《2025年同步练习册配套检测卷九年级物理上册鲁科版五四制》

25. 小华家新买了一个电烤箱,其简化电路如图所示,$ R_1 $ 和 $ R_2 $ 分别为电烤箱上、下两组电热管.只闭合 S、$ S_1 $,电烤箱处于上面烘烤状态；同时闭合 S、$ S_1 $、$ S_2 $,电烤箱处于双面烘烤状态.已知电烤箱的工作电压为 220 V,双面烘烤功率为 1 980 W,$ R_2 $ 电阻为 55 Ω,试求：
(1) 双面烘烤时,电路中的电流是多少？
(2) $ R_1 $ 的电阻是多少？
(3) 该电烤箱处于上面烘烤状态时,10 min 所产生的总热量是多少？
(4) 若电烤箱工作时电阻 $ R_1 $ 的实际功率为 891 W,则此时供电的实际电压是多少？

答案：
(1)由$P = UI$，双面烘烤时电路中的电流：
$I=\frac{P}{U}=\frac{1980W}{220V}= 9A$；
(2)同时闭合 S、$S_1$、$S_2$，$R_1$与$R_2$并联，$R_2$的功率：
$P_2=\frac{U^{2}}{R_2}=\frac{(220V)^{2}}{55\Omega}= 880W$；
$R_1$的功率：
$P_1 = P - P_2 = 1980W - 880W = 1100W$；
$R_1$的电阻：
$R_1=\frac{U^{2}}{P_1}=\frac{(220V)^{2}}{1100W}= 44\Omega$；
(3)上面烘烤状态时，只有$R_1$工作，
10min所产生的总热量：
$Q = W=\frac{U^{2}}{R_1}t=\frac{(220V)^{2}}{44\Omega}×10×60s = 6.6×10^{5}J$；
(4)由$P=\frac{U^{2}}{R}$，此时供电的实际电压：
$U_{实}=\sqrt{P_{实}R_1}=\sqrt{891W×44\Omega}= 198V$。
综上，答案依次为：
(1)$9A$；
(2)$44\Omega$；
(3)$6.6×10^{5}J$；
(4)$198V$。

26. 小明家有一某品牌电热水壶,如图甲所示,其额定电压为 220 V,额定功率为 1 000 W.求：
(1) 电热水壶正常工作时的电阻.
(2) 在用电高峰期,某同学关掉家里的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家中规格为“3 200 imp/(kW·h)”的电能表(如图乙所示)转盘在 2 min 内闪了 80 次,求此电热水壶的实际功率.
(3) 小明的同学小华家也有一同品牌的电热水壶,额定电压也是 220 V,但额定功率为 1 500 W,小明和小华就“两个电热水壶烧开初温相同、质量相同的水,哪个更省电”进行了讨论.你认为哪个电热水壶更省电？为什么？

答案：
(1)已知额定电压$U_{额}=220\,V$，额定功率$P_{额}=1000\,W$，由$P=\frac{U^{2}}{R}$得，正常工作时电阻$R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(220\,V)^{2}}{1000\,W}=48.4\,\Omega$。
(2)电能表参数$3200\,imp/(kW·h)$，闪烁次数$n=80\,imp$，消耗电能$W=\frac{n}{3200\,imp/(kW·h)}=\frac{80}{3200}\,kW·h=0.025\,kW·h$，时间$t=2\,min=\frac{2}{60}\,h=\frac{1}{30}\,h$，实际功率$P_{实}=\frac{W}{t}=\frac{0.025\,kW·h}{\frac{1}{30}\,h}=0.75\,kW=750\,W$。
(3)1500W的电热水壶更省电。因为烧开初温相同、质量相同的水，水吸收的热量$Q=cm\Delta t$相同；1500W电热水壶功率大，加热时间短，热量散失少，实际消耗电能更少。