《2024年世纪金榜百练百胜九年级物理全一册沪科版》

1 如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，$R_1$和$R_2$是阻值分别为$22\ \Omega$和$44\ \Omega$的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）

A. 开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B. 开关S接触3、4触点时，电热丝$R_1$、$R_2$串联
C. 水龙头在温水挡正常工作时的电流是15 A
D. 水龙头在热水挡正常工作时的功率是3 300 W

答案： D

2 家用电饭煲有加热和保温两挡，其原理如图所示，其中$R$与$R_0$为发热电阻丝。下列说法中正确的是（ ）

A. 开关S接1时，电阻丝$R$与$R_0$同时工作，为保温挡
B. 开关S接1时，电阻丝$R$与$R_0$同时工作，为加热挡
C. 开关S接2时，只有电阻丝$R_0$工作，为保温挡
D. 开关S接2时，只有电阻丝$R$工作，为加热挡

答案： A

3 某电烤箱内部简化电路如图所示，$R_1$和$R_2$为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12 min所消耗的电能为______$kW\cdot h$，$R_2$的阻值为______$\Omega$，$R_1$的横截面积比$R_2$的______。

|电烤箱参数表| |
| ---- | ---- |
|额定电压|220 V|
|额定功率|高温挡 1 500 W
低温挡 500 W|

答案： 0.1　48.4　小

4（2023·南通模拟）如图甲是新型厨房小家电“空气炸锅”，它利用热空气流加热食物，工作电路如图乙。工作时，若炸锅内温度高于预设温度，温控开关自动断开，电热管停止加热；当炸锅内温度低于预设温度，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，以维持炸锅内温度为预设温度。已知电风扇的额定功率为22 W，电热管的电阻$R$为$44\ \Omega$。
（1）该用电器应使用______孔插座，如要增加“抽锅”断电功能，现有电路中还需增加一个______；
（2）炸食物的过程是以______方式增加食物的内能，当电风扇和电热管同时工作时，电路中总电流为______A；只使用“空气炸锅”定时正常工作20 min，期间加热和吹风的时间比为3∶4，家中标有“3 000 imp/（kW·h）”的电能表将闪烁______次。

答案：
(1)三　开关　
(2)热传递　5.1　844

5 如图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220 V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400 W和40 W。当开关$S_1$、$S_2$闭合时，饮水机处于______（选填“保温”或“加热”）状态，$R_1$的阻值为______$\Omega$；用饮水机给2 kg的水加热，当水温升高50 ℃时，水吸收的热量为______J。[$c_{水}=4.2×10^{3}J/（kg\cdot℃）$]

答案： 加热　121　4.2×10⁵

6 如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，$R_1$和$R_2$为加热电阻，且阻值保持不变，$R_1 = 44\ \Omega$，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103 ℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220 V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10 min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1 min内转过5转。求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的电能。
（2）$R_2$的阻值。
（3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的80％，电饭锅加热状态的实际功率。

答案： 解:
(1)由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只有R1,电路中电阻较小;当开关S与触点2连接时,电路中R、R2 串联，电路中电阻较大;电源电压一定，由P=$\frac{U²}{R}$可知，当开关S与触点1连接时,电路电功率较大、电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态。
　按下开关S与触点1连接,加热10min,电饭锅消耗的电能为:
　W加热=UIt=$\frac{U²}{R}$t=$\frac{(220V)²}{44\Omega}$×600s = 6.6×10⁵J;
(2)当开关S与触点2连接时,R、R2串联,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态，1min消耗的电能为:
W保温=$\frac{5}{3000}$kW·h=$\frac{1}{600}$kW·h = 6000J,保温功率为:P保温=$\frac{W_{保温}}{t}$=$\frac{6000J}{60s}$=100W,由P=$\frac{U²}{R}$可得:R串=
　$\frac{U²}{P_{保温}}$=$\frac{(220V)²}{100W}$=484Ω,
　R2的阻值为:R2=R串−R1=484Ω−44Ω=440Ω;
(3)用电高峰时，实际电压
　U实=220V×80%=176V,
　电饭锅加热状态的实际功率为
　P实际=$\frac{U_{实}²}{R_1}$=$\frac{(176V)²}{44\Omega}$=704W。