《2025年课堂点睛九年级物理全一册教科版》

1. (乐山市中考)如图所示是电饭锅的电路图,$R_{1}$是一个电阻,$R_{2}$是加热用的电阻丝,则自动开关S闭合时,电饭锅处于加热(选填“加热”或“保温”)状态。一只额定功率是450W的电饭锅,在额定电压下使用,每分钟产生的热量为2.7×10⁴J。
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答案： 加热 2.7×10⁴

2. 小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如下表所示,其简化电路如图所示,$R_{1}$、$R_{2}$均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1kg,初温为20℃的汤加热至100℃,设此汤的比热容为$c_{汤}= 4.0×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$。求：


(1)汤需要吸收的热量；
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常工作且不考虑热损耗,则需要多少时间?
(3)$R_{2}$的阻值为多少?

答案：
(1)解:汤需要吸收的热量:Q吸=c汤m(t-t₀)=4.0×10³J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.2×10⁵J；
(2)不考虑热损耗:W=Q吸=3.2×10⁵J,加热需要的时间:t=W/P高=3.2×10⁵J/500W=640s；
(3)当开关S接1时,R₁,R₂串联,此时电路总电阻最大,此时电路功率最小,处于低温挡,则R₁,R₂的总电阻为R₁+R₂=U²/P低=(220V)²/48.4W=1000Ω；当开关S接2时,R₂被断路,电路只有R₁工作,此时电路总电阻最小,为高温挡,由P=U²/R可知,电阻R₁的阻值:R₁=U²/P高=(220V)²/500W=96.8Ω,则电阻R₂阻值:R₂=1000Ω-96.8Ω=903.2Ω。

3. (达州市中考)如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图,该电热毯具有高低两挡加热功能,下列说法正确的是(C)

A.只闭合开关$S_{1}$时,电路处于高温挡
B.只闭合开关$S_{2}$时,电路处于低温挡
C.同时闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$时,电路处于高温挡
D.同时闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$时,电路处于低温挡
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答案： C

4. 一款便携式可折叠电热壶,额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两挡,保温挡的额定功率为110W,内部简化电路如图所示,当双触点开关接触1和2时为关闭状态,接触2和3时为保温挡,接触3和4时为加热挡。$R_{1}$、$R_{2}$是两个阻值不变的发热元件,$R_{2}= 48.4Ω$,现将电热壶接到220V的家庭电路中,求：
(1)$R_{1}$的阻值；
(2)加热挡的电功率；
(3)若电热壶内装有0.5kg的水,现用加热挡使水从25℃升高到100℃,加热效率为63%,则需要工作多少秒。$[c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,结果保留一位小数]
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答案：
(1)解:由P=U²/R知,R₁=U²/P₁=(220V)²/110W=440Ω；
(2)当双触点开关接触3和4时,处于加热挡,此时电阻R₁、R₂并联,则P₂=U²/R₂=(220V)²/48.4Ω=1000W,P加=110W+1000W=1110W；
(3)由Q吸=cmΔt知,Q吸=c水mΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-25℃)=1.575×10⁵J,由η=Q吸/W知,W=Q吸/η=1.575×10⁵J/63%=2.5×10⁵J,t=W/P加=2.5×10⁵J/1110W≈225.2s。