銘牌、多擋位用電器的電功率計算-2024-2025學年初中同步-九年級全一冊-人教版物理配套課件

銘牌、多擋位用電器的電功率計算專項素養(yǎng)綜合全練（十一）1.(跨學科·物理學與日常生活)(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,通過單刀雙擲開關實現(xiàn)溫水和熱水之間的切換,有關參數(shù)如表所示。當開關S接2時,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,此時它消耗的電能是

kW·h,實際電功率是

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,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;實際電功率:P=

=

=1.8kW=1800W。2.(新課標·科學論證)(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)電水壺處于保溫擋時,正常工作5min消耗的電能;(3)R1的阻值。解析

(1)由圖可知,當開關S1閉合、S2接2時,R1、R2串聯(lián),根

據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,此時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);當開關S1閉合、S2接1時,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,電水壺處于保溫擋時,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)電路的電阻特點可知,R1的阻值:R1=R-R2=1210Ω-40Ω=1170Ω。3.(新課標·科學論證)(2023湖南邵陽中考)貝貝在媽媽指導下

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為旋轉式開關。(1)當旋轉觸片接觸點1和2時,求電路中的電流;(2)當旋轉觸片接觸點2和3時,求電路消耗的總功率。解析

(1)當旋轉觸片接觸點1和2時,電路為R1的簡單電路,電

路中的電流:I12=

=

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

=

=2.5A,I2=

=

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

P=UI23=220V×7.5A=1650W。4.(新課標·科學論證)(2023四川廣安中考)軒軒設計了一款

高、中、低三個擋位的迷你多功能電鍋,其部分設計參數(shù)如

表所示,簡化電路如圖所示,R0、R1、R2為電熱絲,其中R1=15Ω。電鍋在高溫擋、中溫擋工作時,開關S2均處于閉合狀態(tài);在低溫擋工作時,開關S1、S2均處于斷開狀態(tài),閉合開關S,移動滑片,可調節(jié)低溫擋的功率。額定電壓30V高溫擋功率150W中溫擋功率?W低溫擋功率范圍20W~50W(1)求電鍋在高溫擋正常工作時的電流;(2)求電鍋中溫擋功率;(3)R0現(xiàn)有“30Ω

3A”“40Ω

2A”“50Ω

1.5A”三

種規(guī)格,為了達到軒軒設計的低溫擋功率范圍,請通過計算說

明他選擇的哪一種。解析

(1)由P=UI可知,電鍋在高溫擋正常工作時的電流:I高=

=

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

據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知,當開關S、S1、S2都閉合時,電

路中的總電阻最小,由P=

可知,電路中的總功率最大,電鍋處于高溫擋;當開關S、S2閉合,S1斷開時,電路中總電阻較小,

總功率較大,電鍋處于中溫擋;高溫擋時R1消耗的電功率:P1=

=

=60W,因高溫擋時總功率等于R1、R2消耗電功率之和,且R2在高溫擋和中溫擋消耗的電功率不變,即P高=P1+P2

=P1+P中,所以電鍋中溫擋功率:P中=P高-P1=150W-60W=90W;

(3)電鍋中溫擋功率為90W,由P=

可知,R2的阻值:R2=

=

=10Ω;在低溫擋工作時,開關S1、S2均處于斷開狀態(tài),開關S閉合,由圖可知,此時R0、R2串聯(lián),移動滑片,通過改變R0

接入電路的阻值可調節(jié)低溫擋的功率;當?shù)蜏負醯墓β首钚?/p>

為20W時,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?shù)蜏負豕β首畲鬄?0W時,由P=UI可

知,此時電路中的電流: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

的電流:I保溫=

=

=0.5A;(2)當S閉合,S1接b時,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,此時電功率較小,處于保溫擋位;當S閉合,S1接a時,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,此時電功率較大,處于加熱擋位,此時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·科學論證)(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)項目額定電壓/V低溫擋功率/W中溫擋功率/W高溫擋功率參數(shù)2205501100P高(1)電煮鍋處于中溫擋正常工作時,求電路中的電流大小?(2)高溫擋的功率P高是多少?(3)為了在戶外露營時能使用電煮鍋來燙火鍋,可以采用能夠存儲2.2kW·h的移動電源對其進行供電,使用充滿電的移動

電源使電煮鍋在中溫擋正常工作15min把水燒開后,若調至

低溫擋進行保溫,還可以正常工作多長時間?解析由P=

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

低溫擋;當開關S1閉合,S2接A時,電路中只有R1一個電阻工作,

此時為中溫擋;當開關S1閉合,S2接B時,電路為并聯(lián)電路,根據(jù)

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

高溫擋。(1)由P=UI可得,電煮鍋處于中溫擋工作時,電路中

的電流大小:I中=

=

=5A;(2)由題可得R1的阻值:R1=

=

=44Ω,低溫擋時電路的總電阻: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,高溫擋的功率:P高=P1+P2=2P