2025年安徽中考二轮复习专题 电热器多档计算

2025安徽中考二轮复习专题电热器多档计算 考情搜索 安徽5年1考（2022.22题） 真题 1．（2022年安徽省中考物理真题）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。 （1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？ （2）求的值； （3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。 ××牌电火锅 额定电压 220V 额定功率 低温挡 500W 中温挡 1000W 高温挡 1500W                     甲 2024安徽模拟考试题精练 2．（2024年安徽省阜阳市中考二模物理试题）如图甲所示是一种新款暖脚器，通过开关来实现高、低温挡位功能切换，其简化电路如图乙所示，虚线框内为导线。该暖脚器高温挡的功率是440W，低温挡的功率是110W，额定电压是220V。求： (1)加热电阻与的阻值； (2)在用电高峰期，实际电压为200V时，高温挡工作11min产生的热量； (3)若在图乙中虚线框内串联一个电阻，对暖脚器的高、低温挡功率是否有影响？简要说明判断的依据。 3．（2024年安徽省安庆市中考二模物理试题）小明设计了一款家用电热水箱，其原理如图所示。水箱内加热电阻R1的阻值为48.4Ω，水箱外电阻R2的阻值为151.6Ω；插入电源插座后，开关S 接不同的触点1或2，水箱分别是加热或保温状 态。 (1)保温状态时，电路中的电流为多少？ (2)加热状态测试时，小明发现将水箱内3kg的水升温40℃共用时630s，试求测试中加热水的效率为多少？ [c水=4.2×103J/（kg·℃）] (3)通过具体的数据来论证小明所设计的电路存在的不足。 4．（2024年安徽省部分学校中考二模物理试题）某品牌电火锅有“低温档”、“中温档”或“高温档”三个档位调节功能，它的电路原理如图所示，其部分参数如下，求： 额定电压 220V 中温挡功率 中温挡功率 880W 高温挡功率 1320W (1)电火锅使用“高温挡”正常工作时电路中的电流； (2)分析电路，当三个开关分别处于什么状态时，电火锅处于“低温挡”； (3)“低温挡”状态下电火锅正常工作时消耗的电功率。（保留一位小数） 5．（2024年安徽省名校之约中考第一次联考物理试题）小美设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如下表所示，简化电路如图所示，R0、R1、R2为电热丝，其中R1=15Ω。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关S2均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关S1、S2均处于断开状态，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，可调节低温挡的功率。 额定电压 30V 高温档功率 150W 中温档功率 ？W 低温档功率范围 20W~50W (1)求电锅中温挡功率； (2)R0现有“30Ω 3A”“40Ω 2A”“50Ω 1.5A”三种规格，为了达到小美设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的是哪一种。 6．（2024年安徽省池州市贵池区中考物理三模试题）小陌家电烤箱的简化电路如图甲，正常工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，此电烤箱有高温和低温两个挡位，其中R1=40Ω，R2=160Ω。 （1）求高温挡正常工作时的电功率； （2）求低温挡正常工作时电路中的电流； （3）在某次用电高峰期，小陌关闭家里其它用电器，只让电烤箱高温档工作，观察到家里的电能表（如图乙）的转盘6min内转过300转。求此时家庭电路的实际电压。 7．（2024年安徽省滁州市天长市中考一模物理试题）如图甲所示的空气炸锅，它主要由电动机带动的电风扇和电加热丝组成，工作时电加热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，“无油烹饪，更加健康”。这个空气炸锅有两个加热挡，图乙是它的电路图，技术参数如表。 额定电压 220V 风扇电动机功率 110W 加热功率 低温挡 660W 高温挡 1210W (1)该空气炸锅低温挡正常工作时，求电路中的总电流； (2)某次使用过程小明关掉家中其他用电器，让空气炸锅高温挡正常工作30分钟，求该工作过程如图丙所示的电能表表盘转过的圈数； (3)该空气炸锅高温挡正常工作，将200g薯条从40℃加热到200℃，若不计热量损失，求需要加热的时间；[结果保留整数，不考虑薯条质量的变化，] (4)按国家规定大功率用电器的电源线不宜过长。从用电安全角度考虑，试说明空气炸锅电源线都很短的原因。 8．（天津市静海区实验中学2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题）小明家买了一个家用电吹风，如图（甲）所示，其简化电路如图（乙）所示。主要技术参数如下表： 额定功率 热风时：1000W 冷风时：120W 额定电压 220V 求： （1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？ （2）电吹风电热丝的额定电功率为多大？ （3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（电热丝的电阻保持不变，计算结果只取整数位）    9．（2024年安徽省合肥庐阳区新华中学中考二模物理试题）如图甲是一台家用电水壶，电水壶有加热和保温两种功能。其内部电路的简图如图乙所示，、均为加热电阻、通过单刀双掷开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。 （1）单刀双掷开关旋转到1时是加热状态还是保温状态，请分析说明； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，把500g的水从40℃加热到100℃，使用电水壶的加热挡需要的时间[水的比热容]； （3）求和的阻值为多少。 10．（2024年安徽省芜湖市中考物理第二次模拟试卷）BMI指数，即身体质量指数，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准，其计算公式为：BMI＝质量/身高2（质量单位：kg；身高单位：m，BMI的单位：kg/m2）。小王设计了如图甲的电路来测量身体质量指数，R1为定值电阻；R2是竖直固定放置的滑动变阻器，滑片P随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入的长度成正比；压敏电阻R3的阻值随压力F的变化关系如图乙。同时闭合开关S1、S2，当身高h1＝150cm的小王双脚站在踏板上时，此时R2的滑片恰好在中点，电压表示数为12V，电流表A1示数为0.3A，电流表A2示数为0.24A；当身高h2＝120cm的小花双脚站在踏板上时，电压表示数为6V，电流表A1示数为0.6A。已知：电源UB电压为4.8V，电压表量程为0～15V，两电流表量程均为0～0.6A，g取10N/kg。求：      (1)小王的质量。 (2)只闭合S1，调节R2滑片的位置，在电路安全前提下，R1的最小功率。 (3)闭合S1、S2，在电路安全前提下，用该电路测量不同人的BMI指数，该装置能测出BMI指数的最大值（结果保留一位小数）。 11．（学易金卷：5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（安徽专用）专题22多档位电路分析和探究电流与电压、电阻的关系）下表为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1＜R2，通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同挡位工作。 ××牌电火锅 额定电压 220V 额定功率 低温挡 500W 中温挡 1000W 高温挡 1500W （1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？ （2）求R1:R2的值； （3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。    12．（2021年山东省泰安市东平县中考一模物理试题）如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻R1=50， R2=200，当开关S1闭合，单刀双掷开关S接b端时为高温挡；开关S1断开，开关S接a时为低温挡。求： （1）低温挡正常工作时，求流过电阻R2的电流； （2）高温挡正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率； （3）若用此空气炸锅把质量为200g，初温为20的薯条，炸熟至170，求薯条吸收的热量；(c薯条=3.63J/(kg/·)) （4）若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间。 13．（2020年湖南省怀化市中考物理试题）如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100 W。已知R1=55Ω，问： (1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？ (2)求电阻R2的阻值。 (3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。 (4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。 14．（2023年山东省济宁市嘉祥县中考二模物理试题）如图甲所示是3D打印笔，3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为。求： （1）3D打印笔快挡打印电功率； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率； （3）R1、R2的阻值。    15．（2024年山东省临沂市临沭县中考一模物理试题）如图为某款电热器内部简化的工作电路图。电源电压保持220V不变，两根电热丝的电阻值关系为，通过两个开关的控制可实现该电热器高、低两个挡位的转换，其中该电热器正常工作“低温挡”时的发热功率为440W。求： （1）的电阻值； （2）该电热器处于“高温挡”正常工作的电功率； （3）如果该电热器在“高温挡”下正常工作5min所产生热量的75%被水吸收，则在一个标准大气压下这些热量能够使质量为2kg、初温为30℃的水温度升高了多少摄氏度？[结果保留一位小数，] 16．（2024年安徽省蚌埠市蚌山区中考三模物理试题）某型号电饭锅具有“加热 ”和“保温 ”功能，其内部简化电路如图所示。其中 R1 和 R2 是电热丝（不计  温度对电热丝电阻的影响） ，该电饭锅铭牌上的相关参数如下表所示。求 : （1）该电饭锅保温状态下正常工 作 10min 所消耗的电能； （2）电热丝 R1 的阻值（计算结果保留一位小数）； （3）将质量为 2kg 、初温为 25℃的水加入该电饭锅内，让电饭锅在加热状态下正常工作一段时间，能使水温升高到75℃ ， 已知在此过 程中，该电饭锅烧水的效率为 80%，则电饭锅在加热状态下需正常工作多长时间？ [c 水=4.2×103J/（kg •℃）] 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 1000W 保温 44W 17．（2024年安徽省合肥市肥东县中考物理一模试卷）图甲是某电饭锅的简化电路原理图，已知R1=50Ω（R1、R2均为发热电阻），某次煮饭时，只将电饭锅接入220V的电路中，开关S自动切换到保温状态。在保温状态下，电能表（如图乙）的转盘在1min内转动了5r（r为盘转数）。求： （1）R2的阻值； （2）用电高峰期时，该电饭锅在加热状态下，14min内将2kg初温为20℃的水加热至沸腾（1个标准大气压），求加在电饭锅两端的实际电压。[] 18．（2024年安徽省合肥市蜀山区中考二模物理试题）如图甲所示是小明爸爸办公桌上使用的插排，上面标有“220V  10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和多功能热水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率大约300W，打印机工作时功率大约500W，多功能热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关、的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同档位工作。、为发热电阻，且阻值不变。电热水壶部分参数如表丙所示。则： 表丙 额定电压 220V 额定功率 快烧档 2000W 慢烧档 500W （1）闭合开关断开开关时，电热水壶是处于快烧档还是慢烧档？ （2）求、的比值： （3）请你分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 19．（2024年安徽省合肥市第三十八中学教育集团中考模拟物理试题）如图甲所示，是某款自动控温电热水器的电路图，热水的温度可以设置．其中控制电路电压恒为为热敏电阻，置于水箱中，产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，阻值随温度变化的关系如图乙所示：为可调电阻，用来设定电热水器的水温；电磁铁线圈电阻忽略不计；当通过电磁铁的电流时，衔铁被吸下，A、B触点连接，工作电路处于加热状态；闭合开关，当电磁铁的电流时，衔铁被释放，A、B触点断开，工作电路处于保温状态。工作电路中的电热丝均置于水箱中，保温功率为。工作过程中，电源电压均保持不变（触点A与衔铁之间是绝缘体）。 （1）若将的阻值调为，则衔铁刚被吸下时，热敏电阻的阻值为多大？ （2）工作电路加热状态时的电功率为多少？ （3）为了将热水器内水的最高温度调低一些，应对控制电路进行怎样的调节？请写出你的调节办法（简明地阐述理由）。 20．（2024年安徽省合肥市庐江县中考二模物理试题）某种电热器额定电压为，内部电路如图所示，该电热器有大小两个加热挡位，只闭合开关时为小功率挡，同时闭合、时为大功率挡，电热丝电阻，。当电热器正常工作时，求： （1）使用小功率挡时的工作电流； （2）大功率挡的额定功率； （3）若加热效率为，使用大功率挡将的水从20℃加热到100℃所需时间是多少s？【，结果保留整数】 试卷第8页，共10页 试卷第9页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡 【难度】0.65 【详解】解：（1）根据可知，电火锅在低温挡工作时，电路中电阻应该最大，由题意可知，故当R2单独接入电路后，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S1断开，S2闭合。 （2）根据并联电路电阻规律可知，若R1、R2并联，电路中电阻最小，根据可知，功率最大，为高温挡，由（1）可知当R2单独接入电路后，为低温挡，所以R1单独接入电路后，为中温挡，根据可知，R1、R2的阻值之比为 （3）该插座最大允许接入的最大功率为 所以功率之间关系为 从安全用电和加热快这两个角度综合考虑选用中温挡。 答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合； （2）的值为； （3）从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡。 2．(1) (2) (3)有影响，理由见解析 【难度】0.65 【详解】（1）根据串并联电路的电阻特点可知，当开关与触点1接触时，此时、串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于低温挡；此时电路的总电阻为 当开关与触点2接触时，此时只有连入电路，电路的总电阻最小，为高温挡，则的阻值为 则的阻值为 （2）在用电高峰期，实际电压为200V时，高温挡工作11min产生的热量为 （3）若在图乙中虚线框内串联一个电阻，当开关与触点1接触时，电路的总电阻变大，由可知电路的总功率变小，低温挡功率变小；当开关与触点2接触时，电路的总电阻变大，由可知电路的总功率变小，高温挡功率变小；所以，若在图乙中虚线框内串联一个电阻，对暖脚器的高、低温挡功率有影响。 3．(1)1.1A (2)80% (3)电路的效率太低（论证见解析） 【难度】0.65 【详解】（1）由图可知，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热水箱处于保温状态；当开关S接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水箱处于加热状态；根据串联电阻特点可知，R1、R2的串联总电阻为 保温状态时，电路中的电流为 （2）水箱内水吸收的热量为 电热水箱加热消耗的电能为 测试中加热水的效率为 （3）当S接2，R1、R2 串联，电路为保温状态时，只有R1产生的热量是有用的，此时R1的电功率为 保温状态时电路中的总功率为 此时电路的效率为 根据以上计算可知，电路的效率太低，所以小明所设计的电路存在的不足为电路的效率太低。 4．(1)6A (2)闭合S、断开，接b (3) 【难度】0.65 【详解】（1）电火锅使用高温挡正常工作时电路中的电流为 （2）分析电路可知，当闭合S、，接a时，、并联，此时总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温挡；当闭合S、断开，接b时，、串联，此时总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡；当闭合S、，接b时，单独工作，为中温档。 （3）中温档时，单独工作，则阻值为 高温挡时，、并联，则此时功率为 则阻值为 低温挡时，、串联，正常工作时消耗的电功率为 5．(1)90W (2)40Ω 2A 【难度】0.65 【详解】（1）由图得，电锅在高温档、中温档工作时，开关S2均处于闭合状态，则变阻器被短路，当开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据可知，电路电功率较小，为中温挡；当开关S1闭合时，电路中R1、R2并联，电路电阻最小，电路电功率最大，为高温挡，R1、R2并联时，R1的电功率为 R2的电功率为 即为电锅中温挡功率。 （2）由得，R2的电阻为 在低温挡工作时，开关S1、S2均处于断开状态，此时R2、R0串联，当低温挡功率最小为20W时，由得，此时电路中电阻为 此时变阻器接入电路中电阻最大，为 当低温挡功率最大为50W时，由P=UI得，电路中电流为 则R0应选40Ω 2A。 6．（1）1210W；（2）1.1A；（3）200V 【难度】0.65 【详解】解：（1）当S1，S2闭合时，只有 R1接入电路， 电阻较小，由可知，此时功率较大，为高温挡，则高温挡正常工作时的电功率为 （2）当S1闭合， S2断开时， R1、R2串联接入电路，总电阻较大；由可知，此时功率较小，为低温挡；则低温挡正常工作时电路中的电流为 （3）消耗的电能为 则实际功率为 由可知实际电压为 答：（1）高温挡正常工作时的电功率1210W； （2）低温挡正常工作时电路中的电流为； （3）此时家庭电路的实际电压为200V。 7．(1)3.5A (2)1980r (3)79s (4)见解析 【难度】0.65 【详解】（1）当S断开时，R1、R2串联，当S闭合时，只有R1工作；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻；电源电压不变，由可知，当S断开时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，电功率最小，空气炸锅处于低温挡；当S闭合时，只有R1工作，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅处于高温挡。由P＝UI可知，空气炸锅低温挡正常工作时，通过电动机的电流为 通过R1、R2的电流为 此时电路中的总电流为 （2）高温挡工作时的总功率为 根据可得，让空气炸锅高温挡正常工作30分钟，消耗的电能为 电能表上的参数“3000r/kW·h”表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000圈，则电路消耗0.66kW·h的电能，电能表表盘转过的圈数为 （3）薯条吸收的热量为 不计热量损失，空气炸锅加热消耗的电能为 根据可得，需要加热的时间为 （4）在家庭电路电压一定情况下，用电器功率越大，线路中的电流就越大，再根据焦耳定律Q＝I2Rt分析可知，在电流较大的情况下，如果导线越长，电阻R就越大，在相同时间内线路中产生的热量就越多，会造成能源浪费和安全隐患，所以按国家规定大功率用电器的电源线不宜过长。 8．（1）3.6×104J；（2）880W；（3）727W 【难度】0.65 【详解】解：（1）当电吹风吹冷风时的功率P冷=120W，在 t=5min=300s 内消耗的电能 W=P冷t=120W×300s=3.6×104J （2）电热丝功率 P=P热-P冷=1000W-120W=880W （3）由得电热丝电阻 当电压200V时，电热丝的实际功率 答：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×104J； （2）电吹风电热丝的额定电功率为880W； （3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为727W。 9．（1）保温状态；（2）；（3）， 【难度】0.65 【详解】解：（1）分析电路可知，闭合开关S，单刀双掷开关旋转到1时，、串联，此时电路总电阻较大，根据可知总功率较小，为保温挡；闭合开关S，单刀双掷开关旋转到2时，只有工作，此时电路总电阻较小，根据可知总功率较大，为加热挡。 （2）水吸收的热量为 电流产生的热量全部被水吸收，则需要的时间为 （3）加热挡时，只有工作，则电阻为 保温挡时，、串联，总电阻为 则电阻丝的阻值为 答：（1）单刀双掷开关旋转到1时是保温状态； （2）需要的时间为； （3）和的阻值分别为，。 10．(1)50kg (2)0.648W (3) 【难度】0.65 【详解】（1）小王站在踏板上时，A2示数为0.24A，则 UB＝4.8V 则此时 如图乙，当 时，受到的压力 F＝500N 则小王的质量 （2）由题意，身高h1＝150cm的小王双脚站在踏板上时，此时R2的滑片恰好在中点，电压表示数为12V，即R2两侧的电压是12V，电流表A1示数为0.3A，则R2—半的阻值为 算出 当身高h2＝120cm的小花双脚站在踏板上时，电压表示数为6V，电流表A1示数为0.6A，算出 联立①②，解得 ， 当R2最大，电路中电流最小时，R1功率最小，为保证电路安全，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为15V，则 解得 且最大为 所以 解得 即当 R1的最小功率 所以R1的最小功率是0.648W。 （3）根据可知，当BMI最小，质量尽量大，身高尽量小，由题意，左边电路在 h2＝120cm 时，达到左边电路电流表最大电流，即身高最小为1.2m；为保证右边路路安全，电流 Ⅰ右＜0.6A 则 即 如图乙，当 压敏电阻R3受到的力是 即体重 m＜80kg BMI最大为 该装置能测的BMI值的最大值为。. 11．（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；（2）1∶2；（3）见解析 【难度】0.65 【详解】解：（1）由图知只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路，只闭合开关S2时，只有电阻R2接入电路，闭合开关S1、S2时两电阻并联，由于并联电路的总电阻小于任何分电阻且R1＜R2，根据可知，只闭合开关S2时电阻最大，电火锅处于低温挡，只闭合开关S1时电阻较大，电火锅处于中温挡，闭合开关S1、S2时总电阻最小，电火锅处于高温挡。 （2）根据知两电阻之比为 （3）某插座的最大功率为 ， 由于，所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中挡位。 答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合； （2）R1∶R2的值为1∶2； （3）由于插座的最大功率为1100W，大于中温挡的功率，小于高温挡的功率，所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中挡位。 12．(1)0.88A；(2)1210W；(3)1.089J；(4)120s 【难度】0.85 【详解】解：(1)因并联电路两端电压相等，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以低温档正常工作时，通过电阻R2的电流 I===0.88A (2)高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，则 P1===968W P2===242W 总功率为： P=P1+P2=968W+242W=1210W (3)薯条质量为 m=200g=0.2kg 薯条吸收的热量为 Q吸=c薯条m(t-)=3.63J/(kg·)0.2kg(170)=1.089J (4)根据=可得，需要消耗的电能为 W===1.452J 若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，由P=可得，加热时间为 t===120s 答：(1)流过电阻R2的电流为0.88A； (2)电阻R1、R2消耗的总功率为1210W； (3)薯条吸收的热量为1.089J； (4)烹制一次薯条需要的时间为120s。 13．(1)5A；(2)220Ω；(3)176 W；(4)1.5048×106J 【难度】0.65 【详解】(1)已知，高温功率1100 W，电路的额定电压为220V，则处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为 (2)高温挡时为电阻R1、R2并联，流过R1的电流为 流过R2的电流为 I2=I-I1=5A-4A=1A 则电阻R2的阻值为 (3) S1断开，S2接B，电阻R1、R2串联，此时电路消耗的功率为 (4)只闭开关S1时，只有电阻R1接入电路，处于中温挡。此时电路消耗的功率为 结合丙图，电饭煲煮一次饭消耗的总电能为 W=W1+W2+W3=P高t1+P中t2+P低t3=1100W×10×60s+880W×(25-10)×60s+176W×(30-25)×60s=1.5048×106J 答：(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为5A； (2)电阻R2的阻值为220Ω； (3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，此时电路的总功率为176 W； (4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能为1.5048×106J。 14．（1）80W；（2）75%；（3）1595Ω， 605Ω 【难度】0.65 【详解】解：（1）由电能表的参数知，3D打印笔快挡打印2min消耗的电能为 3D打印笔快挡打印时的电功率为 （2）15g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为 3D打印笔快挡打印时的热效率为 （3）根据电路图可知，当开关接1、2时，R1与R2串联，电路中电阻较大；当开关接2、3时，电路为R2的简单电路，电路中电阻较小，根据可知，总电阻越大，功率越小，故开关接1、2时为低温挡，接2、3时为高温挡；当开关接2、3时，电路中R2的电阻 当开关接1、2时，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 R1=R总-R2=2200Ω-605Ω=1595Ω 答：（1）3D打印笔快挡打印时的电功率为80W； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率为75%； （3）R1的阻值为1595Ω，R2的阻值为605Ω。 【点睛】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是打印笔不同挡位时电路连接方式的判断。 15．（1）55Ω；（2）1320W；（3）35.4℃ 【难度】0.85 【详解】解：（1）功率的推导式 当只有连入电路时，此时档位为“低温挡”，所以的电阻值为 因为，所以的电阻值为 （2）当和并联接入电路时，此时档位为“高温挡”，的电功率为 高温挡时的总功率为 （3）消耗的电能 由可知，水吸收的热量 由可知，水升高的温度 答：（1）的电阻为； （2）该电热器处于“高温挡”正常工作的电功率为； （3）水温度升高了。 16．（1）2.64×104J；（2）50.6Ω；（3）525s 【难度】0.4 【详解】解：（1） 由题意可知，该电饭锅的保温功率为 P 保温=44W ，则其在保温状态下正常工作10min 所消耗的电能为 （2） 由图可知，当开关 S 和 S0 都闭合后， 电热丝 R1 和 R2 并联，电饭锅处于加热状态，此 时电饭锅的加热功率 当只闭合开关 S ，电路中只有电热丝 R2 工作，电饭锅处 于保温状态，此时功率为 该电饭锅的加热功率 P 加热= 1000W ，故有 1000W=PR1+44W 可得 PR1= 1000W-44W=956W   再根据公式可得 （3）根据公式 Q 吸=cmΔt可计算出质量为 2kg 、初温为 25℃的水温度升高到 75℃所吸收的热量 Q 吸 ，代入数据可得 Q 吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃） ×2kg×50℃=4.2×105J 在电饭锅处于加热状态烧水过程中，所消耗的电能 W 电=Pt= 1000W×t 由于该过程中电饭锅的工作效率为 80%，可得 解得t=525s 答：（1）该电饭锅保温状态下正常工 作 10min 所消耗的电能； （2）电热丝 R1 的阻值为； （3）电饭锅在加热状态下需正常工作525s。 17．（1）484Ω；（2）200V 【难度】0.85 【详解】解：（1）由图甲可知，当开关S与触点1连接时，电路中电阻较小，当开关S与触点2连接时R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，当开关S与触点2连接时电饭锅处于保温状态，电路电功率较小，由图乙可知，电路中每消耗的电能，电能表的转盘转3000转，在保温状态下，电能表的转盘在1min内转动了5r，则1min内消耗的电能为 保温功率为 R2的阻值为 （2）标准大气压下水的沸点为100℃，电饭锅将2kg初温为20℃的水加热至沸腾时水吸收的热量 不计热量损失，则W=Q吸，则电饭锅的实际加热功率为 实际电压 答：（1）R2阻值的大小为434Ω； （2）加在电饭锅两端的实际电压为200V。 18．（1）慢烧档；（2）；（3）存在安全隐患 【难度】0.65 【详解】解：（1）由电路图可知，当​​闭合开关断开开关时，和串联​接入电路，电路中的电阻最大，电功率推导式 ​ 此时电热水壶的电功率最小，处于慢烧档。 （2）当​​闭合开关和时，只有接入电路，由​可得，​的阻值 当​闭合、​断开时，​与​串联，此时电热水壶的电功率最小，处于慢烧档，则 所以的阻值 则R1、R2的比值 ​ （3）电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时的总功率 插排允许的最大功率 因为​，所以，如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 答：（1）当​​闭合开关断开开关时，电热水壶是处于慢烧档； （2）​和的比值为； （3）如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 19．（1）30Ω；（2）1880W；（3）见详解 【难度】0.4 【详解】解：（1）若将R2的阻值调为20Ω，衔铁刚被吸下时，则此时电路的电流刚好为120mA=0.12A，所以控制电路总电阻 所以R1的阻值 R1=R总-R2=50Ω-20Ω=30Ω （2）衔铁被释放，A、B触点断开，工作电路处于保温状态，电路中只有R3工作，已知保温功率为880W，根据可知，R3阻值为 衔铁被吸下，A、B触点连接，工作电路处于加热状态，此时R3、R4并联，电路电阻为 工作电路加热状态时的电功率为 （3）由图乙可知，要降低热水器的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为0.12A，根据欧姆定律可知，应增大可调电阻连入的电阻值或减小电源电压。 答：（1）若将R2的阻值调为20Ω，则衔铁刚被吸下时，热敏电阻R1的阻值为30Ω； （2）工作电路加热状态时的电功率为1880W； （3）见详解 20．（1）；（2）；（3） 【难度】0.65 【详解】解：（1）只闭合开关时为小功率挡，电路为只有R1的简单电路，的工作电流 （2）同时闭合、时为大功率挡，和并联，的工作电流 大功率挡的额定功率 （3）的水从20℃加热到100℃所需热量为 根据得消耗的电能 根据知，所需时间为 答：（1）使用小功率挡时的工作电流为2.5A； （2）大功率挡的额定功率为990W； （3）使用大功率挡将0.2kg的水从20℃加热到100℃所需时间是85s。 答案第20页，共20页 答案第19页，共20页 学科网（北京）股份有限公司 $$