专题18 极值、范围类、多挡位电热器的相关计算-【好题汇编】三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(湖北专用)
2024-08-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电磁学 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 971 KB |
| 发布时间 | 2024-08-05 |
| 更新时间 | 2024-08-05 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46676976.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(湖北)
专题18 极值、范围类、多挡位电热器的相关计算
考点1 欧姆定律与电功率的极值问题
1.(2023•荆州)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R0的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6V,3.6W”(电阻不随温度而变化),滑动变阻器R标有“30Ω,1A”,电流表的量程为0~3A。当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到距R最右端处时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡的电阻RL;
(2)通电10s电路消耗的电能;
(3)在保证电路安全的前提下,任意调整开关S、S1、S2的开闭状态,并移动变阻器的滑片P,电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
2.(2022•黄石)如图所示的电路中电源电压保持不变,两个电流表的量程都为(0~1A),灯泡额定电压为6V。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P至中点,灯泡正常发光,此时电流表A1读数为0.4A,A2读数为0.6A。求:
(1)电源电压U,以及电压表示数UV。
(2)滑动变阻器的最大阻值Rm,以及灯泡的额定功率PL。
(3)滑动变阻器调至多大时,全电路总功率达到最大,此最大总功率是多少?
考点2 欧姆定律与电功率的范围的问题
3.(2022•荆州)如图所示的电路中,电源电压恒为18V,纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下,下列说法正确的是( )
A.电流表示数的最小值为0.08A
B.电压表的示数变化范围为0﹣15V
C.滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω
D.整个电路总功率的最大值为10.8W
考点3 电功率的多挡位问题
4.(2024•武汉)某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。如表所示是浴霸电路的部分参数。
额定电压
220V
照明功率
20W
换气功率
35W
暖风功率
1133W
热风功率
2233W
关于下列结论:
①开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于送自然风状态;
②每根电热丝的阻值为44Ω;
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A;
④浴霸工作10分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×106J。
其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
5.(2023•仙桃、潜江、天门、江汉石油)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
6.(2023•宜昌)如图甲为一只家用电吹风,它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
额定电压
220V
热风功率
1250W
冷风功率
40W
(1)小丽给家里的猫咪洗完澡,用电吹风帮猫咪吹干毛发后,发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发,造成这一现象的物理原理是 。
(2)如图乙为电吹风的内部电路简图,通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能,电热丝应该接在图中 (选填“A”或“B”)位置。
(3)该电吹风的部分参数如下表,电吹风正常工作时,通过风扇的电流是多少?(保留两位小数)电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少?
7.(2022•仙桃、潜江、天门、江汉石油)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
8.(2022•十堰)如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能,部分参数如下表。(果汁密度近似水的密度,果汁比热容为4.2×103J/(kg•℃))。求:
榨汁机部分参数
额定电压
220V
榨汁功率
66W
加热功率
220W
保温功率
88W
容积
300mL
(1)将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃,吸收的热量;
(2)仅榨汁时,电路中的电流;
(3)电阻R1的阻值。
9.(2022•宜昌)小君为了知道家中电饭锅(图甲)的耗电情况,将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座,测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V,电路如图丙所示,S2为温控开关,盛有米和水的锅放在发热盘R1上,限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示,不计温度对电阻的影响和散失的热量。
电压/V
电流/A
消耗电能/度
煮饭
198
3.6
0.297
保温
198
0.3
(1)电阻R1的阻值及煮饭时间是多少?
(2)电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少?
(3)小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小,更省电。你是否赞同他的说法?说明你的理由。
10.(2023•十堰)小明家的电饭锅,额定电压220V,简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化,操作开关S1、S2、S3的通断(S1、S2不会同时闭合),可实现煮饭、煲汤、保温三个挡位调节,只闭合S3时,为煲汤挡,额定功率为440W。求:
(1)电饭锅在煲汤挡正常工作时,电路中的电流;
(2)某天用电高峰,小明关闭其它用电器,只让电饭锅在煮饭挡工作,发现电能表(如图乙)指示灯30s内闪烁11次,电饭锅煮饭挡的实际功率;
(3)若电阻R1在保温挡和煮饭挡时,消耗的功率之比是1:9,电阻R1的阻值。
11.(2023•鄂州)如图甲所示,空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物,以烹制食物的外酥里嫩、味美可口而广受大众的认可和欢迎。如图乙所示是某品牌空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R1和R2为发热体,其中R2=44Ω。通过开关S1的通断和单刀双掷开关S2在A、B间的连接转换可实现高、中、低三个挡位的调节。已知中温挡的额定功率为440W。求:
(1)当开关S1 (选填“断开”或“闭合”)、S2 (选填“接A”或“接B”)时,空气炸锅为低温挡。
(2)R1的阻值。
(3)当空气炸锅处于高温挡时,正常工作10min消耗的电能。
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三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(湖北)
专题18 极值、范围类、多挡位电热器的相关计算
考点1 欧姆定律与电功率的极值问题
1.(2023•荆州)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R0的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6V,3.6W”(电阻不随温度而变化),滑动变阻器R标有“30Ω,1A”,电流表的量程为0~3A。当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到距R最右端处时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡的电阻RL;
(2)通电10s电路消耗的电能;
(3)在保证电路安全的前提下,任意调整开关S、S1、S2的开闭状态,并移动变阻器的滑片P,电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
【解析】(1)小灯泡正常发光时的电阻RL===10Ω;
(2)当S闭合,S1、S2断开,R和L串联,滑片P处于R的处,R=×30Ω=10Ω;
滑动变阻器的阻值与小灯泡的电阻相同,根据串联分压的特点,故UL=UR=6V,则电源电压U总=6V+6V=12V;
串联电路的电流I===0.6A;
则10s消耗的电能W=UIt=12V×0.6A×10s=72J;
(3)要保证电路安全,分析电路可得,当闭合开关S、S2和S1时,且通过滑动变阻器的电流为1A时,干路电流最大;
因并联电路中各支路两端电压相等,
所以此时通过R0的电流:I0===1.2A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路的最大电流:Imax=1A+1.2A=2.2A,
电路消耗的最大功率:Pmax=UImax=12V×2.2A=26.4W;
S闭合,S1、S2都断开,R与L串联,当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时,电路电流最小,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路最小电流:Imin===0.3A,
电路消耗的最小功率:Pmin=UImin=12V×0.3A=3.6W;
则电路消耗总功率的最小值与最大值之比Pmin:Pmax=3.6W:26.4W=3:22。
2.(2022•黄石)如图所示的电路中电源电压保持不变,两个电流表的量程都为(0~1A),灯泡额定电压为6V。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P至中点,灯泡正常发光,此时电流表A1读数为0.4A,A2读数为0.6A。求:
(1)电源电压U,以及电压表示数UV。
(2)滑动变阻器的最大阻值Rm,以及灯泡的额定功率PL。
(3)滑动变阻器调至多大时,全电路总功率达到最大,此最大总功率是多少?
【解析】(1)由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,电流表A1测通过滑动变阻器的电流,电流表A2测干路的电流,滑动变阻器的滑片滑到中点时,小灯泡正常发光,则电源电压为:U=U额=6V,电压表的示数UV=6V;
(2)此时滑动变阻器连入电路中的阻值为R中===15Ω,则滑动变阻器的最大阻值Rm=2R中=2×15Ω=30Ω,
根据并联电路的电流规律,通过小灯泡的额定电流:
IL=I2﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,
小灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×0.2A=1.2W;
(3)因电流表A2的最大量程为1A,所以通过滑动变阻器的最大电流为:
Im=I大﹣IL=1A﹣0.2A=0.8A,
此时滑动变阻器接入电路中的阻值为:RP′===7.5Ω,
此时电路的最大功率P大=UI大=6V×1A=6W。
考点2 欧姆定律与电功率的范围的问题
3.(2022•荆州)如图所示的电路中,电源电压恒为18V,纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下,下列说法正确的是( )
A.电流表示数的最小值为0.08A
B.电压表的示数变化范围为0﹣15V
C.滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω
D.整个电路总功率的最大值为10.8W
【答案】C
【解析】由电路图可知,纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、由P=UI=可知,R1的阻值:R1===25Ω,则R1的额定电流:I额===0.4A,
由欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中的电流最小,由串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,因为电压表的量程为0~15V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U2大=15V,由串联电路的电压特点可知,R1两端的电压:U1小=U﹣U2大=18V﹣15V=3V,则电路中的最小电流:I小===0.12A,因此电流表示数的最小值为为0.12A,故A错误;
B、由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最小时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,
因为R1的额定电流为0.4A、滑动变阻器允许通过的最大电流为1A、电流表的量程为0~0.6A,所以由串联电路的电流特点可知,在保证各电路元件安全使用的情况下,此时电路中最大电流只能为0.4A,
由欧姆定律可知,R1两端的最大电压:U1大=I大R1=0.4A×25Ω=10V,
则滑动变阻器两端的最小电压:U2小=U﹣U1大=18V﹣10V=8V,
因此电压表的示数变化范为8~15V,故B错误;
C、由A可知,滑动变阻器两端的最大电压为U2大=15V,电路中的最小电流为I小=0.12A,则滑动变阻器接入电路的最大电阻:R2大===125Ω,
由B可知,滑动变阻器两端的最小电压为U2小=8V,电路中最大电流为I大=0.4A,则滑动变阻器接入电路的最小电阻:R2小===20Ω,
因此滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω,故C正确;
D、因为电路中最大电流为I大=0.4A,所以整个电路总功率的最大值:P大=UI大=18V×0.4A=7.2W,故D错误。
故选:C。
考点3 电功率的多挡位问题
4.(2024•武汉)某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。如表所示是浴霸电路的部分参数。
额定电压
220V
照明功率
20W
换气功率
35W
暖风功率
1133W
热风功率
2233W
关于下列结论:
①开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于送自然风状态;
②每根电热丝的阻值为44Ω;
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A;
④浴霸工作10分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×106J。
其中正确的是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【解析】①开关S1断开、S与触点1接触时,只有电动机工作,说明此时没有加热,浴霸处于换气状态;故①错误;
②根据电热丝与电阻是并联,每个电热丝的功率P=2233W﹣1133W=1100W;
由P=可得,电热丝的电阻为:
R==44Ω,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。每根电热丝的阻值为44Ω;故②正确;
③当处于热风状态时,电路中通过开关S的电流最大,
I===10.15A,故③正确;
④浴霸热风状态,且照明灯发光时,电功率最大,工作10分钟,电路消耗的电能最大
W=Pt=(2233W+20W)×10×60s=1.3518×106J,故④错误。
故选:B。
5.(2023•仙桃、潜江、天门、江汉石油)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
【答案】C
【解析】A、只闭合S3时,电路为R1的简单电路,电路中的电流为2A,R1的阻值为2.5Ω,根据欧姆定律可得电源电压U=I1R1=2A×2.5Ω=5V,故A错误;
B、闭合S1、S3时,两电阻并联接入电路,并联电路总电阻小于任一分电阻,根据P=可知电热杯消耗的功率最大,处于高温挡,故B错误;
C、只闭合S3时,电热杯工作1min产生的热量Q=W=UI1t=5V×2A×60s=600J,故C正确;
D、加热100g水,水温由25℃升高到35℃,水吸收的热量为Q′=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×100×10﹣3kg×(35℃﹣25℃)=4200J,故D错误。
故选:C。
6.(2023•宜昌)如图甲为一只家用电吹风,它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
额定电压
220V
热风功率
1250W
冷风功率
40W
(1)小丽给家里的猫咪洗完澡,用电吹风帮猫咪吹干毛发后,发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发,造成这一现象的物理原理是 。
(2)如图乙为电吹风的内部电路简图,通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能,电热丝应该接在图中 (选填“A”或“B”)位置。
(3)该电吹风的部分参数如下表,电吹风正常工作时,通过风扇的电流是多少?(保留两位小数)电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少?
【解析】(1)电吹风吹风时,电吹风尾部的空气流速较快,压强较小,于是空气中的毛发便被吸附在压强较小的电吹风尾部,因此造成这一现象的物理原理是流体的流速越快,压强越小;
(2)由图乙可知,开关S1在干路上,S2控制B,无论是吹冷风还是吹热风,电动机均需工作,因此开关S1控制电动机和电热丝,S2控制电热丝,则A处应该接电动机,B处接电热丝;
(3)由P=UI可得,电吹风正常工作时,通过风扇的电流:IM==≈0.18A;
由并联电路的特点可知,吹冷风和吹热风时电动机的电功率相同,
由表中数据可知,电热丝的电功率:P电热丝=P热风﹣PM=1250W﹣40W=1210W,
由P=UI=可知,电热丝的电阻:R电热丝===40Ω;
由P=可知,电热丝1min内产生的热量:Q=W电热丝=P电热丝t=1210W×1×60s=7.26×104J。
7.(2022•仙桃、潜江、天门、江汉石油)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
【答案】D
【解析】A、取暖器上的发热体是由电阻率大,熔点高的材料制成的,故A错误;
B、由Q=W=Pt可知,取暖器产生热量的多少,除了与取暖器的电功率有关,还与通电时间的长短有关,所以“高温”挡不一定比“低温”挡产生的热量多,故B错误;
C、由P=可知,电热丝的工作电阻R=,电源电压相等,电功率越大,工作电阻越小,所以“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小,故C错误;
D、连接电热丝的导线比电热丝的电阻小,故D正确。
故选:D。
8.(2022•十堰)如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能,部分参数如下表。(果汁密度近似水的密度,果汁比热容为4.2×103J/(kg•℃))。求:
榨汁机部分参数
额定电压
220V
榨汁功率
66W
加热功率
220W
保温功率
88W
容积
300mL
(1)将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃,吸收的热量;
(2)仅榨汁时,电路中的电流;
(3)电阻R1的阻值。
【解析】(1)由ρ=可知,果汁的质量为:
m果汁=ρ果汁V果汁=1.0×103kg/m3×300×10﹣6m3=0.3kg,
果汁吸收的热量:
Q吸=c果汁m果汁Δt=4.2×103J/(kg•℃)×0.3kg×(30℃﹣10℃)=2.52×104J;
(2)由P=UI可知,仅榨汁时,电路中的电流:
I榨汁===0.3A;
(3)由电路图可知,只闭合S2时,R1、R2串联,同时闭合S2、S3时,电路为R2的简单电路,
因为串联电路中的总电阻大于任一分电阻,所以由P=UI=可知,R1、R2串联,电路的总电阻最大,总功率最小,处于保温状态,
电路为R2的简单电路,电路的电阻最小,总功率最大,处于加热状态;
由P=UI=可知,保温时电路的总电阻:R===550Ω,
加热时,电路的电阻:R2===220Ω,
由串联电路的电阻特点可知,电阻R1的阻值:R1=R﹣R2=550Ω﹣220Ω=330Ω。
9.(2022•宜昌)小君为了知道家中电饭锅(图甲)的耗电情况,将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座,测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V,电路如图丙所示,S2为温控开关,盛有米和水的锅放在发热盘R1上,限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示,不计温度对电阻的影响和散失的热量。
电压/V
电流/A
消耗电能/度
煮饭
198
3.6
0.297
保温
198
0.3
(1)电阻R1的阻值及煮饭时间是多少?
(2)电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少?
(3)小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小,更省电。你是否赞同他的说法?说明你的理由。
【解析】(1)由图可知,两个开关都闭合时,只有电阻R1接入电路中;当开关S1闭合、S2断开时,两个电阻串联接入电路中,根据串联电路的电阻关系和欧姆定律可知,只有电阻R1接入电路中时的电流要大一些,为煮饭挡;
煮饭时消耗的电能为:W=0.297度=0.297kW•h=0.297×3.6×106J=1.0692×106J;
R1的阻值为:R1===55Ω;
根据W=UIt可知,煮饭的时间为:t===1500s;
(2)保温时的总电阻为:R总===660Ω,
R2的阻值:R2=R总﹣R1=660Ω﹣55Ω=605Ω;
发热盘的功率是:P'=R1=(0.3A)2×55Ω=4.95W;
(3)因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的,所以实际功率较小时不会省电。
10.(2023•十堰)小明家的电饭锅,额定电压220V,简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化,操作开关S1、S2、S3的通断(S1、S2不会同时闭合),可实现煮饭、煲汤、保温三个挡位调节,只闭合S3时,为煲汤挡,额定功率为440W。求:
(1)电饭锅在煲汤挡正常工作时,电路中的电流;
(2)某天用电高峰,小明关闭其它用电器,只让电饭锅在煮饭挡工作,发现电能表(如图乙)指示灯30s内闪烁11次,电饭锅煮饭挡的实际功率;
(3)若电阻R1在保温挡和煮饭挡时,消耗的功率之比是1:9,电阻R1的阻值。
【解析】(1)电饭锅在煲汤挡正常工作时,电路中的电流:;
(2)“1200imp/(kW•h)”表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁1200r,电饭锅煮饭消耗的电能:W=,
电饭锅煮饭挡的实际功率:P煮饭==1.1kW=1100W;
(3)闭合S3时,为煲汤挡,只有R2的简单电路,R2的阻值:R2=;
当只闭合开关S2,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由P=可知电路的总功率最小,电饭煲处于保温挡;
只闭合开关S1和S3,两个电阻并联,电路的总电阻最小,由P=可知电路的总功率最大,电饭煲处于煮饭挡;
电阻R1在保温挡和煮饭挡时,消耗的功率之比是1:9,即:,
设电阻R1在保温挡的电压为U1,而电阻R1在煮饭挡的电压等于电源电压U,
所以根据P=可得:===,
由串联电路的电压规律可得,保温时R1、R2分得的电压之比:===,
由串联分压的规律可得R1、R2的阻值之比:==,
所以电阻R1的阻值:R1=R2=×110Ω=55Ω。
11.(2023•鄂州)如图甲所示,空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物,以烹制食物的外酥里嫩、味美可口而广受大众的认可和欢迎。如图乙所示是某品牌空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R1和R2为发热体,其中R2=44Ω。通过开关S1的通断和单刀双掷开关S2在A、B间的连接转换可实现高、中、低三个挡位的调节。已知中温挡的额定功率为440W。求:
(1)当开关S1 (选填“断开”或“闭合”)、S2 (选填“接A”或“接B”)时,空气炸锅为低温挡。
(2)R1的阻值。
(3)当空气炸锅处于高温挡时,正常工作10min消耗的电能。
【解析】(1)当开关S1断开,S2接A时,两电阻串联,总电阻最大,根据P=可知,此时总功率最小,为低温挡;
(2)当开关S1闭合,S2接A,电路为R1的简单电路,总电阻较大,根据P=可知,此时总功率较小,为中温挡;
根据P=可知,R1的阻值:R1===110Ω;
(3)当开关S1闭合,S2接B时,两电阻并联,总电阻最小,根据P=可知,此时总功率最大,为高温挡;
正常工作10min消耗的电能:W=t+t=×10×60s+×10×60s=9.24×105J。
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