2021年中考物理总复习专题训练：电热器多挡位问题

专题训练(十三)　电热器多挡位问题 类型1　串联电路中的多挡位问题　　　　　　　 1.[2020·扬州] 某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两挡。电路如图1所示,开关S接“　　　”时是“高温”挡;当开关S分别接“1”和“2”时,电流表的示数为5 A和1 A;则电阻R0=　　　Ω、R=　　　Ω,电烤箱处于“高温”挡工作10 min产生的热量为　　　　J。 图1 2.[2020·大连] 如图2所示是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝,S为单刀双掷开关。R1的阻值是88 Ω,R2的阻值是352 Ω,电源电压是220 V。开关S接“1”时为加热状态;开关S接“2”时为保温状态。求: (1)加热状态时,电路中的电流。 (2)加热状态时,通电5 min电流做的功。 (3)保温状态时,电路消耗的总功率。 图2 3.在深圳某科技节上,某同学自己动手制作了一个牛奶加热器,电路设计简图如图3所示,已知滑动变阻器R0的最大阻值为100 Ω,用于加热的电阻丝R1的阻值为55 Ω。闭合开关S后,求: (1)电路中的最小电流(结果保留一位小数)。 (2)电热丝的最大加热功率。 (3)在最大加热功率下,用时100 s可以使1 kg常温牛奶的温度升高多少。[不考虑热量损失,牛奶的比热容为c=2.5×103 J/(kg·℃)] 图3 4.[2020·青岛] 某家用电热水壶有加热和保温两挡,内部电路简化示意图如图4甲所示,其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中,消耗的电功率随时间变化的图像如图乙所示。求: (1)该电热水壶加热和保温时的电流之比。 (2)电阻R2的阻值。 (3)给1.2 kg的水加热,使水温从20 ℃升至80 ℃,热水壶的工作效率为90%,需要加热多长时间。[c=4.2×103 J/(kg·℃)] 图4 规律方法 　　串联电路中电热器多挡位问题分析: 如图所示,当S断开时,R1、R2串联,电路中总电阻大,根据公式P=可知,电路中总功率小,此时电热器处于“保温”状态;当S闭合时,R2短路,电路中总电阻小,根据公式P=可知,电路中总功率大,此时电热器处于“加热”状态。 类型2　并联电路中的多挡位问题　　　　　　　 5.如图5所示是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝。如图6所示,不同的连接方式其发热功率不同。下列说法中不正确的是 (　　) 图5 图6 A.图甲的发热功率与图丙的发热功率相等 B.图丁的发热功率是图丙的发热功率的2倍 C.图丙的发热功率是图乙的发热功率的2倍 D.图丁的发热功率是图乙的发热功率的4倍 6.[2019·重庆A卷] 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图7所示是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10 V,四段电热丝电阻均为10 Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法中正确的是 (　　) 图7 A.开关旋至“1”挡,开启化霜功能 B.开启防雾功能,电路总电阻为5 Ω C.化霜与防雾电路的总功率之差为15 W D.从防雾到除露,电路总电流变化1 A 7.[2020·广东] 某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220 V。如图8甲所示是其电路原理图。S0为温控开关,R1,R2为电热丝(阻值不变),某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示。求: (1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。 (2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流。 (3)R2的阻值。 图8 8.[2020·本溪] 图9中是一款家用电热水器简化电路图,它有高温和低温两个挡位,高温挡功率为3300 W。R1、R2均为加热电阻丝,R1的阻值为55 Ω。求:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (1)低温挡时通过R1的电流。 (2)R2的阻值。 (3)如果不计热量损失,用高温挡把50 kg的水从27 ℃加热到60 ℃,需要的时间。 图9 9.小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌如图1