2025年中考物理第一轮复习备考考点突破:电功率的多挡位问题计算题

2024-12-14
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2025年中考物理第一轮复习备考考点突破:电功率的多挡位问题计算题 一、计算题 1.如图甲所示,这是小明新买的电热饭盒,其额定电压为220V,该电热饭盒有加热和保温两挡,其简化电路图如图乙所示。已知R1、R2都是发热电阻,S为温控开关,可实现“加热”和“保温”功能的转换。 (1)当温控开关接在“2”触点时,请通过文字说明判断饭盒是处于加热状态还是保温状态; (2)饭盒在保温状态下单独工作10 min,图丙中的电能表转盘转了30 r,求保温功率; (3)小明发现家中功率大的用电器上插头连接的电线一般会更粗一些,请你用所学物理知识解释这一现象。 2.电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的部分铭牌。该电饭锅内部有、两根电热丝和、两个开关,其中为主加热板(不考虑温度对电阻的影响),为温控开关。 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 880W 保温 44W (1)请结合所学电学知识,推测电饭锅内部电路情况,画出电路图,并结合所画的电路图说明开关在何种状态时电饭锅处于加热状态; (2)试求阻值的大小; (3)某一天,小宇断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V;10(20)A;3000r/(kW·h)”的电能表在5min内转了200圈,电饭锅此时的实际加热功率是多少? 3.某电饭锅的电路如图所示,发热盘内有发热电阻和分压电阻,S是温控开关,当S接a时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A;当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。求: (1)的阻值; (2)电饭锅高温挡的功率; (3)保温16min,分压电阻产生的热量。 4.某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压恒为15V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2.当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量L的关系如图乙所示。闭合开关S,试问: (1)当水位处于位置A时,电压表的示数为多少? (2)水位由位置A降至B(使圆柱体M下表面恰好离开水面)这一过程,弹簧的长度增加了多少?(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (3)水位在B处时,电压表的示数为多少? 5.如图甲所示为一台电热水器,下表为该热水器的铭牌,其高温挡的电功率已模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝,S1、S2为挡位开关,S2只能在 a、b之间切换。已知电源电压为220V,电热丝R2的阻值为44Ω,c水=4.2×103J/(kg•℃); XX牌热水器 电压 220V 电功率 高温挡 中温档 1100W 低温挡 550W 请通过计算回答: (1)将20kg 的水从20℃加热到70℃的过程中,水吸收的热量是多少; (2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,通过R1的电流是多少; (3)写出热水器在高温挡工作时,开关S1、S2的状态;并计算在该挡上作100s。 电热丝 R2产生的热量是多少? 6.冬季到宋,北方地区室内供暖温度较高,导致居民皮肤、口、鼻干燥不适,市面上一种电热加湿器比较流行。某原理如图甲所示。R1、R2都是发热电阻,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,其部分技术参数如表所示。 额定电压(V) 220 高挡发热功率(W) 400 注水仓最大注水量(kg) 3 (1)求电热加湿器中R1的阻值; (2)用电高峰期,实际电压只有198V,求此时“低挡”的实际功率; (3)某次在额定电压下使用电热加湿器,其30min的功率与时间的关系图像如图乙所示。请计算30min内电加湿器消耗的总电能。      7.如图甲乙是一款电煮锅和它的简化工作电路。R1、R2都是加热电阻,且电阻R1=120Ω。当电煮锅的高温挡在实际电压为200V的家庭电路中单独工作时,把温度为40℃、质量为1.0kg的水加热到100℃用了5min,电能表(图丙所示)的转盘转了250转。求: (1)电煮锅高温挡时的实际耗电功率; (2)电煮锅加热电阻R2的阻值; (3)电煮锅在高温挡时的加热效率。 8.如图甲所示是小媛家新买的新型电热水壶,该电热水壶有加热、保温和干烧断电功能,其简化电路如图乙所示。S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘温度达到120℃自动断开,S2是壶壁温控开关,闭合时对水加热,断开时对水保温。已知电热水壶加热功率为1100W,保温功率为55W。求: (1)电热水壶处于加热状态时,电路中的电流; (2)电阻的阻值; (3)若水烧开后,S2没有自动断开,当壶里的水烧干瞬间,发热盘的温度为110℃,已知发热盘质量为0.44kg,比热容为,若水壶的加热效率为80%,则经过多长时间S1才会断开? 9.小滨对家里带有预约功能的电中药壶进行观察,铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙,其中R1、R2均为加热电阻,R2阻值为484Ω,小华用水代替中药做了相关研究,从开始预约到煮好后断电,其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[,] (1)预约过程中消耗的电能是多少kW·h? (2) R1的阻值是多少Ω? (3)若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5kg水从20℃加热至100℃,需要多长时间? 10.如图为一款有高、中、低温三挡的加热装置的电路图,合理控制开关,可以实现控温。、为电热丝,电阻不随温度变化。电源电压恒为220V,中温挡的功率为880W,低温挡为440W,则: (1)该电热器在低温挡状态下正常工作1min消耗多少电能; (2)的阻值为多大; (3)高温挡的电功率为多大。 11.如图甲是一款可调温热水壶,图乙是其简化电路图。、均为加热电阻,当开关接1时,热水壶处于保温挡,保温功率为100W。当开关接2时,热水壶处于可调温挡,可调功率范围为100~1100W。求: (1)热水壶最大功率时电路中的电流; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)使用热水壶对1kg牛奶加热125s,牛奶升高了50℃。不计热量损失,求热水壶此时使用的实际功率。[牛奶比热容为] 12.如图所示,这是小明家新买的家用多功能电热锅,有加热和保温两个挡位,电路中有两个加热电阻,其铭牌如下表所示。为检测其功能,现将3kg初温为20℃的水倒入锅中,接通电源在标准大气压下将水烧开。用时15min。[] 型号HG60-G90 额定电压 220V 频率 50Hz 加热挡功率 1600W 保温挡功率 500W 容量 4L 适用人数 2~4人 (1)请在虚线框中帮小明设计此款电热锅的电路图; (2)求使用加热挡工作时电路中的电流;(结果保留两位小数) (3)求电热锅加热挡的加热效率。 13.如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V,工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝,R1的阻值为96.8Ω,高温挡的功率为900W。 (1)求高温挡工作时通过电暖气的电流(保留1位小数); (2)请分析说明当只闭合开关S1时,电暖气处于高温挡还是低温挡; (3)求电阻丝R2的阻值。 14.如图所示,图甲为某家用电水壶的简化电路图,图乙为铭牌的部分参数,R1、R2为发热丝,其中R2=40Ω。求: 型号 SDS-15X05 容量 1L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 加热功率 ?W 保温功率 40W (1)电水壶的加热功率; (2)电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能; (3)R1的阻值。    15.如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知、是电热丝,,温水挡的电功率是2.2kW。求: (1)当流出水为温水时,接入电阻的值; (2)若该水龙头1min能放出约1kg的温水,消耗电能多少焦耳? (3)当流出水为热水时,热水挡的电功率是多少? 16.图甲为市面上某款电热毛巾架,额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。其内部由电热丝R1、R2,开关S1、S2组成,开关S1、S2分别控制电热丝R1、R2。已知R1<R2,图乙为该毛巾架在正常工作30min内电流随时间变化的图象。求: (1)请在答题卡虚线框内画出电热毛巾架的内部电路图。 (2)电热丝R1、R2的阻值是多少? (3)该电热毛巾架正常工作30min总共消耗多少电能? 17.如图甲所示,小丽家的风暖浴霸有一个进风口和一个出风口,工作时利用电动机鼓动空气流动,冷空气从进风口进来流经加热元件,从出风口出去就成了暖风,热风循环流动带动室内升温,图乙是这个风暖浴霸的简化电路图,其发热元件是两个电热丝R1、R2,主要参数如下表,请解答下列问题 额定电压 220V 产品规格 600×300×180cm 产品功率 电热丝 低温:1210W 高温:2178W 照明:11W 电动机:44W 产品质量 6kg 适用面积 8m2 (1)当浴霸上的用电器全部正常工作时,浴霸干路中的电流最大是多少? (2)若家庭电路的电压实际为200V,当浴霸处于高温档工作状态时,电热丝R1消耗的实际功率是多少? (3)S1断开、S闭合,且浴霸处于低温档状态正常工作了一段时间,若电热丝产生的热量完全被浴室内的空气吸收,能使浴室内空气的温度升高10℃,这些热量也能使5kg的水温度升高20℃,则浴霸工作了多长时间?[最终计算结果保留整数,c水=4.2×103J/(kg·℃)] 18.如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路,R1、R2均为电热丝,R2与温控开关并联;S左、S右可控制左右两侧的烧烤盘的电路。 额定电压 额定功率 220V 烧烤盘 汤锅 左盘 右盘 加热 保温 800W 400W 1100W (1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为多少? (2)若R2的电阻为56Ω,则该汤锅保温档时的额定保温功率为多少? (3)在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点,发现烤肉速度比较慢。因为距离远,导线有电阻,所以导线会消耗了一些电能;当只让烧烤盘右盘工作时,测得导线消耗的功率为36W,求此时右盘的实际电功率是多少W? 19.如图所示是一款家用电饭锅,其工作时有两种状态,分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。该种电饭锅的简化电路图如图乙所示,R1、R2为电热丝,其相关参数如下表。求: 额定电压 220V 加热功率 880W 保温功率 220W (1)该电饭锅在保温状态下的工作电流; (2)电热丝R2的阻值; (3)若不计热量损失,该电饭锅正常工作,把质量为0.55kg、初温为20℃的水加热到100℃,需要多少秒?[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 20.如图所示为新型多挡位电火锅的原理图,其中S为温控器(控制电火锅不超过某一个温度,对其起保护作用),三个灯泡为发热电阻R1、R2、R3相应的工作指示灯,其功率忽略不计。表格给出了部分相应状态时电火锅的功率值。为了延长锅的使用寿命,不得同时闭合S1、S2、S3三个开关。电火锅的铭牌上标有“220V,50Hz”的字样。根据图表资料,分析计算: (1)电火锅处于1挡位时电路中的电流;(保留两位小数) (2)电火锅处于3挡位时,10分钟消耗的电能; (3)电火锅处于4挡位时,加热42秒后,锅内1kg水的温度升高了8℃,求此过程中电火锅的加热效率η。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] 挡位 S1 S2 S3 功率(W) 1 闭合 断开 断开 200 2 断开 闭合 断开 500 3 断开 断开 闭合 4 闭合 断开 闭合 5 断开 闭合 闭合 1300 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.(1)加热状态;(2)60W;(3)见详解 【详解】解:(1)温控开关接在“1”时,两电阻串联,温控开关接在“2”触点时是电阻R的简单电路,此时电路中的电阻比温控开关接在“1”时更小,根据可知,此时电路中的功率更大,所以饭盒处于加热状态。 (2)电热饭盒消耗的电能为 保温功率为 (3)家庭用电器额定电压都是220 V,根据P=UI可知功率越大的用电器正常工作时通过的电流越大,导线与横截面积有关,使用更粗的电线,电阻更小,有利于防止电线上产生过多电热带来的危害。 答:(1)见详解; (2)饭盒保温功率为60W; (3)见详解。 2.(1)如图所示 或 开关S闭合S0断开为保温状态,开关S、S0都闭合是加热状态;(2)1100Ω(图一)或1045Ω(图二);(3)800W。 【详解】解:(1)如图所示 或 开关S闭合S0断开为保温状态,开关S、S0都闭合是加热状态。 (2)图一:开关S闭合S0断开为保温状态,电路中只有工作,由可知 图二:开关S闭合S0断开为保温状态,、串联,电路总电阻为 开关S、S0都闭合是加热状态,电路中只有工作,的电阻为 此时电阻为 (3)电能表转200圈消耗的电能为 由可知,功率为 答:(1)如图所示 或 开关S闭合S0断开为保温状态,开关S、S0都闭合是加热状态; (2)的阻值为1100Ω(图一)或1045Ω(图二); (3)电饭锅此时的实际加热功率是800W。 3.(1);(2)880W;(3) 【详解】解:(1)当S接a时,电路为的简单电路,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A ,根据欧姆定律可得,的阻值为 (2)根据P=UI可得,电饭锅高温挡的功率为 (3)当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,此时两电阻串联,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧姆定律可得,分压电阻的阻值为 保温16min,分压电阻产生的热量为 答:(1)的阻值为; (2)电饭锅高温挡的功率为880W; (3)保温16min,分压电阻产生的热量为。 4.(1)10V;(2)30cm;(3)5V 【详解】(1)当水位下降时,浮力减小,M下降,则滑片向下滑,金属棒接入长度变小,接入阻值减小,电压表测量金属棒电压,且为串联分压,故电压表示数减小;当水位处于位置A时,滑片P在R1最上端,此时R1=20Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻: R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω 电路中的电流 由得,R1两端的电压 U1=IR1=0.5A×20Ω=10V 即电压表示数为10V; (2)当水位处于位置A时,M刚好浸没,排开水的体积 V排=V=Sh=100cm2×60cm=6000cm3=6×10﹣3m3 则M受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3=60N 则弹簧受到的拉力 F1=G﹣F浮=80N﹣60N=20N 由图乙可知,当F1=20N时,弹簧的伸长量ΔL1=10cm;当水位降至位置B时,M的下表面刚好离开水面,所受浮力为零,则此时弹簧受到的拉力:F2=G=80N,由图乙可知,当F2=80N时,弹簧的伸长量ΔL2=40cm;所以,水位由位置A降至B这一过程中,弹簧的长度增加量 ΔL=ΔL2﹣ΔL1=40cm﹣10cm=30cm (3)当水位降至位置B时,R1接入电路的长度 L=L总﹣ΔL=40cm﹣30cm=10cm 因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比,即:, 所以,此时R1接入电路的阻值 此时电路中的电流 由:得,此时R1两端的电压 U1′=I′R1′=1A×5Ω=5V 即此时电压表示数为5V。 答:(1)当水位处于位置A时,电压表的示数为10V; (2)水位由位置A降至B(使圆柱体M下表面恰好离开水面)这一过程,弹簧的长度增加了30cm。 (3)水位在B处时,电压表的示数为5V。 5.(1)4.2×106J;(2)5A;(3)1.1×105J 【详解】解:(1)水吸收的热量 (2)由图乙可知,当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,此时只有R1工作,由P=UI可知,此时通过R1的电流 (3)由图乙可知,当开关S1闭合、S2与触点a接通时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,热水器处于高温挡;根据并联电路的电压特点可知,此时R2两端的电压 由 可知,高温挡工作时电热丝R2产生的热量 答:(1)吸收的热量是4.2×106J; (2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,此时通过R1的电流是5A; (3)热水器在高温挡工作时,开关S1闭合、S2与触点a接通;在该挡工作100s,电热丝R2产生的热量是1.1×105J。 6.(1)121Ω;(2)81W;(3)3.6×105J 【详解】解:(1)由图甲知,开关S接“1、2触点”时,电路断路,开关接“2、3触点”时两电阻串联,接“3、4触点”时R2被短路,只有R1接入电路,电源电压一定,由可知,接“2、3触点”时电阻最大,总功率最小,为低挡;接“3、4触点”时电阻最小,总功率最大,为高挡。由表格数据知高挡功率,则R1的阻值 (2)根据题意,R2=3R1,则 R2=3R1=3×121Ω=363Ω 用电高峰期,实际电压只有198V,此时“低挡”的实际功率 (3)在额定电压下电热加湿器的“低挡”功率 由图乙知,工作30min时,其中高挡工作时间为10min,低挡工作时间为20min,则加湿器消耗的总电能 W=W高+W低=P高t高+P低t低=400W×10×60s+100W×20×60s=3.6×105J 答:(1)电热加湿器中R1的阻值为121Ω; (2)此时“高挡”的实际功率为81W; (3)加湿器消耗的总电能为3.6×105J。 7.(1)1000W;(2)60Ω;(3)84% 【详解】解:(1)根据题意可知,电煮锅5min消耗的电能为 电煮锅高温挡时的实际耗电功率 (2)当S1、S2闭合时,R1、R2并联,电路中的电阻最小,电煮锅处于高温挡。电路的总电阻为 根据 可得 所以电阻 (3)根据题意可知,水吸收的热量为 电煮锅高温挡的加热效率为 答:(1)电煮锅高温挡时的实际耗电功率为1000W; (2)电煮锅加热电阻R2的阻值为60Ω; (3)电煮锅在高温挡时的加热效率为84%。 8.(1)5A;(2);(3)2.5s 【详解】(1)闭合S1、S2时对水加热,处于加热状态,只有R1连入电路中。电路中的电流 (2)R1的电阻 断开S2时对水保温,处于保温状态,R1、R2串联,电路的总电阻 电阻的阻值 (3)由题意可知,当壶底发热盘温度达到120℃时,S2自动断开,发热盘吸收的热量 热水壶消耗的电能 经过的时间 答:(1)电热水壶处于加热状态时,电路中的电流是5A; (2)电阻的阻值是; (3)则经过2.5s时,S1才会断开。 9.(1) (2)121Ω (3)20min 【详解】(1)根据题意可得,预约过程中消耗的电能为 (2)由图乙可知,当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电路总电阻较小,由可知总功率较大,为高温状态,当开关S闭合、S1断开时,电路只有R2工作,总电阻较大,由可知总功率较小,为低温状态,R1的功率为 R1的阻值是 (3)水吸收的热量为 消耗的电能为 根据可得,需要的时间为 10.(1);(2);(3)1760W。 【详解】解:(1)已知低温挡的功率为440W,则1min消耗的电能为 (2)根据可知,当电路中电阻越大,功率越大,电阻越小功率越高。由图可知,当S2闭合,S3不接时,单独工作,电路处于中温挡,则的阻值为 (3)当S2断开,S3接a时,R1、R2串联,电路处于低温挡,则电路的总电阻为 根据串联电路规律可知,R2的阻值为 当S2闭合,S3接b时电路处于高温挡,此时R1、R2并联,根据可知,R1、R2的阻值相同,当电压相同时,两电阻的电功率也相同,则此时两电阻的功率为 则高温挡的功率为 答:(1)该电热器在低温挡状态下正常工作1min消耗的电能; (2)的阻值为; (3)高温挡的电功率为1760W。 11.(1)5A;(2);(3)1000W 【详解】解:(1)由于热水壶的最大功率是1100W,热水壶最大功率时,电路中的电流为 (2)根据功率公式可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,热水壶的功率最大,电路中只有,电流最大为5A,由得的阻值为 当滑动变阻器的阻值最大时,热水壶的功率最小,此时、串联,电路中的总电阻 所以滑动变阻器的最大阻值 (3)牛奶吸收的热量为 由于不计热量损失,热水壶消耗的电能 则热水壶的实际功率 答:(1)热水壶最大功率时电路中的电流为5A; (2)滑动变阻器的最大阻值为; (3)热水壶此时使用的实际功率为1000W。 12.(1)/;(2)7.27A;(3)70% 【详解】解:(1)小明家新买的家用多功能电热锅,有加热和保温两个挡位,电路中有两个加热电阻,不同挡位的功率不同,由得,电功率越大的挡位,电路电阻越小,因此可以设置加热挡时,两电阻并联,保温档时,其中一个电阻独自工作;或者可以设置加热挡时,其中一个电阻独自工作,保温档时,两电阻串联,如图所示: 或 (2)由,得使用加热挡工作时电路中的电流 (3)水吸收的热量: 由得,消耗的电能: 加热效率 答:(2)求使用加热挡工作时电路中的电流7.27A; (3)求电热锅加热挡的加热效率70%。 13.(1)4.1A;(2)低温挡;(3) 【详解】解:(1)高温挡工作时通过电暖气的电流 (2)当只闭合开关S1时,只有R1工作,而当两开关都闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据,电功率最大,为高温挡,故只闭合开关S1时,只有R1工作,电暖气处于低温挡。 (3)低温挡的功率为 电阻丝R2的功率为 电阻丝R2的阻值 答:(1)高温挡工作时通过电暖气的电流为; (2)只闭合开关S1时,电暖气处于低温挡; (3)电阻丝R2的阻值为。 14.(1)1210W;(2)1.2×104J;(3)1170Ω 【详解】解:(1)分析电路图可知,当开关S1闭合,S2接1时,电路中只有R2接入电路,此时电路处于加热挡,此时电路功率即电水壶加热功率为 (2)由表格中数据可知,电水壶的保温功率为40W,则电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能 (3)当开关S1闭合,S2接2时,电路中R1、R2串联接入电路,此时电路处于保温挡,电路总电阻 则R1的阻值 答:(1)电水壶的加热功率为1210W; (2)电水壶处于保温档时,正常工作5min消耗的电能为1.2×104J; (3)R1的阻值为1170Ω。 15.(1) (2) (3) 【详解】(1)根据电路图可知,当只接入电阻时,为温水挡,由可得,流出水为温水时接入电阻的值 (2)当流出水为温水时,由可知,该水龙头消耗的电能为 (3)由图可知,当扇形开关接1、2时,只有工作,此时为温水挡,由上述可知,当扇形开关接3、2时,与并联,此时为热水挡,电热丝的功率为 热水挡的电功率为 16.(1);(2),;(3) 【详解】解:(1)根据题意可知,开关S1、S2分别控制电热丝R1、R2,R1、R2应该并联接入电路, S1控制R1,S2控制R2,电路图如图所示: (2)当S1闭合、S2断开时,只有R1工作,  当S1断开、S2闭合时,只有R2工作;已知 R1<R2 根据欧姆定律可知,当S1闭合、S2断开时,只有R1工作,电路中的电流较大,电热毛巾架处于高温挡,由图乙可知,高温挡时电路中的电流 由可知,电热丝R1的阻值 当S1断开、S2闭合时,只有R2工作,电路中的电流较小,电热毛巾架处于低温挡,由图乙可知,低温挡工作时电路中的电流 由可知,电热丝R2的阻值 (3)由图乙可知,电热毛巾架正常工作30 min,高温挡的工作时间 低温挡工作时间 该电热毛巾架正常工作30min总共消耗的电能 答:(1)电热毛巾架的内部电路图如图所示: (2)电热丝R1、R2的阻值分别是、; (3)电热毛巾架正常工作30min总共消耗电能。 17.(1) 10.15A;(2) 800W;(3) 347s 【详解】(1) 当浴霸上的用电器全部正常工作时,浴霸干路中的电流最大是 (2)额定电压工作时R1消耗的功率为 R1电阻为 电热丝R1消耗的实际功率是 (3)浴霸放出的热量为 浴霸工作时间为 答:(1)浴霸干路中的电流最大是10.15A; (2)电热丝R1消耗的实际功率是800W; (3)浴霸工作时间为347s。 18.(1)44Ω;(2)484W;(3)324 【详解】解:(1)由公式可知,当S1闭合,温控开关也闭合时,只有电热丝R1工作,电路中电阻最小,电功率最大,此时处于加热状态,则R1的电阻为 (2)由公式可知,当S1闭合,温控开关断开时,R1和R2串联,此时电路中的电阻最大,电功率最小,为保温状态,则该汤锅保温档时的额定保温功率为 (3)由公式可知,烧烤盘右盘的电阻为 根据P=I2R可得,烧烤盘右盘的实际功率为 P右实=I2R右 总功率为 P=UI=P右实+P线 通过以上二式联立可得 UI= I2R右+P线 带入已知数据后可得 220V×I=I2×121Ω+36W 解得电路中的电流为:I1=A;或I2=A(舍去)。 则烧烤盘右盘的实际功率为 答:(1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为44Ω; (2)该汤锅保温档时的额定保温功率为484W; (3)在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点,发现烤肉速度比较慢。因为距离远,导线有电阻,所以导线会消耗了一些电能;当只让烧烤盘右盘工作时,测得导线消耗的功率为36W,右盘的实际电功率是324W。 19.(1)1A;(2)55Ω;(3)210s 【详解】解:(1)由表格参数可知,电饭锅的保温功率 P保温=220W 由P=UI可知,该电饭锅在保温状态下的工作电流 (2)当开关S闭合时,只有R2工作,当开关S断开时,R1、R2串联;根据串联电路的电阻特点可知,串联的总电阻大于任一分电阻,所以,当开关S闭合时,只有R2工作,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的电功率最大,电饭锅处于加热状态,由可知,R2的阻值 (3)水吸收的热量 不计热量损失,消耗的电能 W=Q吸=1.848×105J 由可知,电饭锅加热的时间 答:(1)该电饭锅在保温状态下的工作电流为1A; (2)电热丝R2的阻值为55Ω; (3)若不计热量损失,该电饭锅正常工作,把质量为0.55kg、初温为20℃的水加热到100℃,需要为210s。 20.(1)0.91A;(2)4.8×105J;(3)80% 【详解】(1)第1挡位正常工作时的电流为 I1==≈0.91A (2)由题知,电火锅处于3挡位时,只闭合S3,电路中只有R3,电火锅处于5挡位时,开关S2、S3闭合,R2、R3并联,电火锅处于3挡位时的功率为 P3=P5﹣P2=1300W﹣500W=800W 10分钟消耗的电能 W3=P3t3=800W×10×60s=4.8×105J (3)由题知,电火锅处于4挡位时,开关S1、S3闭合,R1、R3并联,电火锅处于1挡位时,开关S1闭合,电路中只有R1,电火锅处于4挡位时的功率为 P4=P1+P3=200W+800W=1000W 电火锅处于4挡位时,加热42秒消耗的电能 W4=P4t4=1000W×42s=4.2×104J 水吸收的热量 电火锅的加热效率 η=×100%=×100%=80% 答:(1)电火锅处于1挡位时电路中的电流为0.91A; (2)电火锅处于3挡位时,10分钟消耗的电能为4.8×105J; (3)电火锅处于4挡位时,加热42秒后,锅内1kg水的温度升高了8℃,此过程中电火锅的加热效率是80%。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2025年中考物理第一轮复习备考考点突破:电功率的多挡位问题计算题
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