《2025年新课程助学丛书物理九年级全一册人教版》

3. (2023·东营中考)小明家购置了一款多功能电暖器，如图甲所示，其内装有 $ 4 \ kg $ 导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换，图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻的阻值相同。
(1)电暖器低温挡工作时，开关应处于1(选填“1”“2”或“3”)位置。
(2)已知中温挡额定功率为 $ 1000 \ W $，求电阻 $ R $ 的阻值和高温挡的额定功率。
(3)使用高温挡正常工作 $ 5 \ min $，导热油的温度由 $ 15 \ {\hspace{0pt}}^{\circ }C $ 升高到 $ 75 \ {\hspace{0pt}}^{\circ }C $，若消耗的电能有 $ 84\% $ 被导热油吸收，求导热油的比热容。
(4)根据所学的电学知识，请你提出一条安全使用电暖器的建议。

答案： 3.
(1)1
(2)48.4 Ω 2000 W
(3)2.1×10³J/(kg·℃)
(4)大功率电器要接地线(合理即可)

4. (2024·西藏中考)下图所示的为扎西家两挡位电热水壶的简化电路原理图，$ S_1 $ 为温控开关，当水沸腾时会自动断开。$ R_1 $ 和 $ R_2 $ 为加热定值电阻，$ R_1 = 44 \ \Omega $，保温挡的功率为 $ 110 \ W $。求：
(1)加热时 $ R_1 $ 的电功率；
(2)在加热挡工作时电路中的总电流；
(3)某次烧水，电热水壶将水加热至沸腾耗时 $ 5 \ min $，自动跳转至保温挡工作 $ 5 \ min $，在这 $ 10 \ min $ 内电热水壶消耗的电能。

答案： 4.
(1)1100 W
(2)5.5 A
(3)3.96×10⁵J
解：
(1)加热时开关S、S₁闭合，R₁、R₂并联；
则R₁的电功率
$P₁=\frac{U^2}{R₁}=\frac{(220V)^2}{44Ω}=1100W$
(2)在保温挡工作时开关S闭合、S₁断开，此时只有R₂工作，则R₂的电功率
P₂=P_保温=110W
在加热挡工作时，R₁、R₂并联，则总电功率
P_加热=P₁+P₂=1100W+110W=1210W
根据P=UI可得加热挡工作时电路中的总电流
$I=\frac{P_加热}{U}=\frac{1210W}{220V}=5.5A$
(3)电热水壶消耗的电能
W=P_加热t_加热+P_保温t_保温=1210W×5×60s+110W×5×60s=3.96×10⁵J