1.1.2.5 与电热器有关的计算-【一战成名新中考】2025贵州中考物理·一轮复习·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 第一部分 逐模块过命题点 模块一 电学 磁学 大单元2 电路的分析与计算 2 （贵州2023.12第二空；贵阳2019.11） 电热器挡位的判断 家庭电路电压为220 V不变，由 可知，当电路总电阻最大时，电功 率最小，此时用电器处于低温挡；当电路总电阻最小时，电功率最大，此 时用电器处于高温挡．若用电器有三挡，则当总电阻介于最大和最小之间 时，用电器处于中温挡． 命题点5 与电热器有关的计算 3 “两挡”型电热器 第1题图 1.［一题多变］[2023全省统考一模]如图所示为某品牌 电蒸锅原理的电路图,该电蒸锅具有加热和保温两个挡位, 由温控开关S1控制,部分参数如下表所示.已知定值电阻R2 的阻值为 ,则R1的阻值为____ ，保温时通过该电 蒸锅的电流是___A. 44 1 ×× 电蒸锅 挡位 额定电压 加热功率 2挡 220 V 1 100 W 4 思路点拨:（电源电压为220 V 不变） ①根据开关通断判断电路状态（只闭合S，电阻R1、R2____联；开关S、S1 都闭合，电路为____的简单电路） ②根据电阻接入电路情况判断用电器挡位（电阻R1、R2 ____联，电蒸锅处 于______挡；电路为____的简单电路，电蒸锅处于______挡） ③相关数据计算 串 R1 串 保温 R1 加热 5 若想了解家庭电路的实际电压，可将家里的其他用电器都 关闭，只让电蒸锅在加热挡工作，观察到家里标有“3 000 revs/(kW⋅h) ”字 样的电能表铝盘2 min转过50转，则家里的实际电压约为_____ . 148 第2题图 2.[2024自贡]如图所示是一款有两个挡位的挂烫机的工 作电路图，正常工作电压为220 V ，加热电阻 ， ，只闭合开关S1 时，挂烫机的功 率是_______W.同时闭合开关S1、S2 ，挂烫机工作中 1 min消耗的总电能为_________J . 1 100 9.9×104 6 3. [2024陕西]中药煎煮方式分为“文火”和“武火”,小明受此启 发,用手动开关S1、温控开关S2、水量开关S3、加热电阻R1 和限流电阻R2(R1、 R2阻值不随温度变化),设计了煎药壶电路,其中S1 为总开关,电源电压为220 V. 闭合开关S1 ，能实现如表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是 温度 /℃ 温控 开关S2 壶内水 量V/L 水量 开关S3 R1的功 率P/W 煎煮 方式 <60 闭合 >0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 >0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火 A. 温控开关S2与水量开关S3 是串联的 B. 加热电阻R1的阻值是 C. 若壶内水量小于0.2 L ，煎药壶 工作时无法进行“武火”加热 D. 若限流电阻R2 断路，煎药壶工 作时只能进行“武火”加热 √ 7 【解析】根据电路中只有两个电阻，而R1 的功率可以改 变，说明通过R1 的电流可以改变，则两个电阻必须串联， 武火时，限流电阻被短路，当温控开关和水量开关同时 断开时，两个电阻串联，处于文火状态，而只有温控开 关断开时，限流电阻仍是短路，故温控开关、水量开关 与限流电阻R2三者并联，电路如解图所示.若壶内水量小于0.2 L ，但温度 低于60 ℃，温控开关将限流电阻短路，仍是武火加热， A 、C错误；武火 时，限流电阻被短路，只有R1工作，R1的功率是800 W ，其电阻 第3题图 8 ，B错误；若限流电阻R2 断路，当温控开关和 水量开关中任意一个闭合，是武火加热，如果温控开关和水量开关都断 开，则电路断路，不能加热，D正确.故选D. 第2题图 “三挡”型电热器（贵州2023.12；贵阳2019.11） 第4题图 4.［一题多变］[2024贵阳市南明区一模改编]某品牌 电炒锅有高温、中温、低温三个挡位，其电路原理图 如图所示，额定工作电压为220 V，开关S2 可分别与触 点a、b接触.闭合开关S1，开关S2 接___点，电炒锅处于 高温挡，此时电路中的总电流为5.5 A.只闭合开关S1 ， b 200 193.6 7.26×104 电路消耗的功率为242 W，则发热电阻R1=_____ ，低温挡的功率为 ______W，电炒锅处于高温挡工作5 min，电流通过R1做的功W= _________J . 10 思路点拨：（电源电压为220 V 不变） ①根据开关通断判断电路状态（只闭合S1，电路为____的简单电路；S1 断 开，S2接a时，R1、R2____联；S1闭合，S2接b时，R1、R2 ____联） ②根据电阻接入电路情况判断用电器挡位（只闭合S1，电路为____的简单 电路，电饭锅处于______挡；S1 断开，S2接a时，R1、R2____联，电饭锅处 于______挡；S1闭合，S2接b时，R1、R2 ____联，电饭锅处于______挡） ③相关数据计算 R1 串 并 R1 中温 串 低温 并 高温 11 第4题图 【解析】电炒锅处于高温挡时，电路总电阻最小，R1 和R2应并联在电路中，所以开关S1应闭合，开关S2 应 接b点.只闭合开关S1，只有R1 接入电路，此时为中温 挡，由P=UI得，通过R1 的电流 ，则R1 的电阻 ；由题可知电炒锅处于高温 挡，电路中的总电流为5.5 A，此时R1与R2并联，则通过R2 的电流 I2=I−I1=5.5 A−1.1 A=4.4 A，则R2 的电阻 12 ，当开关S1断开，S2接a 点时， R1与R2 串联，电路总电阻最大，电炒锅处于低温挡， 由 可得，低温挡的功率 ；电炒锅处 于高温挡工作5 min，电流通过R1 做的功 . 第4题图 【变式训练】题图 ［2023贵州12题改编］如图甲所示为家用电饭锅，其内部主 要部件有：两个阻值相同的发热电阻、温控开关等，熬煮稀饭时，在温控 开关的自动控制下按快煮→ 慢熬→ 保温三种不同的发热功率完成工作流 程，其中慢熬过程仅有一个发热电阻工作，电功率 P 随时间t变化关系的图 像如图乙所示.若快煮过程电流做功为W1 ，慢熬过程电流做功为W2，则 W1∶W2= ______. 1∶3 14 【解析】设两个阻值相同的发热电阻的电阻为R ，快煮时功率最大，电阻 最小，即两电阻并联，快煮时电阻为 ，慢熬时功率次之，只有 一个发热电阻工作，则R慢=R ，由图乙可知，快煮时间为10 min，慢熬时 间为60 min，由 W=Pt 可知，快煮和慢熬过程电流做功的比值 . 【变式训练】题图 15 【变式训练】题图 [2024成都]小张想设计一个有“低温”“中温”和“高温”三个 挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220 V，R1、R2是电热丝， 开关S 接触相邻的两个触点.她准备了三根电热丝， ，另外两根 电热丝的阻值分别是 和 ，R2 该选取阻值为_____ 的电热丝. 开关S 接触“1”、“2”两个触点时，通电1 min， 电流产生的热量是_________J . 121 1.2×104 16 第5题图 5. [2023广安改编]轩轩设计了一款高、中、低三个挡位的 迷你多功能电锅，其部分设计参数如表所示，简化电路如图，R0、R1、R2 为电热丝，其中 .电锅在高温挡、中温挡工作时，开关S2 都处于 闭合状态，则电锅在中温挡工作时的功率为____W ；在低温挡工作时，开 关S1、S2均处于断开状态，只闭合开关S ，滑动变阻器接入电路最大阻值 为____ . 90 35 额定电压 30 V 高温挡功率 150 W 中温挡功率 ？W 低温挡功率范围 20 W∼50 W 17 第5题图 【解析】由图可知，当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2 并联，电路中的总电阻最小，由 可知，电路中的总 功率最大，电锅处于高温挡；当开关S、S2闭合，S1 断开 时，只有R2 工作，电路中总电阻较小，总功率较大，电锅 处于中温挡；高温挡时R1 消耗的电功率 ，因高温挡时总功率等于R1、R2 消耗电功率之和，且R2 在高温挡和中温挡消耗的电功率不变，即 P高=P1+P2=P1+P中 ，所以电锅中温挡功率 18 P中=P高−P1=150 W−60 W=90 W；由可知，R2 的阻 值 ；在低温挡工作时，断开 S1、S2，闭合S，由图可知，此时R0、R2 串联，当功率最 小为20 W时，由 可知，电路中的最大总电阻 ，R0 接入电路的最大阻值 . 第5题图 $$