图所示： 火线 14.(1)断开(2)大于(3)电流导体电阻越大 零线 L&& 卧室灯客厅灯 (4)错误15.(1)调零(2)B、E右(3)有2.5(4)0.75大错误 16.解：(1)热；(2)由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根 据串联电路的特点可知，此时电路中的电阻最大，由P-只可知，电路中的 总功率最小，该电暖器处于低温挡，当开关S、S2都闭合时，只有R1工作， 电路中的总电阻最小，总功率最大，该电暖器处于高温挡，由P一只可知， R简阻值R=g=28=11Q:RR,申联的意电阻R=发 (220V)2 440W =110,根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值R2=R一R1 =1102-442=662;(3)1200imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗 1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，则电能表的指示灯闪烁120 120 imp 次，该电暖器消耗的电能W=1200mp/kw·h=0.1kW·h,则此时 该电暖器高温挡的实际功率P=Y_0.1kW·h=1kW=1OO0W, 品n 第十六章电和磁 一、磁体与磁场 第1课时磁体 新知梳理 铁最强两N(北)S(南)S(南)N(北)排斥吸引 课堂巩固 1.A2.C3.A4.C5.远离排斥6.N7.同名磁极相互排斥 8.B 课后提升 9.B10.A11.C12.A13.A14.吸引铁、钴、镍等物质磁化 15.(1)上(2)磁极间的相互作用16.解：如图所示：Sy§ 甲 17.(1)一定(2)一定(3)不一定 第2课时磁场磁感线 新知梳理 ①力N②NS强弱③磁体磁场南极北极地磁场 不是 课堂巩固 1.B2.B3.A4.解：如图所示：NDS 5.B6.S(或南)南 S N 7.由北向南 第9页（共30页）小专题三 多挡位 类型① 两挡位电器类 方法指导：根据P尽可知，电源电压上 定，电路总电阻最小时，总功率最大，电路 处于高温挡；总电阻最大时，总功率最小， 电路处于低温挡。 1.(2025·陕西B卷)劳动实践小组为温室育苗 基地制作了一个保温箱，其电路如图1所示。 220V 0 220Vs嘀温挡 b低温挡 R 图1 图2 (1)电热丝R1的阻值为2202，则电路中的 电流是多少？ (2)已知保温箱内空气的质量为11kg,图1所 示电路工作300s产生的热量，可使保温箱 内空气的温度升高多少？[不计热损失，空 气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)] (3)现增加一个阻值为442的电热丝R2,根 据实际需求，利用电热丝R1与R2,为保 温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为 1100W,低温挡的电功率为220W。请 根据需求，在图2的虚线框内将电路连 接完整。 17第十五章电功和电热 家用电器相关计算 2.(2025·四川眉山)图甲为某款电热煲汤锅， 其简化电路如图乙所示。S为手动开关，S, 为自动温控开关，温度达到100℃时，自动 切换到保温状态，R,和R,均为阻值不变的 电热丝。煲汤锅部分参数如表，求： 220V 乙 额定电压 额定功率 加热 保温 220V 1100W100W (1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流。 (2)电热丝R2的阻值。 (3)某次煲汤锅对初温为50℃、质量为 3.3kg的汤汁加热（汤汁沸，点100℃）， 不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤 锅正常工作20min所消耗的电能。 [c汤汁=4×103J/(kg·℃)] 3.(陕西)如图甲是某型号电暖器，它有高温、 低温两个挡位，其简化电路图如图乙所示。 R,和R2均为发热电阻，其部分参数如表 所示。 电压/V 功率/W 210.0 900.0 220V 甲 乙 丙 额定电压 220V 高温挡 2200W 额定功率 低温挡 1100W (1)该电暖器是利用电流的 效应工 作的。当开关S1、S2均闭合时，电暖器处 于 挡。 (2)该电暖器在低温挡正常工作时，电路中 的电流是多少？在高温挡正常工作时， 发热电阻R2的阻值是多少？ (3)在某次用电高峰期，小明用如图丙所示 的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡 工作时的实际电压为210V,实际功率为 900W。小明认为实际功率小于额定功 率，只是因为实际电压小于额定电压。 请你通过计算，判断小明的观点是否 正确。 4.(2025·西安高新一中模拟)围炉煮茶是当 下年轻人喜爱的休闲方式。小李新购入一 款专业电煮茶器（如图甲），该茶炉配有智能 温控系统，可精准调节火力。小李在使用时 不慎污损了铭牌，导致额定快沸功率数据模 糊不清，如表所示。电煮茶炉的简化电路如 图乙所示，通过温控开关S1的通断实现“武 火快沸”和“文火慢煮”两挡功能，其中电热 丝R、R2阻值不变 壶与底座 1.2kg 额定慢煮功率 400W 总质量 最大容量 0.8L 额定快沸功率 电热丝R2 额定电压 220V 121n 的阻值 220 甲 (1)该煮茶器工作时，开关S闭合后，当开关 S1处于 (选填“断开”或“闭合”) 状态时，煮茶器为“武火快沸”挡；电热丝 R1的阻值是多少？ (2)请你帮助小李计算受到污损的参数是多少？ (3)小李家的插座允许通过的最大电流为10A, 请通过计算说明此插座能否满足煮茶器 正常使用。 (4)煮茶器在“武火快沸”挡正常工作6min 消耗多少电能？ 物理Ⅱ九年级下册(SK)18 类型② 三挡位电器类 方法指导：根据P三尺可知，电源电压一 定，电阻最小时，电功率最大，为高温（或加 热)挡；电阻最大时，电功率最小，为低温 (或保温)挡，介于两者之间的是中温挡。 5.如图1所示，这是西安街边一些移动摊位使 用的可显示电费的新型计费插座。某摊位 使用空气炸锅烹制食物，该空气炸锅加热部 分的简化电路图如图2所示，其额定电压为 220V,发热电阻R1和R2的阻值不变，其中 R1=402。开关S1、S2、S的通断可实现高、 中、低三个挡位的调节(S、S2不会同时闭 合)，只闭合S时为中温挡，中温挡的额定功 率为440W。 使用后表盘示数 R 时钟：9时25分 电压：220V 0220Vo 电费：0.30元 图1 图2 图3 (1)只闭合开关S2,空气炸锅处于 温挡。 (2)发热电阻R2的阻值是多少？ (3)高温挡的功率是多少？高温挡正常工作 100s,发热电阻R1产生的热量是多少？ (4)只有空气炸锅（以恒定功率）单独工作， 表盘示数使用前后如图1、图3所示，通 过表盘显示的数据可得出空气炸锅的实 际功率是多少？[已知商用电费单价为 0.75元/(kW·h)] 19第十五章电功和电热 6.如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简 化结构图，该电热水壶有高温、中温、低温三 挡，如表为其铭牌的部分参数（其中高温挡的额 定功率模糊不清)，R、R均为电热丝。求：[电 阻不随温度变化，c*=4.2×103J/(kg·℃)， p*=1.0×103kg/m3] 额定电压 220V o20 Ve 低温挡 440W R 额定功率中温挡 880W 高温挡 (1)当开关S1接a、S2闭合时，电热水壶处于 挡。 (2)电热水壶调至中温挡正常加热，将体积 为1.5L、温度为20℃的水加热至沸腾 (标准大气压下)需要11min,该过程中 水所吸收的热量以及电热水壶的效率。 (效率精确到0.1%) (3)电热水壶高温挡的额定功率。 7.(2025·西安三模)如图甲是一种便携式电 气两用分体炉，可接气罐或电源使用，搭配 1.8L煮锅、1.3L炒锅、1L煎锅三种不同 锅型，可满足不同烹任需求。气罐模式下， 燃料在炉头处燃烧，给锅体加热，可通过阀 门调节火力大小。接电模式下，电热丝在发 热盘内发热，给锅体加热，其工作电路如图 乙所示，R1、R2、R均为电热丝（阻值不变）， 调节开关S的位置可实现多挡位工作的 要求。 炉头 气罐模式 发热盘 接电模式 为 当前 停止SR 量 3023.6kW·h DO脉冲指示灯 229V 220V10(40)A50Hz 3200imp/(kw·h) 乙 丙 (1)某次使用时用1.8L煮锅烧水，在煮锅内 装入1.5kg、初温为20℃的水，然后将 装有液化丁烷气的气罐接到炉子上将水 恰好加热到沸腾（标准大气压）。求：[丁 烷气的热值为4.5×107J/kg,水的比热 容为4.2×103J/(kg·℃)] ①水吸收的热量是多少？ ②若此过程电气炉烧水的效率是80%， 则气罐的质量减少了多少克？ (2)接电模式工作时，将电气炉单独接入220V 的家庭电路中，调节开关S的位置，电气 炉可以在“低温”“中温”“高温”之间转换。 已知R1>R2,“中温”挡的功率为880W。 ①S接 （选填“1”“2”或“3”)时处 于“中温”挡，“中温”挡正常工作时的 电流是 A。 ②将电气炉调至“高温”挡使用，家庭电路 中如图丙所示的电能表指示灯在3min 内闪烁了176次，求电热丝R2的电阻。 物理Ⅱ九年级下册(SK)20