第十八章电功率专题训练多挡位电热器综合计算2021—2022学年人教版九年级物理全一册

第十八章
专题训练
多挡位电热器综合计算
1．学校兴趣小组的同学自制了一台电烘箱，电烘箱的技术参数及设计的简化电路图如下，R1和R2均为电热丝且电阻值恒定．求：
额定电压
220
V
正常工作电流
高温档
5A
低温档
2A
（1）电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量．
（2）电热丝R1的阻值．
（3）电烘箱在低温档正常工作时，R2的功率．
2．如图甲所示为某品牌电火锅加热部分的简化电路图，R1、R2均为电火锅内部的发热电阻（不计温度对电阻的影响），图乙为该电火锅的铭牌。求：
（1）该电火锅正常加热时的电流______？
（2）求R2的电阻是多少______？
（3）某天用电高峰期小明观察到，此电火锅单独加热使用1min，家里电能表（标有“600r/kwh”）的转盘转了10r，此时实际电压为多少______？
（4）爱动脑筋的嘉鑫同学发现此电火锅的功能单一。经过研究，他发现在保持原电路及功率不变的基础上，只接入一个开关，便能实现4个挡位加热功能。请你画出改装后的电路图______。新增加的两个挡位功率分别为______W和______W（不要求写计算过程，只写出功率值的大小，结果保留整一位小数）
3．几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求：
（1）电饭锅的最大电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）25min内电饭锅产生的热量。
4．如图所示电路中，电源电压一定，R1、R2为定值电阻，R为滑动员变阻器，已知R2=7Ω。当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在b端时，电流表示数为0.4A；当S、S1闭合，S2断开，滑片P在b端时，电流表示数为0.6A；当S、S1闭合，S2断开，滑片P在中点时，电流表示数为1.0A。
（1）当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在b端时，求电阻R2通电1min产生的热量；
（2）求电源电压；
（3）在S1、S2不同时闭合的前提下，开关分别处于何种状态、滑动变阻器接入电路的阻值多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？此时滑动变阻器消耗的功率是多少？
5．如图甲是一种速热水龙头，图乙是它的内部电路简图，R1、R2是电热丝，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点，可实现冷水、温水或热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，此时通过电源的电流为5A；当触点同时接触3、4触点时，此时通过电源的电流为15A。通过计算回答：
(1)水龙头出温水的功率是多少瓦？
(2)电热丝R2的阻值是多少欧？
(3)持续出热水10s，电流通过R2产生多少焦的热量？
6．如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000
W和400
W两档功率，档位可自动调节．其工作过程是：按下开关，自动选择1000
W档将汤煮至100
℃，然后自动跳至400W档进行保温慢炖．设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103
J(kg·℃)．求：
（1）若电炖锅将汤从初温加热至100
℃耗时20
min，在此过程中汤吸收的热量是多少？
（2）R1的阻值是多少？
（3）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？
7．兴趣小组自制了一台电烤箱，其电路原理图及技术参数如图表，和均为电热丝且阻值恒定。求：
（1）电热丝的阻值；
（2）电烤箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量；
（3）电烤箱在低温档正常工作时，的电功率。
额定电压/V
220
正常工作电流/A
高温档
5
低温档
2
8．小华家买了一个家用电吹风如图甲，其简化电路如图乙所示，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：
(1)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
(2)电热丝工作时的电阻是多大？
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？
9．某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电动机．开关S1闭合后，S2接1、2时吹冷风，通过电动机的电流为0.2A；S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Ω．S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W，电源电压为220V．试求：
（1）吹冷风时，电动机的功率是多少？
（2）吹温风时，通过R1的电流是多少？1min电阻R1产生的热量是多少？
（3）吹热风时，5s内R2消耗的电能是多少？
10．如图甲为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图乙所示，R1、R2均力电热丝，问：
(1)电路在什么情况下处于低温挡？在低温挡正常工作时的额定功率是多少？
(2)电路在什么情况下处于中昷挡？在中温挡工作10min产生的热量是多少？
(3)热水器在高温挡正常工作时的额定电流是多少？（结果保留一位小数）
参考答案
1．（1）66000J（2）44Ω（3）264W
2．5A
160Ω
200V
302.5W
1512.5W
3．(1)660W；(2)220Ω；(3)
4．（1）67.2J（2）6V（3）2Ω；4.5W
5．(1)1100；(2)22；(3)
6．（1）9.6×105J；（2）48.4Ω；（3）S接b
7．（1）44Ω；（2）6.6×104J；（3）264W
8．(1)
AB，4.5A；(2)
55Ω；(3)
450J
9．（1）44W；（2）2.34；（3）3080J.
10．(1)开关S1断开、S2接b；440W；(2)开关S1闭合、S2接b；6.6×105J；(3)8.3A。