铭牌、多挡位用电器的电功率计算-2024-2025学年初中同步-九年级全一册-人教版物理配套课件

铭牌、多挡位用电器的电功率计算专项素养综合全练（十一）1.(跨学科·物理学与日常生活)(2024广东广州荔湾期末)如图甲是某款即开即热的电热水龙头的工作原理简化电路图,R1、R2为电热丝,通过单刀双掷开关实现温水和热水之间的切换,有关参数如表所示。当开关S接2时,水龙头放热水,正常工作1min消耗的电能是

J;小宇断开其他用电器,放温水20s,发现乙电能表脉冲指示灯闪烁了16次,此时它消耗的电能是

kW·h,实际电功率是

W。1.8×105

0.011800额定电压220V额定功率温水2200W热水3000W解析水龙头放热水时,电功率P热=3000W,正常工作1min

消耗的电能:W=P热t=3000W×60s=1.8×105J;指示灯闪烁16

次消耗的电能:W'=

kW·h=0.01kW·h;实际电功率:P=

=

=1.8kW=1800W。2.(新课标·科学论证)(2023四川眉山中考)如图为某家用电水

壶的简化电路图,如表为铭牌的部分参数,R1、R2为发热丝,其

中R2=40Ω。求:型号SDS-15X05容量1L额定电压220V额定频率50Hz加热功率?W保温功率40W(1)电水壶的加热功率;(2)电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能;(3)R1的阻值。解析

(1)由图可知,当开关S1闭合、S2接2时,R1、R2串联,根

据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P

=

可知,电路中的总功率最小,电水壶处于保温状态;当开关S1闭合、S2接1时,电路为R2的简单电路,电路中总电阻最

小,总功率最大,电水壶处于加热状态;电水壶加热状态的功

率:P加热=

=

=1210W;(2)由P=

可知,电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能:W=P保温t=40W×5×60s=1.2×104J;(3)由P=

可知,R1、R2串联的总电阻:R=

=

=1210Ω,根据串联电路的电阻特点可知,R1的阻值:R1=R-R2=1210Ω-40Ω=1170Ω。3.(新课标·科学论证)(2023湖南邵阳中考)贝贝在妈妈指导下

用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低

温”“高温”两个挡位,其简化电路如图所示。R1、R2是电

热丝,R1=88Ω,R2=44Ω,S为旋转式开关。(1)当旋转触片接触点1和2时,求电路中的电流;(2)当旋转触片接触点2和3时,求电路消耗的总功率。解析

(1)当旋转触片接触点1和2时,电路为R1的简单电路,电

路中的电流:I12=

=

=2.5A;(2)当旋转触片接触点2和3时,两电阻并联,此时通过两电阻的电流分别为:I1=

=

=2.5A,I2=

=

=5A;由并联电路的电流特点可知,电路中的总电流:I23=I1+I2=2.5A+5A=7.5A,此时电路消耗的总功率:

P=UI23=220V×7.5A=1650W。4.(新课标·科学论证)(2023四川广安中考)轩轩设计了一款

高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅,其部分设计参数如

表所示,简化电路如图所示,R0、R1、R2为电热丝,其中R1=15Ω。电锅在高温挡、中温挡工作时,开关S2均处于闭合状态;在低温挡工作时,开关S1、S2均处于断开状态,闭合开关S,移动滑片,可调节低温挡的功率。额定电压30V高温挡功率150W中温挡功率?W低温挡功率范围20W~50W(1)求电锅在高温挡正常工作时的电流;(2)求电锅中温挡功率;(3)R0现有“30Ω

3A”“40Ω

2A”“50Ω

1.5A”三

种规格,为了达到轩轩设计的低温挡功率范围,请通过计算说

明他选择的哪一种。解析

(1)由P=UI可知,电锅在高温挡正常工作时的电流:I高=

=

=5A;(2)由图可知,当开关S、S1、S2都闭合时,R1、R2并联;当开关S、S2闭合,S1断开时,电路为R2的简单电路;根

据并联电路的电阻特点可知,当开关S、S1、S2都闭合时,电

路中的总电阻最小,由P=

可知,电路中的总功率最大,电锅处于高温挡;当开关S、S2闭合,S1断开时,电路中总电阻较小,

总功率较大,电锅处于中温挡;高温挡时R1消耗的电功率:P1=

=

=60W,因高温挡时总功率等于R1、R2消耗电功率之和,且R2在高温挡和中温挡消耗的电功率不变,即P高=P1+P2

=P1+P中,所以电锅中温挡功率:P中=P高-P1=150W-60W=90W;

(3)电锅中温挡功率为90W,由P=

可知,R2的阻值:R2=

=

=10Ω;在低温挡工作时,开关S1、S2均处于断开状态,开关S闭合,由图可知,此时R0、R2串联,移动滑片,通过改变R0

接入电路的阻值可调节低温挡的功率;当低温挡的功率最小

为20W时,由P=

可知,电路中的最大总电阻:R总大=

=

=45Ω,根据串联电路的电阻特点可知,R0接入电路的最大阻值:R0大=R总大-R2=45Ω-10Ω=35Ω,则规格为“30Ω

3

A”的R0不符合要求;当低温挡功率最大为50W时,由P=UI可

知,此时电路中的电流:I低=

=

≈1.67A,则规格为“50Ω

1.5A”的R0不符合要求;所以应该选择规格为“40Ω

2

A”的R0。5.(2024北京顺义期末)一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如

表所示,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝(阻值不随温

度变化)。求:X牌电烤箱额定电压:220V额定加热功率:1210W额定保温功率:110W(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流;(2)电热丝R2的阻值。解析

(1)由P=UI可得,该电烤箱在额定保温功率下工作时

的电流:I保温=

=

=0.5A;(2)当S闭合,S1接b时,电路为R1的简单电路,电路中电阻较大,电源电压一定,由P=

可知,此时电功率较小,处于保温挡位;当S闭合,S1接a时,电阻R1和R2并

联,电路中电阻较小,电源电压一定,由P=

可知,此时电功率较大,处于加热挡位,此时R1的电功率:P1=P保温=110W,R2的电

功率:P2=P加热-P1=1210W-110W=1100W,由P=

可得:R2=

=

=44Ω。6.(新课标·科学论证)(2024广东深圳南山期末)图甲是一款多

功能电煮锅,图乙为该电煮锅简化电路图,其中开关S2可以断

开、接A或接B,R1和R2都是用于加热的纯电阻,电煮锅的部分

参数如表所示。(R1和R2的电阻值不随温度变化而变化)项目额定电压/V低温挡功率/W中温挡功率/W高温挡功率参数2205501100P高(1)电煮锅处于中温挡正常工作时,求电路中的电流大小?(2)高温挡的功率P高是多少?(3)为了在户外露营时能使用电煮锅来烫火锅,可以采用能够存储2.2kW·h的移动电源对其进行供电,使用充满电的移动

电源使电煮锅在中温挡正常工作15min把水烧开后,若调至

低温挡进行保温,还可以正常工作多长时间?解析由P=

可知当开关S1断开,S2接A时,电路为串联电路,电路中的总电阻为两个电阻之和,总电阻最大,功率最小,为

低温挡;当开关S1闭合,S2接A时,电路中只有R1一个电阻工作,

此时为中温挡;当开关S1闭合,S2接B时,电路为并联电路,根据

并联电路电阻规律可知,此时电路总电阻最小,功率最大,为

高温挡。(1)由P=UI可得,电煮锅处于中温挡工作时,电路中

的电流大小:I中=

=

=5A;(2)由题可得R1的阻值:R1=

=

=44Ω,低温挡时电路的总电阻:R总=

=

=88Ω,根据串联电路电阻规律可知:R2=R总-R1=88Ω-44Ω=44Ω,由R2=R1=44Ω可知,高温挡的功率:P高=P1+P2=2P