《2025年一阅优品作业本九年级科学全一册华师大版》

19. (12分)智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(如图甲所示)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻$R_1$和$R_2$是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关$S_2;$可接a或b,再通过开关$S_1$的通断,实现“高、中、低”三种温挡的调节,其中低温挡的功率为20 W,电阻$R_2$为1 210 Ω。

(1)座圈加热时,把电能转化为______能。
(2)当开关$S_1$闭合、$S_2$接a时,该座圈的电路相当于下列选项中的______(填字母)。

A B C
(3)1 kW·h的电能可供该座圈低温挡工作多少小时?
(4)该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少?

答案：
(1)内
(2)A
(3)解：$P=20\ W=0.02\ kW$，由$P=\frac{W}{t}$得$t=\frac{W}{P}=\frac{1\ kW·h}{0.02\ kW}=50\ h$
(4)解：低温挡时两电阻串联，$R_{串}=\frac{U^{2}}{P_{低}}=\frac{(220\ V)^{2}}{20\ W}=2420\ \Omega$，$R_{1}=R_{串}-R_{2}=2420\ \Omega-1210\ \Omega=1210\ \Omega$，$P_{2}=\frac{U^{2}}{R_{2}}=\frac{(220\ V)^{2}}{1210\ \Omega}=40\ W$，中温挡功率为$40\ W$