《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

【例1】(多选)某型号的电饭锅有加热和保温两挡,其原理如图所示,下列说法中正确的是( )


A.开关S断开时,电阻$R_{1}与R_{2}$串联
B.开关S断开时,电阻$R_{1}与R_{2}$并联
C.开关S闭合时为加热状态
D.开关S闭合时为保温状态
【规律总结】
加热(高温)$\to$Q大(W大)$\to$P大$\to$R小
保温(低温)$\to$Q小(W小)$\to$P小$\to$R大
$\left(R= \frac{U^{2}}{P},U不变\right)$

答案： 解：
A. 开关S断开时，电流路径为：电源正极→R₂→R₁→电源负极，故R₁与R₂串联，A正确。
B. 由A分析知，S断开时R₁与R₂串联，B错误。
C. 开关S闭合时，R₂被短路，电路中只有R₁。根据P=U²/R，U不变，此时总电阻最小，功率最大，为加热状态，C正确。
D. 由C分析知，S闭合时为加热状态，D错误。
结论：AC

变式训练1 小玥在妈妈的指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位,其简化电路如图所示,$R_{1}$、$R_{2}$是电热丝,$R_{1}= 48.4Ω$,$R_{2}= 96.8Ω$,S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时,电熨斗为____挡位,该挡位通电1min,电流产生的热量为____J。

答案： 高温；60000

【例2】某品牌电热水壶上标有“220V 1400W”的字样,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的导线却不怎么热,这是因为导线的电阻比发热体的电阻____。在额定电压下,电热水壶烧水3min。这段时间内电热水壶发热体产生的热量是____J。若发热体产生的热量全部被水吸收,能将____kg的水从20℃升高到100℃。$[c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)]$

答案： 小；$2.52×10^{5}$；$0.75$

变式训练2 某品牌电热水杯如图甲所示,水杯容量为330mL,有高、中、低三个加热挡位,图乙为其工作电路简图,其中U恒为220V,$R_{1}= 200Ω$,$R_{2}= 550Ω$,则中温挡功率为____W;若该电热水杯加热效率为90%,则用高温挡将满杯水从20℃加热到98℃,需要____s。$[ρ_{水}= 1.0×10^{3}kg/m^{3},c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)]$

答案： 242；364

1. (长沙中考)中国的中医已有两千多年的历史,中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,简化电路图如图乙所示,其中$S_{2}$是一个温控开关,温度过高时自动断开。
(1)当$S_{1}和S_{2}$闭合时,电煎药壶处于____挡位。
(2)电煎药壶在____挡位工作时,通过P点的电流更小。

答案：
(1)加热；
(2)保温