电学专题7:多挡位家用电器计算-2025年中考物理二轮专题复习
2025-08-20
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内容正文:
电学专题7:多挡位家用电器计算
一、单选题:本大题共3小题,共6分。
1.某型号的电热毯有高温和低温两个挡,其内部电路原理图和主要参数如图和表所示,是发热体,以下说法正确的是( )
额定电压
220V
高温发热功率
121W
低温发热功率
44W
交流频率
50Hz
A. 当S闭合时是低温挡
B. 发热体的电阻是
C. 在低温挡工作发热体产生的热量是44J
D. 实际电压为200V时,高温挡实际发热功率是100W
2.如图为一款电火锅的内部简化电路,开关S闭合后,通过挡位开关可以实现高、中、低三挡加热的转换。已知电阻,高温挡功率为2400W,下列说法正确的是( )
A. 当S闭合、转到位置2时,只有工作,为低温挡
B. 当S闭合、转到位置1时,、串联,为高温挡
C. 中温挡加热的功率为1600W
D. 当S闭合、由位置2转到位置3时,总电阻变大,总功率减小
3.如图所示为电吹风机的内部电路图,a、b、c、d为固定的四个静触点,金属片P可旋转且每次只能和两个触点接触,电吹风机的主要参数如表所示,下列说法正确的是( )
热风温度
额定功率
热风时:1000W
冷风时:120W
额定电压
220V
质量
A. 金属片P与触点b、c接触时,电吹风机处于吹热风状态
B. 金属片P与触点a、b接触时,电吹风机处于吹冷风状态
C. 电吹风机吹热风时,流过电热丝的电流为4A
D. 电吹风机吹热风时,电热丝的热功率为1000W
二、填空题:本大题共10小题,共20分。
4.如图所示为一款电热壶的电路简图,电热丝、的阻值分别为、。电热壶有加热和保温两挡,当开关______闭合时,电热壶处于加热挡位,此时电功率为______ W。现将壶内1kg的水从加热至,加热过程中若不计热量损失,所需时间为______ s。
5.如图所示,是某品牌电蒸锅及其简化电路图。电蒸锅具有保温和加热两个挡位,加热挡功率为1200W,。当开关、都闭合时,电蒸锅处于______挡,保温挡的功率为______ W。用此电蒸锅对1kg水加热使其温度升高,加热过程中若不计热量损失,需要的时间为______ s。[已知
6.如图甲所示是小明家电能表表盘,小明仅让有高低两个挡位的某取暖器内部电路如图乙所示,以高挡位正常工作,电能表指示灯闪烁了75次,家用电器消耗电能______ J,取暖器的功率是______ W,已知,则______。
7.某品牌家用电热水壶的简化电路图如图甲所示,当只闭合开关时电热水壶将以______选填“高温”或“低温”挡加热。已知电阻的阻值为,电阻的阻值为,当接通电源并闭合开关和时,家用电热水壶的工作电流为______ A;若关闭家中的其它用电器,仅使用该电热水壶的高温挡烧水,电能表如图乙的表盘要转200转,则该电热水壶的实际功率为______ W。
8.现代部分轿车配备加热座椅垫。如图所示是加热座椅垫部分的电路简图,该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W。电源电压为24V,S为挡位切换开关。和为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时,通过座椅垫的电流是 A,电热丝的阻值是 ,座椅垫工作产生的热量是 J。
9.某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,如图乙是该电饭煲工作时一次做饭过程中电功率与时间的关系图象,电阻的阻值是 ,总消耗的电量是 度。
10.小明购买了某品牌电烤箱,有高、中、低三个挡位,如图是其内部的简化电路图,开关可分别与触点a、b接触,且。要想迅速加热食物,小明应该将开关置于触点_______选填“a”或“b”端,应_______选填“闭合”或“断开”;电源电压保持不变时,该电烤箱的中挡与低挡的电功率之比是_______。
11.某电热水壶有“烧水”、“保温”两种功能,电路如图所示,电热水壶工作电压为220V,,保温功率为水的比热容为
闭合开关______时为保温状态,电热水壶“烧水”功率为______W。
把2kg初温为的水,加热升温到,吸收的热量为______J。
在图中虚线框内增加一个“保温”工作指示灯,该指示灯的电阻尽可能______选填“大”或“小”些。
12.某破壁机的简化电路如图所示,它有加热和保温打浆两个挡位,和均为电热丝,其阻值不受温度影响,的阻值为,加热功率为2000W。闭合开关S,扇形旋钮开关旋至位置______时,破壁机处于保温打浆状态;的阻值为______,电路处于加热状态时,干路电流为______ A。
13.一种学生设计的电热座椅主要由座垫和脚踏组成,其电路示意图如图所示,座垫内的电热丝、,脚踏内的电热丝。闭合开关,开关接______可以使脚踏处于“低温挡”,开关接______可以使脚踏处于“高温挡”忽略温度变化对电阻的影响,脚踏处于中温挡时,电热座椅在通电所消耗的电能______。
三、计算题:本大题共7小题,共56分。
14.图甲所示为一款双胆电饭煲,设计了旋转式多挡位开关,可实现单胆单独工作或双胆同时工作,其工作电路如图乙所示,其中和为两根电热丝,旋转开关可以改变触点1、2、3、4之间的连接方式,从而获得不同的挡位。
如果要让双胆同时工作,且处于最低挡位,则四个触点的连接方式是丙图中的______选填A、B、C、
若单独将1、3触点连接时,电饭煲的功率为800W。单独将3、4触点连接时,电饭煲的功率为160W,求和的阻值各是多少?
电饭煲在最高挡位工作时消耗的电功率是多大?
15.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。如图是电路原理图。,为电热丝阻值不变,为温控开关,断开时为保温状态,额定功率为44W;闭合时为加热状态,此时电路总电流为2A。该饮水机在正常工作,求:
处于保温状态时,通过的电流;
的阻值;
处于加热状态时,10s内电流通过产生的热量。
16.图甲是小明家的“即热式”电热水龙头,图乙是它的工作原理图,电阻、为电热丝。当旋转手柄带动开关连接BC两个触点接通对应电路时,功率为1100W,水龙头出来的是温水;当旋转手柄带动开关连接AB两个触点接通对应电路时,功率为2100W,水龙头出来的是热水。通过计算回答,水龙头出温水时:
通过的电流是多少安?
电热丝的电阻是多少欧?
当水龙头放出的水是温水时,电路工作5s消耗的电能是多少焦?
17.中国的中医已有两千多年的历史,中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如乙图所示,是一个温控开关,、为电热丝,且,“保温”挡的功率为200W,求:
当和闭合时,电煎药壶处于______挡位;
电煎药壶在“保温”挡正常工作所消耗的电能;
“加热”挡的功率。
18.如图所示是某家用电热煮茶器的简化电路图,它具有加热和保温两个挡位,和均为电热丝,S为单刀双掷开关,可连接图中1或2触点。保温功率为200W,的电阻为。求:
保温状态时,通电电流做的功;
电阻的阻值是多少;
加热状态时,通过电路的电流以及电路消耗的总功率。
19.某电压力锅,额定电压220V,有加热和保温两个挡位,其简化电路图如图甲所示。、都是加热电阻。加热挡时只有电阻工作,加热功率为1000W;保温挡时只有电阻工作,电阻。S为温控开关,可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求:
压力锅的保温功率;
将3kg水从加热到,若压力锅的加热效率为,额定电压下,加热这些水,需要多少秒?
若电路只让压力锅单独工作200s,图乙中的电能表转盘转了110转,请算出它的实际加热功率。
20.如表为某家用电热水器的铭牌中部分参数,其内部有两个电热丝、,且阻值保持不变。当电源开关、控制开关均闭合时,电热丝单独工作,电热水器处于加热状态:当电源开关闭合、控制开关断开时,电热水器处于保温状态。则:
请根据题意画出此电热水器内部的简化电路图;
该电热水器正常加热时通过的电流是多少?电热丝的阻值是多少?
该电热水器中装满温度为的水加热到设定温度,正常需要加热多少时间?
型号
贮水式电热水器
额定电压
220V
额定加热功率
3000W
额定容量
60L
额定保温功率
500W
设定温度
加热效率
四、综合题:本大题共2小题,共20分。
21.图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的原理电路。、为电热丝不考虑温度对电阻丝的影响,A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关S接通对应电路,实现冷水、温水、热水之间切换,有关参数如下表。
当水龙头放热水时,正常工作10s,消耗的电能是多少___________?
当开关置于 B、C之间时,水龙头工作电路处于___________档选填热水或温水,此时电路中的电流是多少___________?
电热丝的电阻是多少___________?
额定电压
220V
额定功率
温水
2200W
热水
3000W
22.下表为某款电炉的铭牌,小明做出模拟电路如图,、均为电阻丝,流过电流为I,已知欧姆,求:
①处于低温裆时,______选填“闭合”“断开”“断开”并说明依据;
②电炉在低温档正常工作时,流过电流______A,电炉在高温档正常工作产生的热能是______J;
③若调节开关发现只能在低温档正常工作,不能在高温档工作,原因是______选填“短路”“断路”“断路”。
额定电压
220V
额定功率
高温档
看不清
低温档
440W
电源频率
50Hz
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:当开关S闭合时,电阻被短路,电路中只有,电阻较小,根据知电路的总功率较大,处于高温挡;
当开关S断开时,两电阻串联,电路的总电阻较大,根据电路的总功率较小,处于低温挡,故A错误;
开关S闭合时,电路中只有,根据知的电阻为:
,故B错误;
根据知低温时的电流为:
,
在低温挡工作发热体产生的热量为:
,故C错误;
根据知实际电压为200V时高温挡实际发热功率为:
,故D正确。
故选:D。
当开关S闭合时,电阻被短路,电路中只有,电阻较小,根据判断出功率的大小;
当开关S断开时,两电阻串联,电路的总电阻较大,根据判断出功率的大小;
根据算出发热体的电阻;
根据算出低温时的电流,由算出在低温挡工作发热体产生的热量;
当实际电压为200V时,利用可求得高温挡的实际功率。
本题考查功率公式及电功公式的应用,解题关键在于理解电路的结构并能灵活选择公式。
2.【答案】C
【解析】解:
A、当S闭合、转到位置2时,只有接入电路,此时为中温挡,中温挡的功率为:,故A错误;
B、当S闭合、转到位置1时,和串联,此时电路中的总电阻最大,根据可知:此时电路中的总功率最小,为低温挡,故B错误;
C、当S闭合、转到位置3时,和并联,此时电火锅为高温挡,此时的功率为:,高温挡的功率为2400W,所以中温挡的功率为:,故C正确;
D、当S闭合、由位置2转到位置3时,总电阻变小,总功率增大,电火锅由中温挡转为高温挡,故D错误。
故选:C。
根据和单刀多掷开关改变电路的连接方式来分析电火锅的三挡功率变化。
会根据电路的连接情况分析电功率的变化,本题具有一定的难度。
3.【答案】C
【解析】解:
AB、由图可知,金属片P与触点b、c接触时,只有小风扇接入电路,此时电吹风机处于吹冷风状态;
金属片P与触点a、b接触时,电热丝和小风扇并联接入电路,则电吹风机处于吹热风状态,故AB错误;
CD、吹冷风只有电动机工作,吹热风时电热丝和电动机同时工作,
由表中信息可知,电吹风机吹冷风时的功率,电吹风机吹热风时的总功率,
因总功率等于各用电器消耗功率之和,
则吹热风时电热丝的电功率热功率:;
由可得,电吹风机吹热风时,流过电热丝的电流:,故C正确,D错误。
故选:C。
对电路图分析即可判断电路的工作状态;
吹冷风只有电动机工作,吹热风时电热丝和电动机同时工作,且总功率等于各用电器消耗功率之和,由此得出电热丝的电功率热功率,利用电功率公式计算流过电热丝的电流。
本题考查了并联电路的特点和电功率的计算,属于基础题。
4.【答案】、 ;1100 ;210。
【解析】解:由图可知,当开关闭合、断开时,、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,根据可知,电路中的总功率最小,电热壶处于保温挡;
当当开关、都闭合时,只有工作,电路中总电阻最小,总功率最大,电热壶处于加热挡;
电热壶加热挡的电功率:;
水吸收的热量:,
加热过程中若不计热量损失,电热壶消耗的电能:,
由可知,加热所需的时间:。
故答案为:、;1100;210。
由图可知,当开关闭合、断开时,、串联,当开关、都闭合时,只有工作,根据串联电路的电阻特点和可知电热壶加热挡和保温挡的电路连接;根据可加热挡的电功率;
根据求出水吸收的热量;根据题意可知电热壶消耗的电能,根据求出加热所需的时间。
本题考查串联电路的特点、电功率公式以及吸热公式的应用,能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
5.【答案】加热;100 ;280。
【解析】解:当开关、都闭合时,、并联,总电阻小,根据,此时功率大,电蒸锅处于加热挡;
当开关闭合,断开时,接入电路,连入电路电阻大,功率小,电蒸锅处于保温挡,
所以保温挡的功率:;
水吸收的热量:,
不计热量损失,则有:,
所以需要的时间为。
故答案为:加热;100;280。
当只闭合时,只有接入电路,当、均闭合时,、并联;
根据并联电路的电阻特点可知,电阻并联后,电路的总电阻小于任一支路的电阻;
根据可以判断保温挡和加热挡;
利用可以计算出保温挡的功率;
利用计算出水吸收的热量;加热过程中若不计热量损失,利用计算出电蒸锅需要的时间。
本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的应用,分清电蒸锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
6.【答案】 ;600 ;121。
【解析】解:表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的指示灯闪烁2500次,
指示灯闪烁75次时,家用电器消耗的电能:
;
时间,
取暖器的电功率:
;
由图乙可知,当闭合时,电路中只有,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,电功率较小,处于低挡位;当、都闭合时,、并联,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,电功率较大,处于高挡位;
低挡位电功率的功率:,
高挡位时的电功率:,
由得阻值:
。
故答案为:;600;121。
表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的指示灯闪烁2500次,据此求出指示灯闪烁75次时,家用电器消耗的电能;再利用求取暖器的电功率;
由图乙可知,当闭合时,电路中只有,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,电功率较小,处于低挡位;当、都闭合时,、并联,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,电功率较大,处于高挡位;利用求低挡位电功率的功率,知道高挡位电功率,可求高挡位时的电功率,再利用求阻值。
本题主要考查了消耗电能和电功率的计算,关键是对电能表参数的物理意义的正确理解。
7.【答案】低温 ;5 ;1000。
【解析】解:
由图知,当开关闭合、断开时,只有电阻接入电路,电路中电阻最大,电源电压一定,由可知,电功率最小,处于低温挡;当开关、都闭合时,电阻、并联,电路中电阻最小,电源电压一定,由可知,电功率最大,处于高温挡;
当接通电源并闭合开关和时,电阻、并联,通过、的电流:
,
,
此时家用电热水壶的工作电流:;
表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转1200r,
转盘转200r时,电热水器消耗的电能:
,
电热水器的实际功率:
。
故答案为:低温;5;1000。
由图知,当开关闭合、断开时,只有电阻接入电路,电路中电阻最大;当开关、都闭合时,电阻、并联,电路中电阻最小;电源电压一定,利用可知,电功率大小关系,进而确定处于什么挡位;
当接通电源并闭合开关和时,电阻、并联,利用欧姆定律求通过、的电流,进而求出总电流,即此时家用电热水壶的工作电流;
表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转1200r,据此可求转盘转200r时,电热水器消耗的电能,再利用求电热水器的实际功率。
本题考查了电功率公式及其变形公式、欧姆定律的应用,以及对电能表相关参数的理解,分析电路图、得出不同挡位的电路组成是关键。
8.【答案】 16
【解析】解:由可得,处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流为:。
由图乙可知,开关S接高温挡位时,电路为的简单电路,
根据可得,电热丝的阻值为:。
座椅垫工作产生的热量:。
故答案为:;16;。
知道高温挡的功率,利用求出高温挡加热时,通过座椅垫的电流;
由图乙可知,当开关S接高温挡位时,电路为的简单电路,根据欧姆定律计算电热丝的阻值;
根据计算座椅垫工作产生的热量。
本题以车上的座椅垫为情景,考查了欧姆定律、电功率以及电热计算公式的灵活应用,难度不大。
9.【答案】
【解析】解:由甲图可知,开关S接触点1时,只有连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,
电源电压一定,开关接触点2时,电路的电阻较大,由可知,电路消耗的功率较小,电饭煲处于保温状态;
开关接触点1时,电路的电阻较小,由可知,电路消耗的功率较大,电饭煲处于加热状态。
根据图乙可知,,,
由可得,的阻值:
。
根据图乙可知,加热时间,保温时间,
则消耗的总电能:
度。
故答案为:;。
由图知,开关S接触点1时,只有连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,根据分析电饭煲的工作状态;
根据图乙读出加热功率,再利用求出电阻的阻值;
根据图乙可知,电饭煲工作一次做饭过程中,加热时间为,保温时间为,根据求出加热消耗的电能与保温消耗的电能之和即为总电能。
本题考查了电功率公式的灵活应用,要能正确分析开关在不同状态电路结构,关键是能看懂图象,将图象与所学知识联系起来,是一道好题。
10.【答案】a 闭合 3:1
【解析】解:当闭合,拨到a时,、并联;当断开,拨到b时,、串联;当闭合,拨到b时,电路为的简单电路;
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由可知,、并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,电烤箱为高挡;、串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电烤箱为低挡;电路为的简单电路时,为中挡;
因此要想迅速加热食物,要使用高挡,小明应该将开关置于触点端a,应闭合;
电烤箱中挡时,电路为的简单电路,电功率为:,
电烤箱低挡时,、串联,由串联电路的特点可知,此时电路的总电阻:,电功率为:,
因此电烤箱的中挡与低挡的电功率之比:。
故答案为:a;闭合;3:1。
由可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,结合串并联电路电阻规律和可知各挡位时电路的连接;
根据串联电路的电阻特点和求出电烤箱的中挡与低挡的电功率之比。
本题考查串并联电路的特点和电功率公式的应用,正确的判断电烤箱处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
11.【答案】;880;;大。
【解析】解:
由图知,当只闭合开关时,两电阻串联,电路的总电阻最大,由公式知,电压一定时,电阻越大电功率越小,所以此时电路处于保温状态;
当再闭合开关时,被短路,此时电路的总电阻最小,电路的总功率最大,即处于“烧水”状态,
此时的电功率“烧水”功率:
;
把2kg初温为的水,加热升温到,吸收的热量为:
;
指示灯与并联时,并联后的总电阻比并联的任意一个分电阻都小,即比最小的电阻还小,若指示灯的电阻比大,总电阻只比小,所以选择阻值比更大的指示灯,总电阻的变化较小,这样对保温功率的影响较小,故指示灯的电阻应该尽可能大些。
故答案为:;880;;大。
分析开关转换时电路的连接,根据串联电阻的规律及公式分析不同档位电路的结构;由公式计算“烧水”功率的电功率。
利用公式计算得水吸收的热量即可。
增加一个“保温”工作指示灯应对保温功率的影响较小,结合并联电阻的规律分析。
本题为电热综合题,考查串联、并联电阻的规律、电功率公式和吸热公式的运用,关键是不同档位电路的结构的分析。
12.【答案】3;;。
【解析】解:当S闭合,扇形旋钮开关旋至2时,、并联;当S闭合,扇形旋钮开关旋至3时,M、并联;
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,所以由可知,、并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,破壁机为高温挡;M、并联时,加热部分的电阻最大,加热电功率最小,破壁机为保温打浆挡;因此闭合开关S,扇形旋钮开关旋至位置3时,破壁机处于保温打浆状态;
加热时的电功率:,
由电路的总功率等于各用电器电功率之和可知,加热时的电功率:,
由可知,的阻值:;
由可得,电路处于加热状态时,干路电流:。
故答案为:3;;。
由可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,结合串并联电路电阻规律和可知各挡位时电路的连接;
根据求出加热时的电功率,根据电路的总功率等于各用电器电功率之和求出加热时的电功率,根据求出的阻值,根据求出干路电流。
本题考查并联电路的特点和电功率公式的应用,正确的判断不同挡位时电路的连接方式是关键。
13.【答案】b a 26400。
【解析】解:①接a触点时,电路为的简单电路;
②接b触点时,与串联在电路中;
③接c触点时,与较小的电阻串联在电路中;
由电阻的串联规律,②中电路的电阻最大,①中电路的电阻最小,
由,可知,接b触点时为可以使脚踏处于“低温挡”;
开关接a可以使脚踏处于“高温挡”;
接c触点时,与较小的电阻串联在电路中,由串联电阻的规律:
;
电热座椅在通电所消耗的电能:
。
故答案为:b;a;26400。
分析接不同触点时电路连接,由电阻的串联结合确定不同挡位电路的连接;
由串联电阻的规律,根据求出电热座椅在通电所消耗的电能。
本题考查了串联电路的规律和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用,关键是电热座椅处于不同状态时电路连接方式的判断。
14.【答案】
单独连接1、3时,单独工作,,由可得的阻值:
;
单独连接3、4时,、串联,则,由可得串联的总电阻:
,
由电阻的串联可得,的阻值:;
在最高挡位工作时,总功率最大,总电阻最小,此时与并联,此时的电功率为:
,
此时的电功率与单独工作时的电功率相同,即,
则最高挡位的功率:
。
【解析】解:由图乙、丙可知:
A、单独将1、3触点连接时,电路中只有;
B、将1、2和3、4分别相连时,电路中只有;
C、单独将3、4触点连接时,电路中、串联;
D、将1、3和3、4分别相连时,电路中、并联。
当与串联,电路中总电阻最大,电源电压一定,由可知,此时电路的功率最小,处于最低挡位,且双胆同时工作,故此时四个触点的连接方式是丙图中的C;
单独连接1、3时,单独工作,,由可得的阻值:
;
单独连接3、4时,、串联,则,由可得串联的总电阻:
,
由电阻的串联可得,的阻值:;
在最高挡位工作时,总功率最大,总电阻最小,此时与并联,此时的电功率为:
,
此时的电功率与单独工作时的电功率相同,即,
则最高挡位的功率:
。
答:;
和的阻值分别为、;
电饭煲在最高挡位工作时消耗的电功率为1000W。
分析图乙、丙,得出A、B、C、D四个挡位中电路的组成。
当与串联时,电路中总电阻最大,电源电压一定,由可知,此时电路的功率最小,处于最低挡位;
单独连接1、3时,单独工作,知道此时电功率,利用求的阻值;单独连接3、4时,、串联,知道此时电功率,利用求串联总电阻,利用串联电路的电阻特点求的阻值;
在最高挡位工作时,总功率最大,总电阻最小,此时与并联,先利用求的电功率,然后根据总功率等于各电阻消耗功率之和求出最高挡位的功率。
本题为电学综合题,考查了电功率公式的灵活运用,分析得出电饭锅处于不同挡位时的电路组成是关键。
15.【答案】解:温控开关断开时,只有工作,此时为保温状态,
由可知,处于保温状态时,通过的电流:;
温控开关闭合时,、并联,此时为加热状态,
根据并联电路的电流特点可知,通过的电流:,
根据并联电路的电压特点可知,两端的电压,
由可知,的阻值:;
内电流通过产生的热量:。
答:处于保温状态时,通过的电流为;
的阻值为;
处于加热状态时,10s内电流通过产生的热量为3960J。
【解析】温控开关断开时,只有工作,此时为保温状态,利用计算出处于保温状态时,通过的电流;
温控开关闭合时,、并联,此时为加热状态,根据并联电路特点求出通过的电流,跟欧姆定律求出的阻值;
知道加热状态时通过的电流,利用计算出10s内电流通过产生的热量。
本题考查并联电路特点、电功率公式、欧姆定律、电功公式的应用,条件已给出,难度不大。
16.【答案】解:旋转手柄带动开关连接BC两个触点时,电路为的简单电路,
通过的电流:;
电热丝的电阻:;
当旋转手柄带动开关连接BC两个触点,水龙头出来的是温水,
电路工作5s消耗的电能:。
答:通过的电流是5A;
电热丝的电阻是;
当水龙头放出的水是温水时,电路工作5s消耗的电能是5500J。
【解析】旋转手柄带动开关连接BC两个触点时,电路为的简单电路,用计算通过的电流;
用计算的电阻;
当旋转手柄带动开关连接BC两个触点,水龙头出来的是温水,用计算电路工作5s消耗的电能。
本题考查了欧姆定律、电功、电功率的简单应用,认清电路的组成是解决本题的关键。
17.【答案】加热
当闭合、断开时电路为的简单电路,总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,电煎药壶处于保温挡位;
电煎药壶在“保温”挡正常工作所消耗的电能;
电煎药壶在“保温”挡工作时,根据可知;
已知,则,
“加热”挡的功率。
【解析】解:由电路图可知,当和闭合时,与并联,总电阻较小,电源电压不变,根据可知总功率较大,电煎药壶处于加热挡位;
当闭合、断开时电路为的简单电路,总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,电煎药壶处于保温挡位;
电煎药壶在“保温”挡正常工作所消耗的电能;
电煎药壶在“保温”挡工作时,根据可知;
已知,则,
“加热”挡的功率。
故答案为:加热;
电煎药壶在“保温”挡正常工作所消耗的电能为;
“加热”挡的功率为800W。
由电路图可知,当和闭合时,与并联,总电阻较小,电源电压不变,根据可知总功率较大,电煎药壶处于加热挡位;
当闭合、断开时电路为的简单电路,总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,电煎药壶处于保温挡位;
根据得出电煎药壶在“保温”挡正常工作所消耗的电能;
电煎药壶在“保温”挡工作时,根据可知的阻值,根据得出的阻值,根据得出“加热”挡的功率。
本题考查了电功率公式的灵活应用和电能得的计算,分清电煎药壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
18.【答案】解:保温状态时,通电电流做的功:;
当开关打到“2”时,与串联,电热煮茶器为保温状态,
根据 可得:;
根据串联电路的电阻规律得;
当开关打到“1”时,只有接入电路,电热煮茶器为加热状态;
通过电路的电流:;
电路消耗的总功率:。
故答案为:保温状态时,通电电流做的功为12000J;
电阻的阻值是;
加热状态时,通过电路的电流为5A;电路消耗的总功率为1100W。
【解析】根据求出通电电流做的功;
由电路图可知,当开关S接2时,与串联,养生壶处于保温状态,根据求出总电阻,根据串联电路的电阻规律求出阻值;
根据算出加热时电路中电流;根据求出电路消耗的总功率。
本题考查了欧姆定律、电功率公式、电功公式以及串联电路电阻的规律等,分清养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
19.【答案】解:根据题意可知,保温挡时只有电阻工作,
压力锅的保温功率:;
水吸收的热量:;
由可知,压力锅消耗的电能:,
由可知,压力锅的加热时间:;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的转盘转过3000转,
则电能表转盘转了110转,压力锅消耗的电能:;
压力锅的实际加热功率:。
答:压力锅的保温功率为20W;
将3kg水从加热到,若压力锅的加热效率为,额定电压下,加热这些水,需要600s;
它的实际加热功率为660W。
【解析】根据题意可知,保温挡时只有电阻工作,利用求出压力锅的保温功率;
利用求出水吸收的热量;利用效率公式求出压力锅消耗的电能,利用求出加热时间;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的转盘转过3000转,据此求出电能表转盘转了110转,压力锅消耗的电能,利用求出实际加热功率。
本题是一道电热综合题,主要考查对电能表参数的理解和掌握、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用,有一定的难度。
20.【答案】解:由可知,电压一定时,电阻越小,电路消耗的电功率越大。当电源开关、控制开关均闭合时,电热丝单独工作,电热水器处于加热状态,此时电路的电阻小;当电源开关闭合、控制开关断开时,电热水器处于保温状态,此时电路的电阻大,应将定值电阻和串联,如下图所示:
;
根据可知,该电热水器正常加热时通过的电流为:;
由可知,电热丝的阻值:;
电热水器内水的体积,
由可知,水的质量:,
水吸收的热量为:;
根据可知,电热水器正常加热时需要消耗的电能为:,
由可得,电热水器正常加热的时间:。
答:图见解答;
该电热水器正常加热时通过的电流是;电热丝的阻值是;
正常需要加热的时间为4800s。
【解析】由可知,电压一定时,电阻越小,电路消耗的电功率越大。当电源开关、控制开关均闭合时,电热丝单独工作,电热水器处于加热状态,此时电路的电阻小;当电源开关闭合、控制开关断开时,电热水器处于保温状态,此时电路的电阻大,应将定值电阻和串联,据此设计电路;
根据算出该电热水器正常加热时通过的电流,根据求出电热丝的阻值;
根据密度公式求出电热水器中水的质量,根据求出水吸收的热量;根据效率公式求出电热水器消耗的电能,根据求出正常需要加热的时间。
本题是一道电热综合题,主要考查串联电路的特点、电功率公式、密度公式、吸热公式以及效率公式的应用,题目综合性较强,有一定的难度。
21.【答案】 温水 ; 10 A 。
【解析】当水龙头放热水时,正常工作10s,消耗的电能为
当开关置于B、C两个触点之间时,只有工作,此时相比开关接A、B两个触点,电路中的电阻大,电源电压一定,根据公式 得功率小,所以是温水档,此时电路中的电流为
温水时只有工作,此时电路的功率为2200W,所以电热丝 的电阻为
22.【答案】断开,因为电路电压确定,此时电阻大,由 可知,电路电功率小 2 断路
【解析】①由电路图可知,当闭合、断开时,电路为、的串联电路,电路的总电阻为两电阻阻值之和。当、都闭合时,此时被短路,电路为只有的简单电路,电路的电阻为的阻值。由 可知,当闭合、断开时,电路处于低温档;当、都闭合时,电路处于高温档。故处于低温档时,断开。依据是电路电压确定,此时电阻大,由 可知,功率小。
②由表中数据可知,低温档时电功率为440W,电炉在低温档正常工作时,流过电流为
高温档的功率为
由于消耗的电能全部转化为内能,电炉在高温档正常工作产生的热能是
③当闭合、断开时,电路为、的串联电路,电路处于低温档。当、都闭合时,此时被短路,电路为只有的简单电路,电路处于高温档。若调节开关发现只能在低温档正常工作,不能在高温档工作,说明开关闭合后,无法被短路,因此可能的原因是开关断路,不起作用。
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