专题31 多档位电路的分析与计算（考点解读+方法技巧+牛刀小试）-2024年中考物理高频考点方法解读（全国通用）

专题31 多档位电路的分析与计算 一、多档位电路 对于多挡位的电热器，通常电源电压是不变的，因此首先要分析发热电阻在不同连接方式下的总电阻，根据可知，电路的总电阻越小，总功率就越大。 方法 常见类型总结 一、填空题 1．如图为一款电热水壶的简化电路图，该壶有“加热”和“保温”两种状态，电源电压为220V，电阻丝R1的阻值为44Ω、该壶保温功率为100W。当开关均闭合时，热水壶处于 （选填“保温”或“加热”）状态，该壶加热时的功率为 ，若不计热量损失，该壶可以将质量为0.5kg的水从20℃加热至75℃仅用时 s。[水的比热容] 2．图是一款养生壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡。电源电压为220V，电阻丝R1=44Ω，保温挡的功率为200W。当开关S1、S2闭合时，养生壶处在 挡工作，电阻R2= Ω。不计热损失，将壶内1kg的水从20℃到烧开至少需要消耗的电能为 J。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃），当地气压为1标准大气压] 3．如图所示为电烤炉的简化电路图，阅读说明书后得知：、均为电热丝，。当开关闭合，处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，闭合、时，电烤炉处于 挡状态（选填“低温”、“高温”）；电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为 （忽略温度对电阻的影响）。 4．如图所示，为某款即热式电热水龙头的电路原理图，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，可实现冷水、温水、热水挡的切换。则开关S接触 （选填“1、2”、“2、3”或“3、4”）触点时，水龙头放出的是热水，此时电路中的总电阻最 ；水龙头在温水挡正常工作10s产生的热量是 J。 5．小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，当S闭合，S1断开时，饮水机处于 （加热/保温）状态。饮水机部分参数如表所示。电热丝R2的阻值为 Ω，饮水机在加热状态下正常工作，加热效率为80%，将2.2L的水从20℃加热至100℃，需要 min。【】 额定电压 220V 额定功率 加热功率 2200W 保温功率 440W 容量 2.2L 6．如图是某家庭电饭锅的简化电路图。该电饭锅有加热和保温两挡，其额定电压为220 V，R1、R2的阻值均为44Ω。当其处在加热挡时，功率为 W。若加热时消耗电能的84%转化为水的内能，则锅内1 kg水的温度由34 ℃升高到100℃所需要的时间为 s。该过程是通过 的方式增大水的内能的。[已知] 7．某品牌电热水杯如图甲所示，水杯有高、中、低三个加热挡位，乙图为其工作电路简图，其中U恒为220V，R1=220Ω，R2=484Ω，当S1、S2闭合，水杯为 温挡，若用该挡位将满杯水加热5min，需要消耗 J的电能。    8．晓丽通过阅读电熨斗说明书知道：电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位。其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为 挡位，该挡位通电1min，耗电 度。    9．如图所示为某款具有加热功能的座椅垫原理图。通过观察和研究，小明了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，S为挡位切换开关，和为电热丝。电源电压为，高温功率为48W，R2=12Ω。当开关切到a时，电路处于 挡，此时电路中电流为 A，R1=   ，电加热垫在高温挡工作产生的热量是 。    10．如图甲所示为一款电煎药壶，工作电路简化为图乙，它在工作时，有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时，高温挡功率为600W，中温挡功率为200W。当Sa接1，同时Sb断开时，电路处于 挡，用该电器的“高温”挡正常工作20min，电路产生的热量为 J。    二、计算题 11．小明买的一件电加热外套的电路图如图所示。已知电源电压恒为24V，为三挡旋钮开关（开关可分别拨至a、b、c处），电阻丝、规格相同且阻值保持不变，b为电阻丝的中点。若这件电加热外套的低温挡为12W，则： （1）闭合开关后，旋钮开关拨至a、b、c三处的哪处才是低温挡？ （2）电阻的阻值为多少？ （3）若该外