銘牌、多擋位用電器的電功率計(jì)算-2024-2025學(xué)年初中同步-九年級(jí)全一冊-人教版物理配套課件

銘牌、多擋位用電器的電功率計(jì)算專項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練（十一）1.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024廣東廣州荔灣期末)如圖甲是某款即開即熱的電熱水龍頭的工作原理簡化電路圖,R1、R2為電熱絲,通過單刀雙擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)溫水和熱水之間的切換,有關(guān)參數(shù)如表所示。當(dāng)開關(guān)S接2時(shí),水龍頭放熱水,正常工作1min消耗的電能是

J;小宇斷開其他用電器,放溫水20s,發(fā)現(xiàn)乙電能表脈沖指示燈閃爍了16次,此時(shí)它消耗的電能是

kW·h,實(shí)際電功率是

W。1.8×105

0.011800額定電壓220V額定功率溫水2200W熱水3000W解析水龍頭放熱水時(shí),電功率P熱=3000W,正常工作1min

消耗的電能:W=P熱t(yī)=3000W×60s=1.8×105J;指示燈閃爍16

次消耗的電能:W'=

kW·h=0.01kW·h;實(shí)際電功率:P=

=

=1.8kW=1800W。2.(新課標(biāo)·科學(xué)論證)(2023四川眉山中考)如圖為某家用電水

壺的簡化電路圖,如表為銘牌的部分參數(shù),R1、R2為發(fā)熱絲,其

中R2=40Ω。求:型號(hào)SDS-15X05容量1L額定電壓220V額定頻率50Hz加熱功率?W保溫功率40W(1)電水壺的加熱功率;(2)電水壺處于保溫?fù)鯐r(shí),正常工作5min消耗的電能;(3)R1的阻值。解析

(1)由圖可知,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接2時(shí),R1、R2串聯(lián),根

據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,此時(shí)電路中的總電阻最大,由P

=

可知,電路中的總功率最小,電水壺處于保溫狀態(tài);當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接1時(shí),電路為R2的簡單電路,電路中總電阻最

小,總功率最大,電水壺處于加熱狀態(tài);電水壺加熱狀態(tài)的功

率:P加熱=

=

=1210W;(2)由P=

可知,電水壺處于保溫?fù)鯐r(shí),正常工作5min消耗的電能:W=P保溫t=40W×5×60s=1.2×104J;(3)由P=

可知,R1、R2串聯(lián)的總電阻:R=

=

=1210Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,R1的阻值:R1=R-R2=1210Ω-40Ω=1170Ω。3.(新課標(biāo)·科學(xué)論證)(2023湖南邵陽中考)貝貝在媽媽指導(dǎo)下

用電熨斗熨燙衣服,她首先閱讀說明書,知道電熨斗有“低

溫”“高溫”兩個(gè)擋位,其簡化電路如圖所示。R1、R2是電

熱絲,R1=88Ω,R2=44Ω,S為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)。(1)當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)1和2時(shí),求電路中的電流;(2)當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)2和3時(shí),求電路消耗的總功率。解析

(1)當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)1和2時(shí),電路為R1的簡單電路,電

路中的電流:I12=

=

=2.5A;(2)當(dāng)旋轉(zhuǎn)觸片接觸點(diǎn)2和3時(shí),兩電阻并聯(lián),此時(shí)通過兩電阻的電流分別為:I1=

=

=2.5A,I2=

=

=5A;由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,電路中的總電流:I23=I1+I2=2.5A+5A=7.5A,此時(shí)電路消耗的總功率:

P=UI23=220V×7.5A=1650W。4.(新課標(biāo)·科學(xué)論證)(2023四川廣安中考)軒軒設(shè)計(jì)了一款

高、中、低三個(gè)擋位的迷你多功能電鍋,其部分設(shè)計(jì)參數(shù)如

表所示,簡化電路如圖所示,R0、R1、R2為電熱絲,其中R1=15Ω。電鍋在高溫?fù)酢⒅袦負(fù)豕ぷ鲿r(shí),開關(guān)S2均處于閉合狀態(tài);在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),開關(guān)S1、S2均處于斷開狀態(tài),閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片,可調(diào)節(jié)低溫?fù)醯墓β?。額定電壓30V高溫?fù)豕β?50W中溫?fù)豕β?W低溫?fù)豕β史秶?0W~50W(1)求電鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流;(2)求電鍋中溫?fù)豕β?(3)R0現(xiàn)有“30Ω

3A”“40Ω

2A”“50Ω

1.5A”三

種規(guī)格,為了達(dá)到軒軒設(shè)計(jì)的低溫?fù)豕β史秶?請通過計(jì)算說

明他選擇的哪一種。解析

(1)由P=UI可知,電鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流:I高=

=

=5A;(2)由圖可知,當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),R1、R2并聯(lián);當(dāng)開關(guān)S、S2閉合,S1斷開時(shí),電路為R2的簡單電路;根

據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電

路中的總電阻最小,由P=

可知,電路中的總功率最大,電鍋處于高溫?fù)?當(dāng)開關(guān)S、S2閉合,S1斷開時(shí),電路中總電阻較小,

總功率較大,電鍋處于中溫?fù)?高溫?fù)鯐r(shí)R1消耗的電功率:P1=

=

=60W,因高溫?fù)鯐r(shí)總功率等于R1、R2消耗電功率之和,且R2在高溫?fù)鹾椭袦負(fù)跸牡碾姽β什蛔?即P高=P1+P2

=P1+P中,所以電鍋中溫?fù)豕β?P中=P高-P1=150W-60W=90W;

(3)電鍋中溫?fù)豕β蕿?0W,由P=

可知,R2的阻值:R2=

=

=10Ω;在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),開關(guān)S1、S2均處于斷開狀態(tài),開關(guān)S閉合,由圖可知,此時(shí)R0、R2串聯(lián),移動(dòng)滑片,通過改變R0

接入電路的阻值可調(diào)節(jié)低溫?fù)醯墓β?當(dāng)?shù)蜏負(fù)醯墓β首钚?/p>

為20W時(shí),由P=

可知,電路中的最大總電阻:R總大=

=

=45Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,R0接入電路的最大阻值:R0大=R總大-R2=45Ω-10Ω=35Ω,則規(guī)格為“30Ω

3

A”的R0不符合要求;當(dāng)?shù)蜏負(fù)豕β首畲鬄?0W時(shí),由P=UI可

知,此時(shí)電路中的電流:I低=

=

≈1.67A,則規(guī)格為“50Ω

1.5A”的R0不符合要求;所以應(yīng)該選擇規(guī)格為“40Ω

2

A”的R0。5.(2024北京順義期末)一款新型電烤箱銘牌上的部分參數(shù)如

表所示,其簡化電路如圖所示,R1、R2均為電熱絲(阻值不隨溫

度變化)。求:X牌電烤箱額定電壓:220V額定加熱功率:1210W額定保溫功率:110W(1)該電烤箱在額定保溫功率下工作時(shí)的電流;(2)電熱絲R2的阻值。解析

(1)由P=UI可得,該電烤箱在額定保溫功率下工作時(shí)

的電流:I保溫=

=

=0.5A;(2)當(dāng)S閉合,S1接b時(shí),電路為R1的簡單電路,電路中電阻較大,電源電壓一定,由P=

可知,此時(shí)電功率較小,處于保溫?fù)跷?當(dāng)S閉合,S1接a時(shí),電阻R1和R2并

聯(lián),電路中電阻較小,電源電壓一定,由P=

可知,此時(shí)電功率較大,處于加熱擋位,此時(shí)R1的電功率:P1=P保溫=110W,R2的電

功率:P2=P加熱-P1=1210W-110W=1100W,由P=

可得:R2=

=

=44Ω。6.(新課標(biāo)·科學(xué)論證)(2024廣東深圳南山期末)圖甲是一款多

功能電煮鍋,圖乙為該電煮鍋簡化電路圖,其中開關(guān)S2可以斷

開、接A或接B,R1和R2都是用于加熱的純電阻,電煮鍋的部分

參數(shù)如表所示。(R1和R2的電阻值不隨溫度變化而變化)項(xiàng)目額定電壓/V低溫?fù)豕β?W中溫?fù)豕β?W高溫?fù)豕β蕝?shù)2205501100P高(1)電煮鍋處于中溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí),求電路中的電流大小?(2)高溫?fù)醯墓β蔖高是多少?(3)為了在戶外露營時(shí)能使用電煮鍋來燙火鍋,可以采用能夠存儲(chǔ)2.2kW·h的移動(dòng)電源對其進(jìn)行供電,使用充滿電的移動(dòng)

電源使電煮鍋在中溫?fù)跽９ぷ?5min把水燒開后,若調(diào)至

低溫?fù)踹M(jìn)行保溫,還可以正常工作多長時(shí)間?解析由P=

可知當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2接A時(shí),電路為串聯(lián)電路,電路中的總電阻為兩個(gè)電阻之和,總電阻最大,功率最小,為

低溫?fù)?當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2接A時(shí),電路中只有R1一個(gè)電阻工作,

此時(shí)為中溫?fù)?當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2接B時(shí),電路為并聯(lián)電路,根據(jù)

并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知,此時(shí)電路總電阻最小,功率最大,為

高溫?fù)酢?1)由P=UI可得,電煮鍋處于中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電路中

的電流大小:I中=

=

=5A;(2)由題可得R1的阻值:R1=

=

=44Ω,低溫?fù)鯐r(shí)電路的總電阻:R總=

=

=88Ω,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知:R2=R總-R1=88Ω-44Ω=44Ω,由R2=R1=44Ω可知,高溫?fù)醯墓β?P高=P1+P2=2P