2023年中考物理二轮复习 专题训练 多挡位电热器综合计算

专题训练 多挡位电热器综合计算 1．图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，电路中电源电压为220V。R1和R2为阻值不变的电热丝，S1为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4L，额定加热功率是1000W，额定保温功率是100W。[]求： （1）电热丝R1的阻值是多少？ （2）若该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？ （3）若不计热量损失，加热第2问的水需要多长时间？ 2．近日，全国各地迎来了持续降温降雨的天气。对于有车一族的伙伴们来说，每每遇上降雨天气，汽车后视镜上往往会有不少的水珠，使得后视镜无法正常使用，从而影响了后方的视野。如图甲所示是某型号的丰田汽车，该车的倒后镜有三个档位可调节，分别对应的防雾、除雨露、除冰霜三种功能，需要的热量依次增多，图乙是其原理图。已知车载电源电压为12V，电热丝电阻分别为R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，求： （1）旋钮拧到第几档时为防雾档，此时连入电路中的总电流为多少A； （2）旋钮拧到第2档时，此时电路的总功率为多少W； （3）旋钮拧到第3档时，工作10min电路产生的热量为多少J。 3．如图甲是一个充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，该充电式暖宝宝可以通过S1、S2、S3三个开关的断开与闭合实现三个挡位（高温、中温、低温）的变化，已知经家庭电路转化后的电源电压为12V，R1=10Ω，只闭合开关S2时，电路消耗的总功率为7.2W。求：（电阻越小，挡位越高：并联电阻最小高温挡，1个电阻中温挡，串联电阻最大低温挡） （1）只闭合开关S1时电路消耗的电功率； （2）电阻R2的阻值； （3）以高温挡正常工作1min电路产生的热量。 4．如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W；电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变；求： （1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈；则该电饭锅的保温功率为多少？ （2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？ （3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η＜86%；他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为20℃、质量为2.5kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时820s；已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 5．如图甲是某款家用油汀电暖器，它是利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1>R2，铭牌见表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位，请解答下列问题：[已知c煤油=2.1×103J/（kg•℃），ρ煤油=0.8×103kg/m3] 额定电压 220V 煤油体积 25L 功率选择 1500W/1100W/400W三挡可调 操作方式 手动 （1）煤油的质量是多少； （2）电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出的热量为多少； （3）请结合题意分析，电加热器处于“低温”、“中温”挡时R1和R2的连接使用情况，并求出R1和R2阻值分别为多少Ω； （4）请根据你的理解谈一下家用油汀电暖器内部充有煤油而不是水的原因。（答出一点即可） 6．如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，其发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V，电阻R1阻值为220Ω，中温挡功率为220W。 （1）中温挡正常工作时，电路中的电流是多少？R2的电阻值是多少？ （2）低温挡正常工作100s，产生的总热量为多少焦耳？ （3）高温挡正常工作时，电路消耗的总功率是多少？ （4）若家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘2min转了30转，则消耗的实际功率是多少？ 7．图甲为某新型电饭锅的简化电路，R1和R2均为电热丝（阻值不随温度发生变化），S1是自动控制开关，可实现“低温挡”“高温挡”之间的转换。把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作时，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示，求： （1）求电阻R2； （2）求“高温挡”的功率大小； （3）求0∼15min内电饭锅产生的热量。 8．某型号电饭煲有加热和保温两种功能，如图甲所示，是电饭煲的工作原理图。图乙是电饭煲正常工作过程中功率与时间的关系图像。 （