沪科版九年级物理 第十六章 专题九：用电器多挡位问题练习

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专题九：用电器多挡位问题1.（2022云南模拟）下表所示是小华家某品牌电烤箱铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电烤箱接在家庭电路中使用时（不考虑温度对电阻的影响），下列说法错误的是（ D ）A.电烤箱在低温挡正常工作时的电流比在中温挡正常工作时的电流要小B.电烤箱在高温挡正常工作1min，消耗的电能是9×104JC.若家中只接入电烤箱，在中温挡正常工作30min，电能表示数将变成2021.2kW·hD.小华家电压很不稳定，当电烤箱接入实际电压为198V的电路，在低温挡时的实际功率是234W2.如图甲所示为家用电火锅的电路原理图，通过挡位开关S可以实现高、中、低三挡转换。已知电阻R1=R2=44Ω，低温挡功率为100W，此时挡位开关S放在 3、4 （选填“1、2”“2、3”或“3、4”），R3的阻值为 440 Ω。若某次工作过程在中温、低温两挡间转换，30min后图乙所示的电能表转盘转过1500转，则30min内消耗的电能为 1.8×106 J，中温挡工作的总时间为 27 min。3.如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，电热丝的电阻R1=R2=10Ω。闭合开关S1时，挂烫机处于 低温 （选填“高温”或“低温”）挡，电路消耗的功率为P1；同时闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则P1∶P2= 1∶2 。4.某款有加热和保温功能的电热饮水机的部分参数和电路原理图如图所示，饮水机内有温控开关S0，R1、R2为加热电阻丝。（假设它们的阻值不变）求：（1）在加热状态下，电路中的总电流；（2）电阻R1的阻值；（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有198V时，饮水机加热的实际总功率。解：（1）当开关S、S0闭合时，电阻丝R1、R2并联，电路中的总电阻较小，由可知，电路的总功率较大，电热饮水机处于加热状态。此时电路的总电流：（2）当开关S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，电饮水机处于保温状态。电阻丝R1的电功率：P1=P加热-P保温=880W-80W=800W电阻丝R1的阻值：（3）饮水机加热时电路中的总电阻：当实际电压只有198V时，饮水机加热的实际总功率：5.（2022昆明市五华区二模）小明家有一台额定电压为220V的热水壶，工作电路如图所示，发热电阻R2=3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换，其高挡功率为440W，小明用热水壶将1.32kg的水从20℃加热到40℃。求：（1）根据用电规范可以判断，a触点接 （选填“火”“零”或“地”）线；当开关接 （选填“1和2”“2和3”或“3和4”）时是低温挡；（2）加热过程中水吸收的热量；（3）热水壶在低挡工作时的电功率。解：（1）零 2和3（2）加热过程中水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1.32kg×（40℃-20℃）=1.1088×105J（3）R1的电阻：R1==110ΩR2的电阻：R2=3R1=3×110Ω=330Ω电路总电阻：R总=R1+R2=110Ω+330Ω=440Ω热水壶在低挡工作时的电功率：P低==110W6.如图所示，甲、乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图，R1和R2为发热丝，S1为总开关，S2为温控开关，1、2分别为温控开关的两个接触点，图丙为某次将满壶水加热、保温过程中总功率与时间的关系图像，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： 甲（1）这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量；（2）本次工作过程中共消耗的电能；（3）R1和R2的阻值。解：（1）满壶水的质量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃-25℃）=3.15×105J（2）由图丙可知，加热功率为1210W，加热时间为5min；保温功率为40W，保温时间为10min。加热过程消耗的电能：W加=P加热t1=1210W×5×60s=3.63×105J保温过程消耗的电能：W保=P保温t2=40W×10×60s=0.24×105J本次工作过程中共消耗的电能：W=W加+W保=3.63×105J+0.24×105J=3.87×105J（3）当开关S1闭合、S2与1连接时，电路为R2的简单电路，此时处于加热状态。R2的阻值：当开关S1闭合、S2与2连接时，电路为R1与R2的串联电路，此时处于保温状态。电路的总电阻：R1的阻值：R1=R总-R2=1210Ω-40Ω=1170Ω额定电压220V频率50Hz额定功率高温挡1500W中温挡800W低温挡300W型号SDS—15X05容量1L额定电压220V额定频率50Hz加热功率1210W保温功率40W