《2025年点拨训练九年级物理下册人教版河北专版》

7. 一款额定电压为220V的果汁加热鼎如图甲所示，其功率可在220～880W之间调节，图乙是其简化电路图，$R_1$、$R_2$均为发热电阻。加热鼎以最小功率正常工作时，电路中的电流为_______A，$R_2$的阻值为_______$\Omega$。
　

答案： 1;55

8. (科学思维·科学推理)某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知$R_1 = 44\Omega$，$R_2 = 2156\Omega$。开关S接2时是高温烧煮挡，它的功率是_______W；保温焖饭时电路中电流是_______A，10min产生的热量是_______J；若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施，你的措施是______________________。
　

答案： 1100;0.1;1.32×10⁴;将$R_{2}$换成阻值为1956Ω的电阻

9. [2023·娄底]如图甲所示是一款采用增压技术的挂烫机，其简化电路如图乙所示，电源电压为220V，$R_1$、$R_2$是电热丝，$R_1 = 55\Omega$，$R_2 = 110\Omega$。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求：
(1)挂烫机慢热过程中，电路中的电流。
(2)挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量。
(3)挂烫机速热过程中的总功率。
　　　

答案： 解:
(1)开关S接2、3时处于慢热挡，只有电热丝$R_{1}$接入电路中，则电路中的电流$I=\frac{U}{R_{1}}=\frac{220V}{55Ω}=4A$。
(2)加热时间$t = 1min = 60s$，
电热丝产生的热量$Q = I^{2}R_{1}t=(4A)^{2}×55Ω×60s = 5.28×10^{4}J$。
(3)开关S接3、4时处于速热挡，两电热丝并联，$R_{1}$的电功率$P_{1}=\frac{U^{2}}{R_{1}}=\frac{(220V)^{2}}{55Ω}=880W$，
$R_{2}$的电功率$P_{2}=\frac{U^{2}}{R_{2}}=\frac{(220V)^{2}}{110Ω}=440W$，
挂烫机速热过程中的总功率$P = P_{1}+P_{2}=880W + 440W = 1320W$。

10. (新考法·角度新)一种浴室暖风机如图甲所示，它通过电热丝加热冷空气使室内升温，再利用风扇吹动热空气流动。图乙是该型号浴室暖风机的简化电路图，$R$是电热丝，其阻值不随温度变化。该型号浴室暖风机的主要参数如表所示，问：

(1)暖风机正常吹暖风时的电流是多少？
(2)电热丝$R$的阻值是多大？
(3)暖风机正常吹暖风时，若容积为$10m^3$的浴室空气温度升高$20^{\circ}C$需要300s，则电热丝的加热效率是多少？[$\rho_{空气}=1.29kg/m^3$，$c_{空气}=1.0\times10^3J/(kg\cdot^{\circ}C)$，结果保留到0.1%]

答案： 解:
(1)由$P = UI$可知，暖风机正常吹暖风时的电流$I=\frac{P_{暖}}{U}=\frac{1320W}{220V}=6A$。
(2)由题图乙可知，当开关S、$S_{1}$都闭合时，电热丝R与电动机并联，暖风机吹暖风，当只闭合S时，只有电动机工作，暖风机吹冷风，由并联电路的特点可知，吹暖风时电动机的电功率与吹冷风时电动机的电功率相等，即$P_{M}=P_{冷}=110W$，因为电路的总功率等于各用电器电功率之和，所以吹暖风时电热丝的电功率$P_{电热丝}=P_{暖}-P_{M}=1320W - 110W = 1210W$，
由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知，$R=\frac{U^{2}}{P_{电热丝}}=\frac{(220V)^{2}}{1210W}=40Ω$。
(3)空气需要吸收的热量$Q_{吸}=c_{空气}m_{空气}\Delta t = c_{空气}\rho_{空气}V\Delta t = 1.0×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×1.29kg/m^{3}×10m^{3}×20^{\circ}C = 2.58×10^{5}J$，暖风机正常吹暖风300s电热丝消耗的电能$W_{电热丝}=P_{电热丝}t_{时}=1210W×300s = 3.63×10^{5}J$，则电热丝的加热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{W_{电热丝}}×100\%=\frac{2.58×10^{5}J}{3.63×10^{5}J}×100\%\approx71.1\%$。