内容正文:
专项特训17·电功率、焦耳定律的档位问题·重难特训+好题精练(学用)
重难特训
重点特训1 电功率的计算(档位问题)
【典例1】 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
【典例2】 如图所示,小亮家的智能电热马桶盖便座加热电路有高、中、低三挡手动调节,其额定电压为220V,高温挡、中温挡和低温挡的额定功率分别为88W、44W和22W。他于是根据所学知识设计了一个等效电路图,其中能实现这一功能的是( )
A. B. C. D.
【特训变式题】
1.如图是多功能汤锅加垫的测试电路图,使用时通过旋钮开关(虚线圆圈部分)可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换,且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等,测试电源电压为220V,慢炖状态的功率为550W。以下说法正确的是( )
A.将旋钮开关转到“3﹣6”的位置上,汤锅保温状态
B.汤锅保温状态的功率275W
C.发热电阻R1的阻值为44Ω
D.汤锅保温状态的总电阻小于快炖状态的总电阻
2.某公司设计了一个多挡位节能电烧水壶,工作原理图如图所示。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况闭合;定值电阻R1、R2为加热电阻,R2电阻是R1的两倍。通过滑动金属滑杆上的滑块P可实现“高功率挡”、“中功率挡”、“低功率挡”和“断开挡”之间的转换。下面能表示“高功率挡”的是( )
A. B. C. D.
重点特训2 电功率、焦耳定律的计算
【典例3】 (2023•德州)如图所示,某家用电热水壶有“高温”、“低温”两挡,已知定值电阻R1与R2阻值相等,“低温挡”正常工作时的功率为484W,则R2的阻值为 Ω。在标准大气压下,用“高温挡”加热初温为15℃、质量为1kg的水7min,该过程消耗的电能为 J,若产生的热量全部被水吸收,则水的温度升高了 ℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【特训变式题】
3.如图所示为家用电火锅的电路原理图,通过挡位开关S1可以实现高、中、低三挡的转换,已知电源电压U=220V。电阻R1=R2=44Ω。低挡功率为200W,R3的阻值为 Ω,高挡的功率为 W。若电火锅在高挡工作时产生的热量全部被水吸收,把2L水从30℃加热到96℃需用时 min。[已知水的比热容4.2×103J/(kg•℃),水的密度ρ水=1.0×103kg/m3]
重点特训3 多档位问题(选择题)
【典例4】 (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
【特训变式题】
4.如图甲所示是充电式暖宝宝,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻(阻值不变),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,只闭合S2时,该挡对应功率为22W;只闭合S1时,该挡对应功率为44W。则下列说法正确的是( )
A.用暖宝宝暖手是通过做功的方式增加手的内能
B.R2的阻值为2200Ω
C.低温挡和高温挡的功率之比为1:4
D.中温挡发热100s产生的热量为2200J
重点特训4 电功率档位的计算
【典例5】 (2023•邵阳)贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅读说明书,知道电熨斗有“低温”“高温”两个挡位,其简化电路如图所示。R1、R2是电热丝,R1=88Ω,R2=44Ω,S为旋转式开关。
(1)当旋转触片接触点1和2时,求电路中的电流;
(2)当旋转触片接触点2和3时,求电路消耗的总功率。
【特训变式题】
5.(2023•临沂)随着生活水平的提高,煎饼已由果腹的家庭主食变为临沂的一道美食。图甲是具有两挡加热功率的煎饼锅,图乙是其内部简化电路图。当开关S1和S2均闭合时,煎饼锅的加热功率为968W;仅闭合开关S1时,煎饼锅的工作电流为1A。求:
(1)当开关S1和S2均闭合时,煎饼锅的工作电流和电阻R1的阻值。
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