《2025年一遍过九年级物理全一册沪科版》

1 [2024乐山中考]如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位,图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时,煎饼锅的加热功率为968W,则$R_{1}=$50$\Omega$;处于低温挡时,煎饼锅的工作电流为1A,通电1min产生热量为13200J。

答案： 50 13 200

2 如图1是某品牌国产电热茶吧机,图2是其内部简化电路图,它有加热和保温两个挡位,工作电压为220V,$R_{1}和R_{2}$均为加热元件,$R_{2}$的阻值为110Ω,保温挡电功率为440W。求:
(1)茶吧机处于加热挡时,两开关的开闭情况;
(2)电阻$R_{1}$的阻值和加热挡的电功率;
(3)某次茶吧机工作时电功率随时间变化的图像如图3所示,此过程中茶吧机产生的热量。

答案： 解:
(1)由题图2可知,当开关S₁闭合,S₂接触3、4时,R₁、R₂并联,电路中的总电阻最小,由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知,电路中的总功率最大,茶吧机处于加热挡。
(2)当开关S₁闭合,S₂接触2、3时,只有R₁工作,为保温挡,电阻R₁的阻值为$R_{1}=\frac{U^{2}}{P_{\text{保温}}}=\frac{(220\ \text{V})^{2}}{440\ \text{W}}=110\ \Omega$,R₂的电功率$P_{2}=\frac{U^{2}}{R_{2}}=\frac{(220\ \text{V})^{2}}{110\ \Omega}=440\ \text{W}$,茶吧机加热挡电功率$P_{\text{加热}}=P_{2}+P_{\text{保温}}=440\ \text{W}+440\ \text{W}=880\ \text{W}$。
(3)由题图3可知,茶吧机加热挡工作的时间$t_{1}=30\ \text{min}=1\ 800\ \text{s}$,保温挡工作的时间$t_{2}=45\ \text{min}-30\ \text{min}=15\ \text{min}=900\ \text{s}$,茶吧机在加热过程中产生的热量$Q_{1}=W_{1}=P_{\text{加热}}t_{1}=880\ \text{W}×1\ 800\ \text{s}=1.584×10^{6}\ \text{J}$,茶吧机在保温过程中产生的热量$Q_{2}=W_{2}=P_{\text{保温}}t_{2}=440\ \text{W}×900\ \text{s}=3.96×10^{5}\ \text{J}$,整个过程中茶吧机产生的热量$Q=Q_{1}+Q_{2}=1.584×10^{6}\ \text{J}+3.96×10^{5}\ \text{J}=1.98×10^{6}\ \text{J}$。

（1）当开关$S_{1}$闭合,$S_{2}$接1时,中药锅处于高温挡;开关$S_{1}$闭合,$S_{2}$接2时,中药锅处于中温挡。
（2）解:由表格数据可知,电中药锅中温挡的功率$P_{\text{中}}=440\ \text{W}$,由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知,R₁的阻值为$R_{1}=\frac{U^{2}}{P_{\text{中}}}=\frac{(220\ \text{V})^{2}}{440\ \text{W}}=110\ \Omega$。
（3）解:由$W=\frac{U^{2}}{R}t$可知,电路的实际电压为$U_{\text{实}}=\sqrt{\frac{WR_{1}}{t}}=\sqrt{\frac{4×10^{4}\ \text{J}×110\ \Omega}{110\ \text{s}}}=200\ \text{V}$。

答案： 解:
(1)高温 闭合 2
(2)由表格数据可知,电中药锅中温挡的功率$P_{\text{中}}=440\ \text{W}$,由$P=\frac{U^{2}}{R}$可知,R₁的阻值为$R_{1}=\frac{U^{2}}{P_{\text{中}}}=\frac{(220\ \text{V})^{2}}{440\ \text{W}}=110\ \Omega$。
(3)由$W=\frac{U^{2}}{R}t$可知,电路的实际电压为$U_{\text{实}}=\sqrt{\frac{WR_{1}}{t}}=\sqrt{\frac{4×10^{4}\ \text{J}×110\ \Omega}{110\ \text{s}}}=200\ \text{V}$。