2023年中考物理复习+图象信息+多挡位电热综合计算

2023年中考物理复习+图象信息+多挡位电热综合计算 P-t图象 例1:在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。 求：30min内电路消耗的总电能。 例2：如图甲所示的养生壶类似于电热水壶，其容积为2L,有加热和保温两挡，电路如图乙所示。该养生壶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示（外界大气压为1个标准大气压）。 求：（1）当开关S1、S2均闭合时，养生壶处于什么状态？此时电阻R2的阻值是多少？ （2）保温时通过养生壶插头的电流为多少？ (3)若通电10min恰好将一壶水烧开，则加热时养生壶热效率是多少？ [c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【练习旋转开关电路】 1．如图甲所示是电吹风的工作原理图，有热风和凉风两挡。要让电吹风吹出热风，它的开关应置于图甲中______ (选填“1”“2”或“3”)位置。在某次吹头发的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该过程中电吹风消耗的总电能是_________ J。 2.如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图，表中为其部分技术参数R1、R2为发热电阻， 且R2=3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡” “高挡”之间的转换(低挡为小功率，高挡为大功率)。 (1)加湿器需要在高挡加热，开关S应旋转至触点______ (填“1、2” “2、3”或 “3、4”)位置。 (2)电阻R1的阻值。 (3)加湿器处于低挡位置时的发热功率。 (4)如图乙所示是某次使用加湿器工作30 min的图像，请计算加湿器消耗的总电能。 3.某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换，工作时先用高挡加热锅内汤料到沸腾，再用低挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。 （1）高挡加热时，开关S应旋至触点_____（选填 “ab” “bc” 或“cd” ）位置。 (2)某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能? （3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？ (4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电.请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释. 【练习旋转开关电路】【练习串联多挡位型】 4．（2018通辽）图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图，下表为其部分技术参数．R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2＝3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热）。 （1）求加湿器处于低挡位置时的发热功率； （2）某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量．如图乙所示是该次使用加湿器工作30min的图象。 ①请计算加湿器在高挡正常工作时消耗的电能； ②如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃？〔计算结果保留整数，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） （3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低挡加热，发现家中如图丙所示的电能表的转盘在5min内转了27圈，求此时电阻R2的实际加热功率是多少？ 【练习串联多挡位型】 5.在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S是自动控制开关，煮饭时将该电路接入220V电源两端，在30min内，电路总功率随时间变化的图象如图乙所示，则0～5min内通过R1的电流为____A，30min内电路消耗的总电能为_________ J，10～15min内R1的电功率为______W。 6. 如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关．S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态．煮茶器工作过程中的P－t图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化．求： (1)电阻R1的阻值． (2)当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率． (3)当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100 s内消耗的电能． 【练习并联多挡位型】 7. 如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求: (1)低温挡工作时的功率。 (2)电热丝R2的阻值。 (3)15 min内R1消