《2025年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版》

8. 某电饭锅的电路如图所示,发热盘内有电阻分别为$R_1、$$R_2$的定值电阻,S是温控开关。当S接1时,电饭锅处于高温挡,电路中的电流为4A；当温度达到一定值时,开关S自动切换到2,电饭锅处于保温挡,电路中的电流为0.25A。求：
(1)电阻$R_1。$
(2)电饭锅高温挡的功率。
(3)保温16min,电阻为$R_2$的定值电阻产生的热量。

答案：
(1) 当 $S$ 接 2 时，$R_1$ 与 $R_2$ 串联，电路总电阻为$R_串 = \frac{U}{I_保} = \frac{220V}{0.25A} = 880\Omega$，
当 $S$ 接 1 时，$R_2$ 被短路，电路为 $R_1$ 的简单电路，
则 $R_1$ 的阻值为$R_1 = \frac{U}{I_高} = \frac{220V}{4A} = 55\Omega$。
(2) 电饭锅高温挡的功率为$P_高 = UI_高 = 220V × 4A = 880W$。
(3) 保温时，$R_2$ 的阻值为$R_2 = R_串 - R_1 = 880\Omega - 55\Omega = 825\Omega$，
保温 16min，电阻 $R_2$ 产生的热量为$Q = I_保^2R_2t = (0.25A)^2 × 825\Omega × 16 × 60s = 49500J$。
最终结论：
(1) $R_1 = 55\Omega$；
(2) 电饭锅高温挡的功率为 $880W$；
(3) 保温 16min，电阻 $R_2$ 产生的热量为 $49500J$。

9. 为践行绿色低碳理念,LED灯在生活中的应用越来越广泛。现有一盏标有“24V 12W”的LED灯,其亮度与标有“220V 100W”的普通白炽灯相当。

(1)若上述LED灯和白炽灯都正常工作,则相同时间内两灯消耗的电能之比为3:25。
(2)白炽灯工作时的能量转化情况如图所示,则该白炽灯工作1min将产生5400J的热量。
(3)LED灯的发光效率为83.3%。

答案：
(1) 3:25
(2) 5400
(3) 83.3%