九年级物理多档位开关(高中低档)专题训练含答案

1、九年级物理多档位开关（高中低档）专题训练含答案学校:姓外 班级：考号：一、计算题1 .某电热水器的额定电压为220V,有高温和低温两挡，低温挡的功率为550W,其内 部电路如图所示R=44C,开关5、S?都闭合时是高温挡，开关5闭合S?断开时是低 温挡。求：（1）低温档时，电路中的电流：（2）电热水器在高温挡时的功率。2 .新型电饭锅煮饭时采用高温和低温两种方式交替加热，其内部的电路可简化成如图 所示的电路，&和%均为电热丝，S是温度自动控制开关，高、低温挡的额定电功率如下表表所示。求:额定电压220V额定电功率低温挡now高温挡660W（1）低温煮饭时通过&的电流；（2）高温

2、烟煮lOmin消耗的电能;（3）电热丝a的阻值。3 .某电热饭盒具有高温、低温两挡，内部电路的简化电路图如图所示。&是发热电阻，且它们的阻值关系是凡=48，电源电压为220V,开关S接1时为高温挡,功率为242W,开关S接2时为低温挡。试求：(1)4的阻值;在低温挡正常工作时，用的电功率6；当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin消耗的电能。4 .小嗯的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小聪研发发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个档位,其电路示意图如温乙,电源电压为12V, R=7.2C，低温功率为9W.求：(1)座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少？

3、(2)加热片R,的阻值是多少？(3)座椅垫处于“高温”档时，功率是多少？高温档5min能产生热量是多少焦耳？5 .小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫，如图甲.小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙,电源电压为12V, &=12C,低 温功率为9W.求：高(1)座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少？（2）加热片Ri的阻值是多少？（3 ）座椅垫处于''高温”挡时，功率是多少？高温挡5min能产生热量是多少J?6 .小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫，如图甲.小明研究发现该座椅垫 有“高温”、"低温”、“关”

4、三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V,高温功率 为20W,低温功率为9W.求：甲（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少？（2）座椅垫处于“高温”挡时，5min产生热量是多少焦耳？（3 ）加热片R的阻值是多少？7 .如图所示是一款电蒸锅的简化电路图，它具有高温和低温两个挡位。高温挡加热功率为2000W. RrR?均为加热电阻丝，旦的电阻为72.6。求：1H11R 殳低温 1 > 高温/。关 0220V«1电阻飞的阻值是多少？电蒸锅低温挡的功率是多少？若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将2.5kg水从20加热到100C,需要多长时间？（c4<=4.2xlO3J/

5、（kg-）8 .如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温病饭，Si为档位自动控制开关，Ru和R均为电热丝，R。的阻值为1210C,该电饭锅铭牌技术 参数如表所示（低温烟饭档额定功率模糊不清）.求：某型号电饭锅额定电压220V试卷第3页，总9页额定功率高温烧煮840W低温烟饭电源频率50Hz（I）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能：（2）电饭锅低温泡饭时的额定功率：（3）电热丝R的阻值.9 .下图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温病饭，Si为挡位自动控制开关，R和Ru均为发热电热丝，R的阻值为60.5C,该电饭锅铭牌技 术参数如下表所示（低

6、温加饭挡额定功率模糊不清），求：某品牌电饭锅额定电压220 V额定功率高温烧煮840 W低温烟饭电源频率50 HzRoR0220Vob(1)电饭锅高温烧煮0.5 h消耗的电能为多少：(2)电饭锅低温期饭时的额定功率：(3)电阻丝Ro的阻值.10 .有某品牌的电烤箱，其铭牌如表所示，其中高温挡额定功率字迹已被磨损：图中虚 线框内所示是其内部的简化电路图。旋转旋钮开关，可实现停止工作、高温挡和低温挡 的转换。Ri和R2均为电热丝,&=72.6。°(1)电烤箱旋钮开关接(选填“0” “1”或“2”)时，电烤箱处于低温挡，求在低 温挡正常工作lOmin电流做的功；(2)求Ri的阻值；

7、(3)求高温挡的额定功率；(4)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000imp/(kwh)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的 实际电压。XX牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡xxxW低温挡400W11 .如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温期饭,S1为档位自动控制开关，岛和处均为电热丝，岛的阻值为1210C,该电饭锅铭牌技术 参数如图所示（低温烟饭档额定功率模糊不清），求：（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；（2）电饭锅低温期饭时的额定功率：（3）电热丝&的阻值;（4）若用该电饭锅的高温

8、烧煮档烧水，6min能将2kg、20C的水加热至50C,求电饭 锅的效率。220V S额定电压220V额定功率高温烧煮840W低温削饭电源频率50Hz12 .如图所示是某实验小组设计的加热器的简化电路图。R、&是发热电阻，&阻值是15C,电源电压是12V.该加热器有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率是6W。试求:(1)低温档时，电路中的电流是多少？R的电阻是多少？高温档时的电功率是多少？13 .某电火锅加热器有高温和低温两挡，其原理如图所示，Si是总开关，S会自动跳至位置或位置实现高温挡和低温挡的转换。已知电源电压是220V,Q、&是发热电阻， 当开关S闭合,S2接“”

9、时Ri的功率是11W, R2的功率是99W：试求：(1)低温挡工作时电路中的电流；高温挡工作lOmin产生的热量；若只要求将低温挡功率提高到原来的两倍，请通过计算提出你的改进方法。14 .某电热毯有高温档和低温档两个挡位，它的原理图如图25所示.当电热毯在高温 档工作时，电路消耗的总功率P。为40W：当电热毯在低温档工作时,Ro消耗的电功率尸; 是高温档工作时电路消耗总功率Rj的(电源两端的电压恒定，忽略温度对电阻阻 25值的影响)求：(DR。的阻值；(2)电热毯在低温档工作时，电路消耗的总电功率15 .某电热饭盒具有高温、低温两挡，内部电路的简化电路图如图所示。R、&是发热 电阻，且

10、它们的阻值关系是R=4Q,电源电压为220V。开关S接1时为高温挡，功率为242W；开关S接2时为低温挡。试求:当的阻值是多少？在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin,消耗的电能是多少?二、填空题16 .小华家的一台电饭锅内部简化电路图如图所示，该电饭锅具有“高温”和“低温” 两个挡位，对和R2均为电热丝。已知它的高温挡额定电功率为uoow, &的电阻值为 66Q,当闭合开关S时，电饭锅处于 （选填“高温”和“低温”）挡，的阻值 为 C，低温挡的功率为 W.17 .如图所示，必和&均为电热丝，S2是温控开关，可实现饮水机“高

11、温挡” “低温 挡”之间的转换，己知电源电压为22OV,高温挡的功率为660W, 0 = 220C ,当开关、S2都闭合时，饮水机处于档（选填“高温”或“低温”饮水机为低温挡时，电路消耗的电功率为 W,电阻&是Qo18 .某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，则当开关置于（选填“1”或“2” ）位置时为高温档。已知高温档额定功率是1100W,当电饭锅以高温档正常工作1 min消耗的电能为 J：若已知低温档额定功率是440W,电阻R=QoR。 R i |=H- iI_i2_.c220V G19 .如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温病饭，

12、Si为挡位自动控制开关。叫和H为电热丝，凡的阻值为1210Q,该电饭锅铭牌技术参 数如表所示（低温烟饭挡额定功率模糊不清），贝必电饭锅高温烧煮O.5h消耗的电能为 J，电饭锅低温烟饭时的额定功率为 W,电阻丝R的阻值为某品牌电饭锅额定电压220W额定功率高温烧煮840W低温炳饭电源频率50HzRo R Si<,< IS 0220VO20.如图是某家用电热器内部电路结构图，它有高温、中温、低温三个档位，其中R：、兄为加热电阻丝（兄二兄）。其中高温档位是，低温档是，中温档位是.（均选填图下对应的序号）试卷第9页，总9页木卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。由P=C可得，电

13、热丝R的阻值: RR、=4_ (220V)2550W= 88。答案第3页，总14页答：低温煮饭时通过品的电流为0.5A；(2)高温烟煮lOmin消耗的电能是0.11 KW h；电热丝&的阻值为88C。3. (D200Q：38.72W； (3)1.2xlO5J【分析】(1)由电路图可知，当开关接1时，只有用接入电路中，此时为高温挡，知道电源电压和高温挡的功率，根据尸=二求出"的阻值。R(2)已知& =4与，据此求出&的阻值；开关接2时，凡和&串联，此时为低温挡，根 据电阻串联的规律求出电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用尸=/2/?求 出用

14、的电功率2 0/2(3)高温挡时只有用接入电路，飞的阻值不变，已知实际电压和时间，根据= 求R出消耗的电能。【详解】解：(1)由题意和电路图可知，当开关接1时，只有飞接入电路中，此时为高温挡，功率为242W,根据尸=上可得R的阻值为 R二 200。c U2 (220V)2% =匕 242W&的阻值为R、=4凡=4x2000=800。 一I开关接2时，用和&串联，此时为低温挡，此时电路中的总电阻为R = R1 + R2 = 200c + 800a= 1000Q此时电路中的电流220V1000。=0.22A则&的电功率4& =(0.22A)2x8000=38.72W

15、（3）当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin,消耗的电能为VV =（2（）（）V）-X 10x60s = 1,2x 105J为 200。答：（1）R的阻值是200C：（2）在低温挡正常工作时，&的电功率38.72W：当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin,消耗的电能是1.2乂10叮。4. （1） 0. 75A （2） 8.8Q （3） 6000J【解析】【详解】（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流：/ = = = 0.75/1：U 12VU2 （12V）2（2）由图可知,低温时Ri、R?串联，串联的总电阻：/? = 丁 =一导 =16。，已知R*7.2d

16、 % 9W根据电阻的串联可得加热片R的阻值：Ri=R-R2=16Q-7.2Q=8.8Qa（3）电源电压不变，高温挡功率最大，由P = 一可知电路中电阻应最小，结合电路图可RU2 （12V）2知，座椅垫处于“高温”挡时只有R?接入电路，所以高温功率为：= = - = 20W , a2 7.2Q高温档 5min 产生的热量为 Q=W=P t=20Wx5x60s=6000Jo答：（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是0.75A：（2）加热片Ri的阻值是8.8C：（3）高温档功率是20W；高温档加热5min产生的热量是6000J。5. 0.75A 4c 12W 3600J【详解】p 9W（1）由尸

17、="可得：/低=洋=其=0.75人：(2)由R两端的电压为，/r2=/?2=O.75A X 12 C =9V,则R两端的电压为a1 = 12V - 9V=3V.II( Ur1 3V则 Ri=3 =4C.I 0.75AU1 (12V)2(3)座椅垫处于“高温”挡时，只有&连入电路，则功率为夕=丁= sc =12W.R2 120高温挡5min能产生热量是Q=Q仁1!3yLx5x60s=3600J.与 1206. (1) 0.75A (2 ) 6000J (3) 8.8Q【解析】【详解】（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流：/ = 51 = =0.75A： U 12V（2）高温

18、档 5min 产生的热量：Q=W=P 6/=2OWx3OOs=6OOOJ；（3）由图可知,座椅垫处于“高温”时,是&的基本电路,n2 （12V）2治的阻值：&=厂=7.2。，I,. NU座椅垫处于低温时，Ri、&串联,U 口 （12V）2串联电路的总电阻：/?= - = -=16Q, 尸低9W根据电阻的串联可得，力II热片R的阻值：R尸R-a=16C-7.2C=8£C.答：（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是0.75A：（2）高温档加热5min产生的热量是6000J：（3）力口热片R的阻值是8.8C,7. (1 )24.2Q： (2)5OOW： (3)4

19、20s【详解】木卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。(1)由尸二匚知道，电阻用的阻值是 RU2_ (220V)2"2000W=24.2Q答案第9页，总14页(2)由图知道，电蒸锅低温挡时，两电阻串联，此时电路的总电阻R =7? + ?. =24.20+ 72.60 = 96.80& 一由P二匚知道，电蒸锅低温挡的功率R= £l=(220VT =5(X)WR、96.8。心(3)2.5kg水从20C加热到100吸收的热量Q* =c“Tj =4.2x10-J/(kg-)x2.5kgx(100aC-20°C)=8.4xlO5J由于不计热量损失，即w

20、= Q吸，故需要的时间W 8.4x105J i=420sP、 2000W答：电阻飞的阻值是24.2C.(2)电蒸锅低温档的功率是500W 0(3)需要时间420s。8. (1) 1.512xlO6J： (2)电40W： (3) 60.5Q【解析】试题分析：(1)由表格中的数据可知，电饭锅高温烧煮的功率P*=840W,烧煮时 间 t=O.5h=18OOs,由 P=W/t 得，电饭锅高温烧煮消耗的电能：W=Pj=840Wxl800s=L512xlO6j：(2)当开关S闭合、Si断开时，仅有R。接入电路，电路电阻较大，根据P=U7R可知，电 压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温期饭

21、状态；电饭锅低温泡饭时 的额定功率：PxU/R(尸(220V) 2/1210Q=40W； (3)当开关S、S1都闭合时，电热丝R、 R。并联接入电路，电路电阻较小，根据P=U?/R可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率 越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态：则电热丝R消耗的电功率：P=P - P «=840W - 40W=800W,由 P=U?/R 得，电热丝 R 的阻值：R=U2/P= (220V) 2/800W=60.5Qa【考点定位】电功和电功率的计算9. （1） 0.42kWh（2） 40W（3） 1210Q【详解】（1）电饭锅高温烧煮的功率P ,=840W=0.84kW,电饭锅

22、高温烧煮消耗的电能：W=P高/=0£4Wx0.5h=0.42kWh：u2（2）当开关S、Si都闭合时，电热丝R、R）并联接入电路，电路电阻较小，根据尸=一可 R知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态：电阻R的电功率外=上.=（22°'）_=800W：当开关S闭合、Si断开时，仅有岛接入电路，电路电阻R 60.5Q较大，根据P = J可知，电压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温 R烟饭状态；电饭锅低温烟饭时的额定功率：PPvPr=840W-800W=40W：（3 ）由（2）可知只有私接入电路，电饭锅处于低温刷饭状态，P低

23、=40W,电阻丝Ru的阻 值：Ro=5 =（22OY）=121.答：（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能为0.42kWh：（2）电饭锅低温烟饭时的额定功率40W：（3 ）电阻丝Ro的阻值是1210c.10. 12.4x1 （TJ 48.4Q1000W198 V【详解】（1）口当开关接1时，修与&串联，电路中电阻较大：当开关接2时，电路为R的简单电路，“2电路中电阻较小，利用户=确定两种情况下的电功率大小关系，确定电烤箱旋钮开关 R接1时，电烤箱处于低温挡，电烤箱在低温挡正常工作lOmin,电流做的功力W = R.J = 400Wx 10x60s = 2.4x 105（2）3当开关接1

24、时，以与&串联，此时电路中的总电阻为因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以4=& 一 6 = 1210-72.60=48.40(3)4当开关接2时，电路为R的简单电路，电烤箱处于高温挡，则高温挡的额定功率为e , =i=iooowR 48.4W(4)3000imp/(kw.h)是指每消耗1 kw.h的电能，电能表指示灯闪烁3000次。指示灯闪烁 81次，电烤箱消耗的电能为W' =kW - h=0.027kW -h=9.72 xlO4J1000时间2min为120s,电烤箱的实际功率为上=92WW=8iow120s由尸二一可得，此时家庭电路两端的实际电压为 RU. =

25、J810WX48.4W =198V答：(1)电烤箱旋钮开关接1时，电烤箱处于低温挡，在低温挡正常工作lOmin电流做的功2.4x105J：(2)4的阻值4&4Q：(3)高温挡的额定功率1000W：(4)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000imp/(kw.h)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压198Va11. (1) 1.512x106J;(2) 40W； (3) 60.5Q： (4) 83.33%【详解】(1)电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能W = Pt = 840W X1800s= L512x106J(2)开关S

26、闭合，Si断开时，电饭锅低温病饭时，只有工作，额定功率为_"2 _q20V)2一瓦 1210a=40W开关S和S1都闭合时,与与凡并联，电饭锅高温烧煮，R1的功率为=P ： _ =840W-40W=800W凡的阻值=60.5Q_U? _(220V)2K =A 800W(4)水吸收的热量ai=c7w(z-ro) = 4.2xlO3J/(kgr)x2kgx(5O°C-2O<>C)=2.52xlO5J消耗的电能电饭锅的效率W = Pt = 840W x 240s=3.024x 105J2.52xlO5J3.024x1 O'J=83.33%答：(1)电饭锅高温烧

27、煮05h消耗的电能是L512x1()6j ；(2)电饭锅低温期饭时的额定功率是40W；电热丝处的阻值是60.5 C：(4)电饭锅的效率是83.3%.12. (1)O.5A； (2)9C； (3)16W【详解】(1)由尸=知，当只闭合开关工时R)串联，电路处于低温档：当两开关都闭合时, R只有R1接入电路，电路处于高温档：低温档时，电路中的电流为P 6W/ = 0.5 AU 12V(2)当处于低温档时，电路中的总电阻为u2 (i2vr/?,=- = 24QP 6WR、=4一 & = 24。- 15。= 9。(3)高温档时的电功率产上3 = 16W 依为 9。答：(1)低温档时，电路中的电

28、流是0.5A：(2)R的电阻是9C：(3)高温档时的电功率是16W.13. (D0.5A： (2)6.6X10M： (3)把以换成阻值为 176Q 的电阻【分析】(1)当开关S闭合，S?接“”时，R与&串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电火锅 处于低温挡，电路的总功率等于两电阻的功率之和，根据P="求出低温挡工作时电路中 的电流；(2)根据P=UI=I2R求出R的阻值，当开关S闭合，S2接时，电路为Ri的简单电路，电路的总电阻最小, 总功率最大，电火锅处于高温挡，根据U2Q=w=R求出高温挡工作lOmin产生的热量:(3)若只要求将低温挡功率提高到原来的两倍，则R的阻值不变

29、，只改变幻的阻值，根据求出此时低温档电路的总电阻，利用电阻的串联求出改变以后的阻值，据此进行解答。【详解】 解：(1)当开关S闭合，S?接"/'时，R与几串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电火 锅处于低温挡，则此时电路的总功率P %=P1+P2= 11W+99W= now由尸="可得，低温挡工作时电路中的电流(2)由P=U/=欣可得,吊的阻值= 440当开关S闭合，S2接“b”时，电路为Q的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，电 火锅处于高温挡，则高温挡工作lOmin产生的热量U2 (220VV,Q=W =t = -Lx 10x60s =6.6x10、JR 4

30、40(3)若只要求将低温档功率提高到原来的两倍，则R的阻值不变，只改变&的阻值，此时低温档电路的总电阻啖二号"0因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，改变&后的阻值=H-Ri=220C-44C=176C所以，改进方法：只把R换成阻值为176Q的电阻。答：(1)低温挡工作时电路中的电流为0.5A,(2)高温档工作lOmin产生的热量为GGXIOM, (3)若只要求将低温挡功率提高到原来的两倍，应把R2换成阻值为176c的电阻。14. (1) 1210 欧；(2) 16 瓦【解析】试题分析：高温档如图甲所示：低温档如图乙所示:甲乙如图甲所示：3A端1川。QI? p,

31、25 L 5由图甲乙Ru保持不变：-y = -； = =-z = 电源两端的电压U一定：) -1二|三四-3段PR2由图甲、乙，电源两端的电压u一定：二D 二三0 P =16W pa & + %5木卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。考点：电功率15. (1) 200Q(2) 0.22A(3) 1.2X IO5；【详解】(1汴接1时，只有电阻R工作，且功率为242W,所以(22OV)2 242W=2OOQ答案第13页，总14页(2)因为Q=4R所以凡=4凡=4x200。=800c一 1s接2时为低温挡,电路总电阻为&,=%+&= 200。+ 800。= 1

32、000。电路电流为220V1000。=0.22A(3)消耗的电能是U；.(200Vs国 200QW<-x10x60s=1.2x105J答：(1)R的阻值是200Q0(2)在低温挡正常工作时，电路中的电流是0.22A.(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin,消耗的电能是1.2X16. 高温44440【分析】串、并联电路的电压、电流、电阻规律：电学计算类填空题。【详解】 由p=9可知，电压一定时，电路中的总电阻最小，电功率最大，电饭锅处于高温挡，开 关S闭合时，电路的总电阻最小，电饭锅处于高温挡；由尸卷可知，&的阻值：_ 炉 _ (220V)2%=% =际=44&

33、#176;，【引由电路图可知，开关s断开时，和K串联，电饭锅处于低温挡，因串联电路中总电阻等 于各分电阻之和，所以，低温挡时的功率：n _ U2 _(220V/ _ . .p 6( = R +R = 44° w。， Ri+R? 44C+66n【点睛】中等偏难题.失分原因：第1空：不会识别电路，对开关闭合时电路的连接情况判断不清：对多挡位用电器电路理解不透彻，不知道挡位改变的实质是电路中的总电阻发生变化：不能根据p = f判断开关通断时电路的功率大小关系，从而判断出所对应的挡位；R第2空：对多挡位用电器的工作原理不理解，不知道电饭锅在加热状态工作时电路电阻最 小只有公,不会运用公式7? = ?去计算电阻：不知道家用电器的额定电压为220V：第3空：不能识别出电饭锅在“低温”工作时电阻也和七串联：不能根据“低温”挡电阻&、&串联，从而联系到利用P,L 三计算电功率；第2空没有计算出的值导致不能计算低温时的功率。17. 高温 220110【详解】只闭合开关S1时，电路中只有Q工作