内容正文:
第十八章 电功率
第3节 焦耳定律
专项特训8 档位问题
类型1 电功率中的档位问题
题型1 档位连接类
【典例1】 如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路,U不变,R1、R2为电阻丝且R1>R2,电热器功率最大时开关状态为( )
A.S1闭合,S2接a B.S1闭合,S2接b
C.S1断开,S2接a D.S1断开,S2接b
【专题变式题】
1.(2023•中山市三模)如题图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供最大发热功率的是( )
A. B. C. D.
2.(2023•瑶海区三模)某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位,其原理如图所示,R1和R2为加热电阻,且R1:R2=9:1,下列说法正确的是( )
A.当S接1时,R1和R2并联接入
B.当S接2时,电饭锅处于高温挡
C.电饭锅高温挡和保温挡的电功率之比为10:1
D.若将电路中R1、R2位置对调,高温挡功率增大
题型2 档位不同电功率的计算
【典例2】 (2023•仙桃)某款电热杯有高、中、低三挡,简化电路如图所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时,电路中的电流为2A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温挡
C.只闭合S3时,电热杯工作1min产生的热量为600J
D.加热100g水,水温由25℃升高到35℃,水吸收的热量为420J
【专题变式题】
3.(2023•昭阳区二模)如图是有保温、加热挡的电蒸锅内部简化电路图,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热挡功率为1200W。则保温挡的功率是 W,R2的阻值为 Ω,加热挡加热1min消耗电能为 J。
4.如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100Ω,R2=20Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于 状态(填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为 。
题型3 生活中档位不同的计算问题
【典例3】 (2023•九龙坡区模拟)重庆火锅全国闻名,如图所示为某种多功能电火锅电路原理图。该火锅可以实现小火、中火、大火三挡功率,使用时可通过旋钮开关实现功能转换。电路中四个电阻阻值均为50Ω,小火、中火、大火所需加热功率依次增大,下列说法正确的是( )
A.开关旋至“1”挡,电火锅处于“大火”挡
B.电火锅处于“小火”挡时,电路总电阻是50Ω
C.“中火”挡加热功率是968W
D.“大火”挡电路总功率是“小火”的2倍
【典例4】 (2023•高新区模拟)小明设计了一种具有高、中、低温三挡的加热装置,其电路如图所示。已知R1=22Ω,电源电压为220V。当开关S1断开,S2接b时,电路发热功率为220W,下列说法正确的是( )
A.R2的阻值为200Ω
B.当电路接高温挡时,发热功率为2200W
C.中温挡工作10min消耗的电能为1.452×106J
D.该加热装置存在中、低温两挡位功率相差不大的设计不足
【典例5】 如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则( )
A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1、R2串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【专题变式题】
5.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。图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是( )
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5Ω
C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D.从防雾到除露,电路总电流变化1A
6.(2023•龙岗区三模)如图为一款电火锅的内部简化电路,开关S闭合后,通过挡位开关S1可以实现高、中、低三挡加热的转换。已知电阻R1=60.5Ω,高温挡功率为2400W,下列说法正确的是( )
A.当S闭合、S1转到位置2时,只有R2工作,为低温挡
B.当S闭合、S1转到位置1时,R2、R3串联,为高温挡
C.中温挡加热的功率为1600W
D.当S闭合、S1由位置2转到位置3时,总电阻变大,总功率减小
7.(2023•靖边县二模)如图甲所示是一款加热坐垫,内部电源电压恒为6V。简化电路如图乙所示,R1、R2均为电热