【素养解码】浙教版九年级科学上册·阶段评价练（19）第3章 能量的转化与守恒 专题8 多挡位电热器的计算（含解析）

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学 【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练（19） 能量的转化与守恒·专题8 多挡位电热器的计算 知识储备1：串联电路中的高温挡和低温挡分析 判断电热器高温挡和低温挡的依据是电热器的功率，当电源电压一定时，串联的电阻越多，总电阻越大，总功率越小，温度挡位越小。 知识储备2：并联电路中的高温挡和低温挡分析 当电源电压一定时，并联电路中并联的电阻越多，电阻越小，总功率越大，温度挡位越大。 知识储备3：常见电热器类型 串联式 高温档P1= 低温档P2= 并联式 高温档P1=+ 低温档P2= 题型1：串联电路在电热器中的应用 当电源电压一定时，通过串联电阻的方式，改变电路中总电阻的大小，由公式P=U /R可知，可以改变电路中的总功率。在实际应用中实现电热器高温挡和低温挡的改变。 1．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴，靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处，M的电阻忽略不计），电阻丝R1、R2的规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的高温挡为24W，则低温挡为　 　W，中温挡为 　 　 W。 2．图为某品牌电热水壶的内部电路简化图。其发热元件主要为两个定值电阻R1、R2。当S1闭合，S2断开时，电热水壶处于保温状态。 （1）电热水壶的保温功率为 　 　 W。 （2）若水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），将电热水壶内装入2L水，则这壶水从30℃加热至100℃所吸收的热量是 　 　 J。 3．近些年来人们越来越注重养生，养生壶的种类也越来越多，功能越来越全，如图是某养生壶的原理图，它有加热和保温两挡。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。 壶的容积 1.5L 额定电压 220V 加热功率 800W 保温功率 44W （1）当开关S1闭合，S2　 　 （填“闭合”或“断开”）时，养生壶处于加热状态。 （2）在保温挡正常工作时，求电路中的电流是多少？ （3）求R1、R2的阻值。 4．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算：[水的密度ρ水＝1×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）] 饮水机参数 热水温度：≥90℃ 保温功率：40W 热胆容积：2L 额定电压：220V 额定功率：1000W 频率：50Hz （1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由30℃加热到44℃，需用多长时间？ （2）求电阻丝R1的阻值。 5．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和保温焖饭挡。其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω。 （1）开关S置于 　 　 挡（选填“1”或“2”）时是保温焖饭挡； （2）高温烧煮时的功率是多少？ （3）某次做饭高温烧煮用时10分钟，保温焖饭用时5分钟，此次做饭消耗的电能是多少？ 6．为提高行车安全，多款国内汽车的后视镜具有加热功能，可除去附着在上面的水珠。某款电动汽车后视镜加热系统电路由变压电源、定值电阻R1（R1＝2欧）和加热电阻R2串联组成，其简化电路如图2所示。技术人员测试时，记录了电源电压改变时，后视镜的温度、定值电阻R1两端电压U1以及加热电阻R2两端电压U2如表： 温度/℃ 电压U1/伏 电压U2/伏 20 1.5 4.5 30 1.6 6.4 40 2.0 10.0 （1）通电后，加热电阻R2能够将镜面加热是利用了电流的 　 　 效应。 （2）由上表可知，加热电阻R2的阻值随温度的升高而 　 　 。 （3）当加热系统电路以40℃正常工作时，求此时电路的总功率。 7．中国茶文化源远流长。图甲是某家用煮茶器的简化电路图，某次煮茶过程中其功率变化如图乙，已知加热5min，可使1kg初温45℃的水升温至100℃。[水的比热容c水＝4.2 ... ...