2026年中考物理一轮复习解题方法突破-电热器档位问题

电热器档位问题 一、单选题 1．如图是一既能吹冷风、又能吹热风的普通家用电吹风的简化电路图，其中M是吹风机，R是电热丝。由电路图可知（　　） A．只闭合S1，吹出的是热风 B．S1、S2都闭合，吹出的是热风 C．只闭合S2，吹出的是热风 D．M和R是串联的 2．如图所示的家用电器中，主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电扇 B．洗衣机 C．微波炉 D．电饭锅 二、计算题 3．电烙铁是进行电器制作和维修的重要工具，但是使用间隙不工作时，电烙铁长时间加热，既容易烧坏烙铁头，又多消耗电能；如果关掉电源，当再次使用时又需要很长时间来加热。为了解决这个矛盾，某电子制作小组利用一个的定值电阻，一个开关S和若干导线对标有“220V 20W”的电烙铁进行改装，其电路原理图如图3所示。（忽略电烙铁电阻随温度的变化而变化） (1)计算电烙铁的电阻； (2)计算电烙铁处于保温状态时的实际功率； (3)保温状态下一分钟整个电路产生的热量。 4．下表是小张家的电烤箱铭牌部分参数，其内部电路如图甲所示，R1和R2均为电阻丝，求： 额定电压 220 V 额定功率 高温挡 1100 W 低温挡 300 W (1)开关S闭合，S1断开后电烤箱处于___________挡。（选填“高温”或“低温”） (2)电烤箱在高温档正常工作30min，消耗___________kW·h的电能。 (3)求R2的阻值___________。 (4)图乙是小张家的电能表，小张断开了家里其他用电器，只用该电烤箱高温挡工作6分钟，发现家里的电能表转动了150r，请计算电烤箱的实际功率是多少瓦___________。 5．如图甲所示，小明家新装了一台智能电热马桶盖，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两个定值电阻R1和R2表示两电热丝，开关S2可分别接a、b或c触点，电路接入家庭电路中时均能正常工作。 (1)低温档加热的电流多大？ (2)中温档加热100s，消耗多少电能？ (3)高温档加热的额定功率是多少瓦？ 6．张阳家新买了一口电饭锅，如图所示，通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态，图中乙是电饭锅的电路图，R1是电阻（发热忽略不计），R2是加热用的电热丝。 (1)自动开关S接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。 (2)要是R2在保温状态下的功率是加热状态下的九分之一，R1与R2应满足什么关系？ (3)“母亲节”到了，张阳想为妈妈准备泡脚水，由于水温较低，小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后，将水倒回水桶中，经过测量桶中水温升高了20℃（整个过程不计能量损失水的比热容为4200J/(kg·℃)，请计算R2的阻值。 7．有一个节能电炖锅内部电路的简化示意图如图甲所示，电炖锅加热到一定温度时，会自动进入保温状态，某次电炖锅在220V电压下使用时，通过的电流随时间变化的图象如图乙所示。求： (1)求该电炖锅的加热功率； (2)按图甲求出保温时电路的总电阻； (3)要提高该电炖锅的加热功率，可以给电阻R0并联上一个电阻R1，如图丙所示，当加热功率提高到1100W时，求电阻R1的阻值。 8．电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由温控开关S1自动控制），从说明书上收集到如表数据如图所示的电路原理图： 蒸水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时的功率 440W 保温时的功率 40W (1)分析说明S闭合，S1断开时，饮水机处于哪种工作状态？ (2)求电阻R1的阻值。 (3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流。 9．如图甲是小明家购买的某型号电热加湿器，乙是其内部的原理图，表格为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，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” “抵挡”“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)，R1在“低挡”状态与“高挡”状态正常工作时的功率之比是1:16。求： (1)某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。将注水仓中水的温度升高10°℃，水吸收的热量为多少?[c水=4.2×103J(kg·℃)； (2)加湿器处于低档加热状态下的额定功率是多少W? (3)小明关闭家中其他电器，单独让加湿器接在内图中的电能表上，加湿器在高挡加热状态下正常工作1.5min电能表转盘转了25转，则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少r/kW·h? 10．如图甲所示是多功能电饭煲，它具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是该电饭煲的简化电路图，下表是该品牌电饭煲的铭牌。[ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] (1)开关S1、S2处于什么状态，电饭煲为低温档，说明判断依据； (2)求R1的阻值是多少？ (3)电饭煲处于高温档工作时，电路中的电流是多少？ (4)电饭煲的加热效率为80%，在1标准大气压下，如果用中温档将初温是23℃质量为1千克的水烧开，需要多少时间？ 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 275 中温档功率（W） 550 高温档功率（W） 1100 容积（L） 2 11．如图甲为新型电饭锅，其简化电路如图乙所示，其中和均为电热丝，电饭锅工作内的电路总电流随时间变化的图象如图丙所示。 (1)若只闭合开关S，电路中的电流为__A； (2)的电阻值__Ω，电饭锅工作30min内，电热丝消耗的电能是__J； (3)若电饭锅在30min内产生的热量完全由天然气提供，其热效率为，则需要完全燃烧__m3的天然气。（天然气热值为） 12．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求： (1) 30min内电路消耗的总电能； (2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流； (3)电阻R2的阻值。 13．如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图。R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1=1100W，通过R1的电流为I1， 当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合。电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2， 通过R2的电流为I2.图丙是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系，已知I1=5I2.求： (1)电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流； (2)电压力锅处于保压状态时的功率P2； (3)用电高峰期，电路的实际电压为200V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间。（不考虑能量损失） 14．如表为一台电烤箱的铭牌，低温档的功率模糊不清；其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，已知R2的阻值为66Ω，求： (1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能； (2)要使电烤箱处于高温档，S2应断开还是闭合？电路中R1的阻值为多大？ (3)为测量在用电高峰期电烤箱工作时的实际功率，小明将家中其它用电器全部关闭，让电烤箱在高温档状态下工作，观察到标有“2000r/kW⋅h”字样的电能表在6分钟内转了100转，则电烤箱此时的实际功率是多少？ ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温档 1100W 低温档 W 电源频率 50Hz 15．如图所示为一台冷暖空调扇及其内部简化电路，R1、R2均为发热电阻，M是空调扇电动机。开关S1闭合后，S2接1、2时吹冷风；S2接2、3时吹温风，此时空调扇的总功率为550W；S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W，已知：电源电压为220V，c冰=2.1×103J/(kg∙℃)，求： (1)吹冷风时，在空调扇内加入冰能使吹出的风温度降低，若冰的质量为1kg，温度从-16℃升高到-6℃时，冰从周围吸收的热量是多少？ (2)吹温风时，电路中的总电流是多少？ (3)吹热风时，R2的电阻是多少？ 16．如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（，，） 项目 参数 电源电压 220 低温档功率 275 中档功率 550 高档功率 1100 容积 1 （1）开关S1、S2处于什么状态，壶为低温档，说明判断依据______； （2）求的阻值______； （3）养生壶处于高温档工作时，求电路中的电流大小______； （4）在标准大气压下，使用高温档将初温是养生的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为，求水吸收的热量______和烧开一壶水需要的时间______。 17．图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。通过开关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。图丙为其在工作的30min内功率随时间变化的图像。已知其高温档的功率为600W，电阻R1＝5R2。 (1)请写出电饭锅在低温档时两个开关S、S1的通断状态。 (2)求低温档时的功率。 (3)求电饭锅在丙图中30min内产生的总热量。 18．小强妈妈买了一个新的电饭煲，小强从说明书中得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1210W 额定保温功率 88W 频率 50Hz 容积 5L (1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流； (2)电阻R1的阻值； (3)某周末的晚饭时，小强想利用自家电能表（如图乙）测量电饭锅的实际功率。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转，求电饭锅的实际功率。 19．某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为 880W，简化电路如图甲所示，R1、R2 均是发热电阻，R2 的阻值是 R1 的 3 倍。求： (1)餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？ (2)1kg 米饭温度升高 40℃，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•℃）] (3)若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热 1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了 125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？ 20．如图甲所示的小浣熊电煮锅，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1=160Ω，电煮锅的部分参数如下表。求： (1)电煮锅的低温档功率是多少？ (2)某次小明关闭其它用电器只用电煮锅高温档烧水炖汤时，观察到电能表的转盘在1min内转了50转（电能表的表盘上标有3000r/kW·h）,求家庭电路的实际电压。 (3)若不计热量损失，电煮锅在额定电压下使用高温档加热，2L水从12℃升高到100℃，需要多长时间？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m³] 额定电压 220V 高温档功率 1210W 中温档功率 440W 低温档功率 容量 2L 21．电烧水壶是人们常用的家用电器，林林同学家的电烧水壶的内部电路及其铭牌如下，请计算： (1)这个电烧水壶正常工作时的电流是多少（保留两位小数）？ (2)这个电烧水壶发热体R正常工作时的电阻是多少？ (3)这个电烧水壶最多能盛水的质量是多少？ (4)此电烧水壶盛满水正常工作时，把水从20℃烧开（100℃）需要7min，那么它的效率是多少？ 额定电压 220V 额定功率 2000W 额定容量 2L 额定频率 50Hz 22．电热水壶由于使用方便、高效，已成为家庭常用的电器之一。如图是某电热水壶的铭牌，要将一满壶20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作5min的时间。水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）则： (1)电热水壶正常工作时，通过它的电流是多少？（计算结果保留两位小数） (2)电热水壶正常工作时的电阻多大？ (3)该电热水壶正常工作5min，水吸收的热量是多少？ (4)烧开一满壶水，电热水壶消耗多少电能？ (5)电热水壶的热效率是多少？ 23．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1×103kg/m3， ，g＝10N/kg] (1)求R1的阻值 (2)在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间； (3)一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶且处于高温档状态，发现家中标有“220V 10（20A）；”的电能表3min内转了150圈，求此时养生壶的实际功率是多少？。 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 275 中档功率（W） 550 高档功率（W） 1100 容积（L） 1 24．如图，是一款各位奶爸奶妈的必备电器﹣﹣暖奶器，其铭牌如表格所示，它有着高温消毒，中温加热和低档保温的功能。其等效电路结构如图。已知：电源电压为36V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“20Ω5A”的滑动变阻器。S闭合，S1、S2均断开时，电器处于低温档，移动滑片，可以手动调节低温档的加热功率；S、S1闭合，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温档或中温档。求： 产品型号 XXXX型XXX色 产品名称 暖奶器 额定电压 36V 额定容量 两个奶瓶 额定功率 高温档 280W 中温档 180W 低温档 ？ (1)暖奶器以中温档工作时，电路中的电流大小？ (2)R2的电阻大小？ (3)电压表的量程为“0～24V”，电流表量程为“0～3A”，在不损坏电路元件的前提下，低温档手动调节的加热功率范围？ 25．某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两挡，低温挡的功率为550W，其内部电路如图所示R2=44Ω，开关S1、S2都闭合时是高温挡，开关S1闭合S2断开时是低温挡。求： （1）低温档时，电路中的电流； （2）电热水器在高温挡时的功率。 26．如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求： (1)低温挡工作时的功率； (2)电热丝R2的阻值； (3)15min内R1消耗的电能。 27．连云港兴起的“厕所革命”极大地提升了市民的生活品质。为解决冬天如厕时马桶座冰冷的问题，某兴趣小组为一公厕设计了简易电热马桶座，其电路如图所示，定值电阻R1和R2为两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。已知电阻R2 =550Ω，所加电源电压为220V。当S1闭合，S2接a时，电路发热的功率为22W。 (1)求R1的阻值； (2)分别求出①S1断开、S2接a；②S1闭合、S2接b两种情况下电路的发热功率。 (3)小明同学对此电路设计进行评估，发现该电路一直处于工作状态，不利于节能环保，建议在电路中增加定时开关。老师认为该电路设计还有不足，请你指出所存在的不足。 28．下图是小明家使用的两档电取暖器内部简化电路图，、为电热丝，且电阻不变，高温档位功率为1100W，低温档位功率为440W，家庭电路电压，求： (1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流； (2)电路中的阻值； (3)计算用低温档位取暖两端的电压； (4)若此电取暖器安装在小明家的客厅里，客厅内空气的质量约为80kg，计算此电取暖器将客厅内空气从10℃加热到20℃至少需要多长时间。（空气的比热容取）） 29．在综合实践活动中，小宇根据学习的电学知识设计了一种可以自动煮饭的电饭锅，如图甲所示。图中R1和R2均为电阻丝，S是定时开关，S1是自动控制开关。将该电路接入家庭电路中，原料加入锅中，利用定时开关S定好煮饭时长，就可以开始10min加热，5min保温的循环煮饭过程。时间一到S自动切断电源停止煮饭。某次利用电饭锅煮饭，电路总功率随时间变化的图像如图乙所示，求： (1)R1和R2的阻值； (2)该电饭锅做一次饭消耗的电能； (3)在用电高峰期该电饭锅的实际电压只有209V，求在用电高峰期该电饭锅保温过程中R1消耗的电功率。 30．养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能。接在220V的家庭电路中使用，如图甲所示，图乙是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置处于保温状态，保温时电加热丝的功率为88W，不考虑温度对电阻的影响，不计指示灯的阻值（A、B是两种不同颜色的指示灯）。求： （1）该养生壶的加热功率； （2）若咖啡的比热容c=4.0×103J/（kg·℃），该养生壶的加热效率为80%，要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃，需要加热多长时间； （3）养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值。 31．火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”“1和2”“2和3”或“3和4”接线柱上。正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的，R1=242Ω，R2=60.5Ω，（忽略温度对电阻的影响）求： （1）高温档工作时的功率是多少？ （2）低温档工作时，R3的电阻是多少？ （3）某次聚餐小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，电能表的表盘转了81转。此时电路电源的实际电压是多少？[电能表的铭牌上标有3000r/kW·h]。 三、综合题 32．如图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题： (1)开关置于2时，水龙头放出的水是______（选填“冷”、“温”或“热”）水。此时电路中的电流是______A。 (2)R2的电阻是______Ω。 额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 3000W 33．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R0是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为] (1)开关S跳至____触点位置时，热水器进入保温状态； (2)R2的阻值为多大？（________） (3)在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？（________） 34．小聪家电热吹风机的铭牌如表所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝R明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机M性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝R的实际电阻值，小聪在家中把该吹风机单独接入家庭电路，并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过165圈，电能表规格如图乙所示。问： 电热吹风 额定电压/V 220 电热丝功率/W 600 电动机功率/W 110 (1)如图甲所示，若选择开关旋到______（选填“1”、“2”或“3” ）位置时，吹风机吹出的是冷风，吹冷风时的电流为多少？（______） (2)电吹风吹热风时，这6min内电吹风实际消耗了多少电能？（______） (3)氧化电热丝R的实际电阻值是多少？（______） 35．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在______位置（填“A”、“B”或“C”）； (2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功为______J； (3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值为______Ω，通过电热丝的电流______A，5min电流通过电热丝产生的热量______J。 36．如图是某家用电热水器的电路图，温控开关S1可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器主要参数如下表。水的比热容为4.2103J/（kg·℃）] 额定电压 220V 容积 30L 加热功率 2000W 保温功率 800W (1)开关S1接______（选填“a”或“b”）时为加热状态，R1的阻值为多大？（________） (2)水箱中装有质量为20kg，初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？（________） (3)加热状态下，水温升高到55℃时，热水器正常工作了35min，求加热效率是多少？（________） 37．小海家新买了一台电暖器，如图甲所示，如表是它的铭牌（其中高档功率模糊不清），图乙为其简化的电路原理图，和为加热电阻，已知。请你完成下列问题： 型号电暖器 额定电压 高档功率 中档功率 1100W 低挡功率 550W (1)电暖器处于低档功率工作时，应闭合开关______；加热电阻和的阻值之比是______； (2)加热电阻正常工作时的电阻是多少？（________）电暖器在高档功率正常工作时的总电流是多少？（________） (3)小海家客厅内的空气质量约为80kg，气温为6℃，打开电暖器中档功率正常工作50分钟，假设电热转换效率为，电暖器放出热量的被客厅内的空气吸收，设定空气的比热容为，则客厅的温度可升高多少度？（________） 38．小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。 (1)当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是______（选填“冷水”、“温水”或“热水”）。 (2)求电热丝R1工作时的电阻大小______。 (3)求该次使用过程中水龙头消耗的总电能______。 39．世界名牌美的电器畅销亚非拉，如图是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如图所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态。请回答下列问题： (1)A、B是两种不同颜色的指示灯。如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是____为红色。 (2)在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？电阻R2的阻值是多大？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。______ (3)饮水机正常工作时，加热管放出的热量全部被水吸收，将加热水箱中的水从初温20℃加热到100℃，试计算出需要多少加热时间？（c水=4.2×103J/（kg•℃））______ 型号 MYR718S﹣X 水桶容量 18.9L 加热水箱容量 1.1L 额定电压 220V 加热功率 880W 保温功率 55W 产品重量 20kg 40．如图是一个电热器的部分简化电路，电热丝R1规格为“220V1100W”，电阻R2为506Ω。电热器正常工作时，加热功率为1100W，保温功率为88W，电源电压保持不变，电阻不随温度变化而变化。 (1)当温控开关S接a时，电热器处于______（填“加热”或“保温”）状态。 (2)当温控开关接b时，电路中电流为多少______？ (3)某次在使用时，电路中R1烧毁了。小科想使电热器恢复正常工作，设计了下面方案。请通过计算、分析，对两个方案作出评价： 方案一：用“220V220W”电热丝R3、“220V880W”电热丝R4串联替代R1______。 方案二：用两根都是“220V550W”的电热丝R5并联替代R1______。 41．电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲：电热水壶内部简化电路，如图乙。 (1)为防止触电，供电插座的外壳材料应是_____（选填“绝缘体”或“导体”）。 (2)电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求： ①电阻R1的阻值是多少（____）？ ②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能（____）？ (3)为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关（一定温度时，可以自动断开或闭合；元件符号为“”），一个阻值远大于R1的定值电阻Rx（元件符号为“”）。要求利用提供的器材，对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图（____），并说明保温的工作原理（____）。 42．疫情期间同学们在家进行网上上课，由于长时间看电子屏幕使同学们容易视觉疲劳，电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果如图甲是国梁同学购买的一款眼罩，图乙为其内部的电路图，电源电压U为6V，已知电热丝R1阻值为，电热丝R2阻值为，开关S3只接a或b，其相关参数如下表。 型号 额定充电（放电）电压 6V 充电电流 400mA 电池容量 800mAh (1)给蓄电池充电时的能量转化是______，当该款眼罩还剩20%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要______h。 (2)乙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为______（选填“高”、“中”或“低”）温档。此时电路中的电流是多少______？ (3)中温档功率为多少瓦______？ (4)充满电，最多能在高温档正常工作多长时间______？ 43．如图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图，R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表，不考虑温度对电阻丝阻值的影响。 （1）当开关与1、2触点接通时，电路中的电流是多大______？ （2）当开关与2、3触点接通时，电路工作1min消耗的电能是多少______？R2的电阻值是多大______？ （3）根据实际需要，某物理兴趣小组同学尝试把热水额定功率降为3080W，而温水额定功率不变。则，可以将电热丝______（选填“R1”或“R2”）改为阻值______Ω的电阻丝。 44．如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。 (1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？（______） (2)发热电阻R1的阻值是多少？（______） (3)高温挡时应该闭合的开关是______，高温挡的电功率是多少？（______） (4)小余发现傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（______）（不考虑电阻值随温度的变化） 45．如图所示的是养生壶简化电路图。 (1)开关S1______、S2_____（选填“接A”或“接B”）时，养生壶为低温挡； (2)求的阻值_______。 46．中国的茶文化源远流长，茶能消食去腻、降火明目、宁心除烦、清暑解毒、生津止渴。近年来，越来越多人追求健康的生活，饮茶也成为人们的一种生活习惯，市场上出现了一种用来煮茶的家电产品一煮茶器，煮茶器采用新型电加热材料，类似于电热水壶。如图1所示的是某款煮茶器，具有加热和保温功能，如图2所示的是其电路原理简图，R1、R2为发热电阻（阻值不随温度和变化而变化），且R2=4R1，S1为自动温控开关，下表为煮茶器的部分参数。求： (1)在闭合开关S1和S2时，煮茶器处于______状态； (2)煮茶器中发热电阻R1的阻值______； (3)煮茶器处于保温状态时的额定功率______； (4)若将煮茶器单独接入电路中在加热状态煮茶10 min，发现如图3所示中的电能表转盘转动81r，求煮茶器的实际功率______和电路的实际电压______。 四、填空题 47．电饭锅在生活中给我们带来了便利，某型号电饭锅有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S按触点______时，该电饭煲处于保温状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积可以表示的物理量是______，其大小为______。 48．电吹风是现代家庭的常用电器，如图甲所示的电吹风其电路原理图如图乙所示，其主要技术参数如图丙所示，则当电吹风正常工作吹热风时，电路中的电流为__A，电热丝的阻值大小为__Ω。 额定电压 220V 频率 50Hz 吹热风时功率 880W 吹冷风时功率 80W 49．汽车智能后视镜具有加热功能，可根据环境温度的不同，通过旋钮开关实现加热功率的自动调节，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是模拟加热原理图。其中测试电压为12 V，四段加热丝的电阻均为24 Ω。当开关璇至“3”档，开启______功能（选填“防雾”“除露”或“化霜”），当开关璇至“2”档时，电路的总功率为______W。 50．如图是某公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图，该智能后视镜有三个挡位，分别控制防雾、除雨露、除冰霜功能，该公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更髙的热量。车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作。已知车载电源电压为100V，图中R1、R2、R3均为电热丝，其中R1=100Ω， R2=200Ω，R3=300Ω，且电阻值均不受温度的影响，其中求： (1)要除冰霜应将旋钮调到图中_________档，要除雨露应将旋钮调到图中________档，要防雾应将旋钮调到图中____档（选填1、2、3）。 (2)当车主开启除冰霜功能时，该电路的总功率为______。 (3)当车主开启防雾功能时，电热丝R1在10分钟内消耗的电能_____。 51．如图为某多档位电热器模拟电路，电源电压恒定，R1=30Ω。当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数U1=9V，R2消耗的功率为P2；当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为，R2消耗的功率为。已知；；R3的最小功率为0.9W。则电源电压为_____V；电路中的最大电流为______A，此电热器中间两个档位的功率分别为______W和______W。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 【详解】 A．根据电路图可知，若只将开关S1闭合，只有电动机M闭合，因此吹冷风；故A不符合题意； B．若将S1和S2都闭合，电动机M和电热丝R同时工作，因此吹热风，故B符合题意； C．只将开关S2闭合，电动机M和电热丝R都不能工作，不吹冷风也不吹热风，故C不符合题意； D．根据电路图可知，电动机M和电热丝R并列连接，因此M和R是并联的，故D不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】 A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作，故A不符合题意； B．洗衣机工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作，故B不符合题意； C．微波炉工作时主要将电能转化为电磁能，不是利用电流的热效应工作，故C不符合题意； D．电饭锅工作时主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作，故D符合题意。 故选D。 3．(1)；(2)5W；(3)600J 【详解】 解：(1)电烙铁的电阻： (2)由题意知，当开关S断开时，R与串联，此时R两端电压较小，实际功率较小，为保温状态，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流： 电烙铁处于保温状态时的实际功率： (3)保温状态下一分钟整个电路产生的热量： 答：(1)电烙铁的电阻为； (2)电烙铁处于保温状态时的实际功率为5W； (3)保温状态下一分钟整个电路产生的热量为600J。 4．低温 0.55 1000W 【详解】 (1)[1]开关S闭合，S1断开后，只有R1接入电路，若R2接入电路，则两电阻并联，总电阻比较小，此时根据可知，电压一定时，电阻越小，功率越大，故只有R1接入电路，电阻比较大，功率比较低，为低温档。 (2)[2]电烤箱在高温档正常工作30min，消耗的电能 则消耗的电能为0.55W。 (3)[3] R2的功率 故R2的功率为60.5Ω。 (4)[4]电路中消耗电能 电烤箱工作时间 电烤箱实际功率 故电烤箱的实际功率为1000W。 5．(1)0.1A；(2)4.4×103J；(3)88W 【详解】 解：(1)当断开S1，将S2接c点时，定值电阻R1和R2 串联，电路电阻较大，根据可知，电压一定时，电路中的总电阻越大，电路的总功率越小，电热马桶盖处于低温档，由P=UI可得，此档位的加热电流 (2)中温档加热时间t==100s，由可得，中温档加热消耗的电能 W=P中温t=44W×100s=4.4×103J (3)当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，马桶盖处于中温档，由可得，定值电阻R1的阻值 当开关S1断开、S2接b时，定值电阻R1与R2串联，马桶盖处于低温档，则电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R2的阻值 R2=R-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω 当开关S1闭合、S2接a时R1与R2并联，电热马桶盖处于高温档，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻 高温档加热的额定功率 答：(1)低温档加热的电流是0.1A。 (2)中温档加热100s，消耗多少电能4.4×103J。 (3)高温档加热的额定功率是多少88瓦。 6．(1)见解析；(2)R1=2R2；(3)27.7Ω 【分析】 (1)先判断自动开关断开或闭合的电路结构，然后根据进行电路的工作状态； (2)根据功率的关系，结合功率的公式求出两电阻间的关系； (3)根据求出水吸收的热量，不计能量损失，根据W=Q吸以及即可求出R2的阻值。 【详解】 解：(1)当自动开关S断开时，R1、R2串联，此时电饭锅的功率 当S闭合时，R1被短路，电路为R2的基本电路，此时电饭锅的功率 因为P1＜P2，所以自动开关断开时是保温状态，自动开关闭合时是加热状态。 (2)由欧姆定律和可得，在保温状态下R2的功率 在加热状态下R2的功率 由题意知 化简可得 R1=2R2 此时R2保温状态下的功率是加热状态下的九分之一。 (3)桶中水温升高了20℃，则桶中水吸收的热量 由题意可知，消耗的电能 W=Q吸=4.2×105J 由可得，R2的阻值 答：(1)S断开时，R1、R2串联，此时电饭锅的功率：；S闭合时，R1被短路，电路为R2的基本电路，此时电饭锅的功率：；因为P1＜P2，所以自动开关断开时是保温状态，自动开关闭合时是加热状态； (2)当R1=2R2时，R2在保温状态下的功率是加热状态下的九分之一； (3)R2的阻值为27.7Ω。 【点睛】 本题考查了功率公式的理解、电饭煲的加热与保温的电路分析以及吸热公式和电功计算公式的应用，关键是结合欧姆定律和功、功率的公式综合分析求解，注意不计热量损失时，水吸收的热量等于的电能。 7．(1)880W；(2)220Ω；(3)220Ω 【详解】 (1)根据图乙可知，加热时电路电流为4A，则加热功率为 (2)根据图乙可知，保温时电路电流为1A，由可得，保温时电路的总电阻为 (3)R1的功率为 由可得电阻R1的阻值为 答：(1)电炖锅的加热功率为880W； (2)保温时电路的总电阻为220Ω； (3)电阻R1的阻值为220Ω。 8．(1)保温状态；(2)121Ω；(3)2A 【分析】 (1)当S闭合、S1断开时电路为R2的简单电路，当S、S1闭合时R1、R2并联，根据电阻的并联比较两种情况下电路的总电阻关系，根据比较两种情况下的总功率关系，然后判断出饮水机的状态。 (2)当S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路，饮水机处于保温状态，当S、S1闭合时，R1、R2并联，饮水机处于加热状态，根据并联电路的特点求出加热时R1的电功率，利用求出R1的阻值。 (3)根据P＝UI求出电热饮水机在加热状态下的工作电流。 【详解】 (1)当S闭合、S1断开时电路为R2的简单电路，当S、S1闭合时R1、R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，S闭合、S1断开时，电路的总电阻最大，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态。 (2)当S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路，饮水机处于保温状态，当S、S1闭合时，R1、R2并联，饮水机处于加热状态，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且总功率等于各用电器功率之和，所以，加热时R1的电功率 P1＝P加热﹣P保温＝440W﹣40W＝400W 则R1的阻值 (3)电热饮水机在加热状态下的工作电流 答：(1)当S闭合、S1断开时电路为R2的简单电路，当S、S1闭合时R1、R2并联，根据并联电路中总电阻小于任何一个分电阻可知，S闭合、S1断开时，电路的总电阻最大，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态； (2)电阻R1的阻值为121Ω； (3)电热饮水机在加热状态下的工作电流为2A。 9．(1)；(2)100W；(3) 【详解】 (1)根据可得，水吸收的热量 (2)当开关位于3、4时，处于高温加热档，当开关位于2、3时，处于低温加热档，由和题意知 即 即 由串联电路分压的特点可得 由可得 即 (3)由得 由得 即这个参数应该是。 答：(1)水吸收的热量为； (2)加湿器处于低档加热状态下的额定功率是100W； (3)电能表上模糊不清的这个参数应该是。 10．(1)S1断开、S2接A；依据：当S1断开、S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据，电压一定，电阻越大，功率越小，所以总电阻最大时，总功率最小，所以此状态为低温档；(2)88Ω；(3)5A；(4)735s 【分析】 【详解】 解：(1)由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，此时为低温档。 (2)当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档；由P=UI得，正常工作时通过R1的电流为 由可得，R1的阻值 (3)由P=UI得，养生壶在高温档工作时电路中的电流为 (4)水吸收的热量 由和可得，烧开一壶水需要的时间为 答：(1)S1断开、S2接A；依据：当S1断开、S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据，电压一定，电阻越大，功率越小，所以总电阻最大时，总功率最小，所以此状态为低温档； (2)电阻R1的阻值是88Ω； (3)电饭煲处于高温档工作时，电路中的电流是5A； (4)如果用中温档将初温是23℃质量为1千克的水烧开，需要735s。 11．2 220 【分析】 (1)由图乙，分析开关转换时电路的连接，根据并联电阻的规律及欧姆定律可知只闭合开关时电路中的电流大小； (2)根据并联电路各支路互不影响得出通过的电流，由欧姆定律求出； 根据求出电饭锅工作内电热丝消耗的电能； (3)根据求出只有工作时（低温）和两个电阻都工作时（高温）电饭锅的功率： 由丙图可知高温和低温的工作时间，根据求出在各自工作时间内消耗的电能，从而得出在电饭锅工作的30min内消耗的电能，根据得出需要完全燃烧的天然气的体积。 【详解】 (1)由图乙可知，S和S1都闭合时，电阻与并联，若只闭合开关S，为的简单电路，由并联电阻小于其中任一电阻，根据欧姆定律，S和S1都闭合时，此时电路的总电流最大，由图丙所示图象可知，两电阻并联时电路电流为3A，若只闭合开关S，电路中的电流（通过电流）为2A。 (2)根据并联电路各支路互不影响，通过的电流为 由欧姆定律 电饭锅工作30min内，电热丝消耗的电能是 (3)只有工作时，电饭锅（低温）的功率 两电阻工作时，电饭锅（高温）的功率 由丙图可知：高温工作时间 低温工作时间 则低温工作时消耗的电能 高温工作时消耗的电能 在电饭锅工作内，消耗的总电能 根据，可知需要完全燃烧的天然气 答：(1)若只闭合开关S，电路中的电流为2A； (2)的电阻值220Ω，电饭锅工作30min内，电热丝消耗的电能是 J； (3)若电饭锅在30min内产生的热量完全由天然气提供，其热效率为，则需要完全燃烧m3的天然气。 【点睛】 本题为考查并联电路的规律和特点及电功公式、效率公式、热值公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。 12．(1) ；(2) 1A；(3) 110Ω 【详解】 （1）由乙图知，以660W的功率工作了10min，根据得，消耗的电能为 以220W的功率工作了20min，消耗的电能为 30min内电路消耗的总电能为 （2）由图知，当两开关都闭合时，两电阻并联，功率大为高档，当S2断开时，只有R1接入电路工作，为低档，低档功率为220W，根据得通过电阻R1的电流为： （3）高档功率为660W，低档功率为220W，所以R2的功率为 根据得电阻R2的阻值 13．(1)5A；(2)220W；(3)12.1min 【详解】 (1)电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流 (2)电压力锅处于保压状态时的功率 P2=UI2=220V××5A=200W (3)当实际电压为200V时的实际功率为 由于加热所需的热时是相同的，所以加热过程实际需要的时间为 答：(1)电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流是5A； (2)电压力锅处于保压状态时的功率P2是220W； (3)用电高峰期，电路的实际电压为200V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间是12.1min。 14．(1)6.6×105J；(2)闭合，44Ω(3)500W 【详解】 (1)由可得，电烤箱在高温档正常工作10min消耗的电能 W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J (2)由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，功率最大，电烤箱处于高温档，故要使电烤箱处于高温档，S2应闭合。 由可得，电路中R1的阻值 (3)因2000r/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2000转，所以，电能表表盘转100转消耗的电能 则电热锅这时的实际功率 答：(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J； (2)要使电烤箱处于高温档，S2应闭合，电路中R1的阻值为44Ω； (3)电烤箱的实际功率是500W。 15．(1)2.1×104J；(2)2.5A；(3)88Ω 【详解】 (1)冰吸收的热量为 (2)由可得，电路中的总电流 (3)当S2接3、4时吹热风，此时电动机、、并联，已知此时空调扇的总功率为1100W，则消耗的功率为 由可得，的阻值为 答：（1）吹冷风时，冰从周围吸收的热量是；（2）吹温风时，电路中的总电流是；（3）吹热风时，的电阻是。 16．当开关S1断开，S2接时，电阻、串联，电路中的总电阻最大，由 可知，总功率最小，此时为低温档 5A 420s 【详解】 (1)[1]由电路图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻、串联，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，此时为低温档。 (2)[2]由电路图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻、并联，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，所以此时养生壶为高温档； 当S2接，S1闭合时，被短路，只有电阻接入电路，由可知，总功率较大，所以养生壶处于中温档； 由得，正常工作时通过的电流 由得，的阻值 (3)[3]由得，养生壶在高温档工作时电路中的电流 (4)[4]由可得，水的质量 水吸收的热量 [5] 由和得，烧开一壶水需要的时间 17．(1)S闭合S1断开；(2)100W；(3) 7.8×105J 【详解】 (1)由图示电路图可知，开关S闭合、S1断开时，只有电阻R1接入电路，此时电路电阻最大，S1闭合时，两电阻并联，此时电路中电阻最小，电源电压一定，由可知，S1断开时电功率最小，处于保温状态。 (2)题意可知，高温挡电功率P1=600W，高温挡时两电阻并联，已知：R1=5R2，则 (3)由图示图像可知，t加热=20min=1200s，t保温=10min=600s 由Q=W=Pt可得，30min内产生的热量 Q=P加热t加热+P保温t保温=600W×1200s+100W×600s=7.8×105J 答：(1)电饭锅在低温档时开关S闭合、S1断开； (2)低温档时的功率为100W； (3)电饭锅在丙图中30min内产生的总热量为7.8×105J。 18．(1)0.4A；(2)40Ω；(3)1000W 【分析】 (1)由表中数据知保温功率，由计算电饭煲在“保温”状态下正常工作时的电流；并计算出电路中总电阻； (2)当两开关都闭合时为蒸煮状态，由计算的电阻； (3)先计算电饭煲在“蒸煮”状态下工作消耗的电能；利用求出它的实际功率。 【详解】 (1)由表中数据可知，保温功率为，由可得，在“保温”状态下正常工作时的电流 (2)由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，当两开关都闭合时，只有接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，由可得，的电阻 (3)“”表示每消耗电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在内转了50转，消耗的电能为 电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为 答：(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流为0.4A； (2)电阻的阻值为40Ω； (3)电饭锅的实际功率为1000W。 【点睛】 本题考查了串联电路特点、电能的计算、电功率计算公式的应用，对电能表参数的理解和运用是本题的关键。 19．(1)1A；(2)105 J；(3)80% 【分析】 电学热学综合计算题 【详解】 (1)当开关S与2接触时，R1连入电路，恒温餐盘处于高温档 当开关S与1接触时，R1和R2串联连入电路，恒温餐盘处于低温档 R2=3×55Ω=165Ω (2)米饭吸收的热量是 Q吸=c饭m饭（t-t0)=2.5×103J /（kg•℃）×1kg×40℃=105 J (3) 恒温餐盘消耗的电能为 恒温餐盘的效率是 答：(1)餐盘处于低温档时，电路中电流是1A；(2)米饭吸收的热量是105J；(3)这个恒温餐盘的效率是80%。 20．(1)242W；(2)200V；(3)611s 【详解】 (1)当S接高温档触点时，电路为R3的简单电路，由可得，R3的阻值 当S接低温档触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档功率： (2)电能表转了50转所消耗的电能： 由P=UI得 (3)满壶水的体积 由得，水的质量 水吸收的热量 不计热量损失时，消耗的电能： 由可得，需要的加热时间 答：(1)电煮锅的低温档功率是242W； (2)家庭电路的实际电压为200V； (3)若不计热量损失，电煮锅使用高温档加热，使2L水从12℃升高到100℃，需要611s。 21．(1) ；(2) ；(3) ；(4) 【详解】 (1)电烧水壶正常工作时的电流是 (2)电烧水壶发热体R正常工作时的电阻是 (3)电烧水壶最多能盛水的质量是 (4)水吸收的热量为 电热水壶放出的热量为 它的效率是 答：(1)电烧水壶正常工作时的电流是。 (2)电烧水壶发热体R正常工作时的电阻是。 (3)电烧水壶最多能盛水的质量是。 (4)电热水壶的效率是。 22．(1)9.09A；(2)24.2Ω；(3)5.04×105J；(4)6×105J；(5)84% 【详解】 (1)电热水壶正常工作时，通过的电流 (2)电热水壶正常工作时的电阻 (3)水的体积 水的质量 因为标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水吸收的热量 (4)加热时间 消耗的电能 (5)电热水壶的热效率 23．（1）88Ω；（2）420s；（3）1000W 【详解】 由图可知，当S1闭合S2接B时，R1R2并联接入电路，此时电路总电阻最小，总功率最大，为高温档；当S1闭合S2接A时，R2短路，仅R1接入电路，此时为中温档，当S1断开S2接A时，R1 R2串联接入电路，此时电路总电阻最大，总功率最小，为低温档。 (1)中温档功率为550W，则R1的阻值 (2)烧水壶的容积为1L，则一壶水的质量为 在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，水吸收的热量为 养生壶高温档加热效率为80%，则需要消耗的电能为 则烧开一壶水需要的时间为 (3)电能表3min内转了150圈，则电路消耗的电能 养生壶的实际功率 答：(1) R1的阻值88Ω； (2)养生壶高温档烧开一壶水需要的时间420s； (3)养生壶的实际功率是1000W。 24．(1) 5A；(2) 12.96Ω；(3) 20W～64.8W 【详解】 (1)暖奶器以中温档工作时，由P＝UI可得，电路中的电流 (2)R2的电功率 P2＝P高﹣P中＝280W﹣180W＝100W 因并联电路中各支路两端的电压相等,故 (3)S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，暖奶器处于中温档 S闭合，S1，S2均断开时，R1与R3串联，暖奶器处于低温档，电路中的最大电流 I大＝3A 此时加热档的功率 P1大＝I大2R1＝（3A）2×7.2Ω＝64.8W 当R3两端的电压U3′＝24V时，电路中的电流最小 U1＝U﹣U3′＝36V﹣24V＝12V 电路中的最小电流 低温档的功率 P1小＝I小2R1＝（A）2×7.2Ω＝20W 故低温档手动调节的加热功率范围为20W～64.8W。 答：(1)暖奶器以中温档工作时，电路中的电流为5A； (2)R2的电阻为12.96Ω； (3)低温档手动调节的加热功率范围为20W～64.8W。 25．（1）2.5A（2）1650W 【详解】 (1)开关S1闭合S2断开时是低温挡，此时电路为R1的简单电路，且P低温=550W，电路中的电流为 (2)开关S1、S2都闭合时是高温挡，此时R1、R2并联，R2的功率为 故电热水器在高温挡时的功率为 答：(1)低温挡时电路中的电流为2.5A； (2)电热水器在高温挡时的功率为1650W。 26．(1)1320W；(2)55Ω；(3)0.33kW·h 【详解】 (1)由图可知，闭合开关S，只有R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P=可知电功率较小，处于低温挡，当S和S1闭合时，两个电阻并联，电路中的总电阻较小，由P=可知电功率较大，处于高温挡，由P=UI可知，电压不变，低温挡时，通过电路的电流较小，由图乙可知，低温挡时的电流是6A，低温挡工作时的功率 P低=UI低=220V×6A=1320W (2)由图乙可知，低温挡时只有R1的简单电路，低温挡时的电流是6A，通过R1的电流是6A，高温挡时的总电流是10A，高温挡两个电阻并联，由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律可知通过R2的电流 I2=I-I1=10A-6A=4A 电热丝R2的阻值 R2==55Ω (3)15min内R1消耗的电能 W1=UI1t=220V×6A×15×60s=1.188×106J=0.33kW·h 答：(1)低温挡工作时的功率是1320W； (2)电热丝R2的阻值是55Ω； (3)15min内R1消耗的电能是0.33kW·h。 27．(1)2200Ω；(2)17.6W，110W；(3)见解析 【详解】 (1)当S1闭合，S2接a时，只有R1接入电路，R1的阻值 R1==2200Ω (2)①S1断开、S2接a时，两个电阻串联，电路的发热功率 ②S闭合，S2接b时，两个电阻并联，R1的发热功率 R2的发热功率 电路的发热功率 P总=P1+P2=88W+22W=110W (3)当S1断开、S2接a时，电路消耗的功率为17.6W，该挡位电路消耗的功率与另一挡位22W相差不大，没有实际意义。建议根据需要改变R1和R2的阻值，使三个挡位电路的功率适当拉开差距。 28．(1)5A；(2)；(3)88V；(4)800s。 【详解】 (1)由电功率公式可知，电压一定时，电路中的总电阻越小，电路的电功率越大。当开关S1、S2闭合时，电路中只有R1，电取暖器处于高温档，当开关S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电取暖器处于低温档。 电取暖器处于高温档位时电路中的电流 (2)电路中的阻值 (3)电取暖器处于低温档时，电路中的电流 低温档位取暖两端的电压 (4)空气吸收的热量 客厅内空气从10℃加热到20℃需要的时间 答：(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流是； (2)电路中的阻值是； (3)用低温档位取暖两端的电压； (4)此电取暖器将客厅内空气从10℃加热到20℃需要的时间是。 29．（1）44Ω ，66Ω；（2）0.44kW·h或；（3）158.84W 【详解】 (1) 当S、S1均闭合时，R2被短路，只有R1接入电路，电饭锅处于加热状态，由图乙可知功率为1100W，所以R1的阻值为 当S闭合时，R1R2串联，电饭锅处于保温状态，由图乙可知总功率为440W，所以R1R2的总电阻为 所以R2的阻值为 (2)由图乙看出：电饭锅煮一次饭，加热了20min，保温了10min，所以消耗的电能为 (3)保温时R1R2串联，可以求出电路中的电流为 所以R1的功率为 答：(1)R1的阻值为44Ω，R2的阻值为66Ω； (2)该电饭锅做一次饭消耗的电能为0.44kW·h或； (3) R1消耗的电功率为158.84W。 30．(1)550W；(2)500s；(3)132Ω 【详解】 (1)当S拨到左边时，电路处于加热状态，养生壶的加热功率 (2)1kg的咖啡温度升高55℃吸收的热量 由得消耗的电能 加热时间 (3)当S拨到右边时，R1和R2串联，此时处于保温档，根据P=I2R可得，电路中的电流 总电阻 电阻R2的阻值 答：(1)该养生壶的加热功率是550W； (2)需要加热多长时间是500s； (3)养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值是132Ω。 31．(1)1000W；(2)181.5Ω；(3)198V 【详解】 (1)当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，火锅处于高温档。根据并联电路电阻规律可得此时电路总电阻 则高温档工作时的功率 (2)当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据可知，电功率最小，火锅处于低温档；由题意知，低温档功率为高温档功率的，即 由可得，低温档时电路总电阻 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以，R3的阻值 (3)用高温挡加热汤液2min，电能表的表盘转了81转，电火锅实际消耗的电能 则电火锅的实际功率 则由可得此时的实际电压 答：(1)高温档工作时的功率是1000W； (2)低温档工作时，R3的电阻是181.5Ω； (3)某次聚餐小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，电能表的表盘转了81转。此时电路电源的实际电压是198V。 32．温 10 60.5 【详解】 (1)[1]当开关置于2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，根据 可知，此时功率最小，可见放出的是温水。 [2]此时电路中的电流为 (2)[3]只有开关置于3时，R2才接入电路，且水龙头放出的是热水，此时R2的电功率为 由公式可得R2的阻值为 33．b 36.3Ω 4.2×106J 【详解】 (1) )由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态。 (2)当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，由可知电阻阻值 开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，由可知有 解得：R2=36.3Ω (3)由可得加热状态下热水器正常工作35min需消耗电能 答：(1)开关S跳至b点位置时，热水器进入保温状态； (2)R2的阻值为36.3Ω； (3)在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗4.2×106J电能。 34．2 0.5A 0.055kW•h 110Ω 【分析】 【详解】 (1)[1][2]要让电吹风工作时吹出冷风，需让电动机工作，电热丝不工作，即开关应置于图甲中的2位置，此时电动机单独接在电源上的；由可得，吹冷风时的电流 (2)[3]电能表上标有，表示每消耗电能时，电能表表盘转动，内电吹风实际消耗的电能 (3)[4]电吹风吹热风的时间 吹热风时的实际总功率为 由题知，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变，即电动机消耗的功率仍然为，则电热丝实际消耗的电功率 由可得，电热丝的实际阻值 答：(1)若选择开关旋到2位置时，吹风机吹出的是冷风，吹冷风时的电流为0.5A； (2)这内电吹风消耗了的电能； (3)氧化电热丝的实际电阻值是110Ω。 35．B A 5.76×104J 110 2 1.32×105J 【详解】 (1)[1][2]送冷风只有电动机工作，所以开关应放到B位置；送热风时电动机和加热丝同时工作，开关应放到A处位置。 (2)[3]根据得 (3)[4][5][6]电热丝和电动机并联，电热丝的额定电压为220V，电热丝的功率为 根据得 电热丝的电流 电热丝产生的热量 36．a 24.2Ω 5.25×106J 60% 【详解】 (1)[1][2] 当开关S接时，电路为的简单电路，此时电路的电阻较小，电路的总功率最大，是加热状态；由得，的阻值 故的阻值为24.2Ω。 (2)[3] 水吸收的热量 (3)[4] 由可得，加热35分钟消耗的电能 则加热效率： 答：答：(1) ；的阻值为； (2) 水需要吸收热量； (3) 加热效率是。 37．S、S1 2:1 44Ω 7.5A 15℃ 【分析】 (1)当同时闭合开关S、S1时，此时为的简单电路。电路电阻最大，根据判断加热状态。 (2)由可求得加热电阻正常工作时的电阻，由可求得电暖器在高档功率正常工作时的总电流。 (3)由可求得消耗的电能，可求得转换的热量，然后可求得空气吸收的热量，再利用可求得升高的温度。 【详解】 (1)[1]由图知，当同时闭合开关S、S1时，此时为的简单电路；当同时闭合开关S、S2时，此时为的简单电路；当同时闭合开关S、S1、S2时，和并联，总电阻最小。已知，则当同时闭合开关S、S1时，电路中电阻增大，根据可知，此时电路消耗的功率最小，为低温档。当同时闭合开关S、S2时，为中温挡；当同时闭合开关S、S1、S2时，为高温档。 [2]已知中档功率为1100W，低挡功率为550W，由可知，加热电阻和的阻值之比 (2)[3]由可得，加热电阻正常工作时的电阻 [4]高档功率 由可得，电暖器在高档功率正常工作时的总电流 (3)[5]由可得，打开电暖器中档功率正常工作50分钟，消耗的电能 由可得，电暖器放出热量（即转化为的内能） 空气吸收的热量 由可得，空气升高的温度 答：(1) S、S1；； (2)加热电阻正常工作时的电阻是44Ω；电暖器在高档功率正常工作时的总电流是7.5A； (3)客厅的温度可升高15℃。 38．热水 55Ω 3.52×104J 【详解】 (1)[1]当开关处于位置3、4触点时，时，电阻R1和R2并联接入电路，电路电阻最变小，根据可知：此时功率最大，所以此时放出的是热水。 (2)[2]读图乙可知，当开关与触点3接触时，只有电阻R1接入电路，从图丙中可以看出，此时的温水功率P温水＝880W，由可知 (3)[3]由图象可知，该水龙头前10s处于温水功率，后10s处于热水功率，消耗的电能 W＝P热水t1+P温水t2＝2640W×10s+880W×10s＝3.52×104J 答：(1)当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是热水； (2)电热丝R1工作时的电阻大小为55Ω； (3水龙头消耗的总电能是3.52×104J。 39．A 4A，825Ω 420s 【详解】 (1)[1]不计指示灯的阻值，当S接左面时，电路中只有电阻R1，电阻最小，电流路中电流最大，由可知，电加热管R1的功率最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯，B为绿色。 (2)[2]加热时，加热管的电功率P1＝880W，由P＝UI可得，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流 由可得，加热管的电阻 保温时，加热管R1与电阻R2串联，且加热管的电功率P2＝55W，由可得，保温状态下，电路的总电阻 则电阻R2的阻值 (3)[3]加热水箱中水的质量 水吸收的热量 已知加热管放出的热量全部被水吸收，则电热管需要放出的热量 饮水机加热时加热管的功率为880W，则加热的时间为 40．加热状态 0.4A 方案一不可行 方案二不是最佳的 【详解】 (1)[1]当温控开关S接a时，只有R1连入电路中，S接b时两电阻串联，根据串联电阻大于任一电阻，由，温控开关S接a时电热器处于加热状态。 (2)[2]当温控开关接b时，两电阻串联，电热器处于保温状态，电路中电流为 (3)[3]方案一 电热丝R1规格为“220V 1100W”，R1的电阻为 同理可得 R3＝220Ω，R4＝55Ω，R5＝88Ω R3、R4串联后，加热时 保温时 两项都不合题意要求，方案一不可行。 [4]方案二 两根电热丝R5并联后总电阻值 能替代R1，加热时功率为1100W；保温时功率为88W．正常工作时，两项都合要求。但是，当其中一根电热丝烧坏时，电路仍可以工作。加热时，R5正常工作 P’＝550W＜1100W 保温时 断了一根电热丝后，两项都不合要求，而且不能及时发现加以排除。可见方案二不是最佳的。 41．绝缘体 48.4Ω 3×105J 开关S闭合、温控开关断开，R1与Rx串联，电路的总电阻最大，由可知，电源的电压一定、总电阻最大时，电路的总功率最小，电热水壶处于保温状态。 【详解】 (1)[1]为防止触电，供电插座的外壳材料应不容易导电是绝缘体。 (2)①[2]由可得，电阻R1的阻值 ②[3]烧开一壶水消耗的电能 (3)[4]由题意可知，电热水壶改进后加热功率保持不变即电路仍为R1的简单电路，保温时R1与Rx串联，且保温和加热是通过温控开关来实现的，改进的电路如下图所示 [5]保温的工作原理：开关S闭合、温控开关断开，R1与Rx串联，电路的总电阻最大，由可知，电源的电压一定、总电阻最大时，电路的总功率最小，电热水壶处于保温状态。 42．电能转化为化学能 0.4 低 【详解】 (1)[1]给蓄电池充电是将电能转化为化学能。 [2]眼罩20%电量 充电时间 (2)[3[4]]该电路的总功率 电源电压不变，电路中S1闭合，S2断开，S3接a，此时两电阻串联，总电阻最大，故总功率为最小值，所以加热电路为低温档。此时电路中的电流 (3)[5]电路中S1 、S2闭合， S3接a时，电阻R2被短路，只有R1工作，此时电路中总电阻介于最大值和最小值之间，为中温档，则中温档的功率 (4)[6]电路中S1 、S2闭合， S3接b时，两电阻并联，总电阻最小，为高温档，该状态下的功率 电池充满电时，可以提供的电能 充满电，最多能在高温档正常工作多长时间 43．10A 1.98×105J 44Ω R2 55Ω 【详解】 (1)[1]开关与1、2接触时，水龙头放出的是温水，由表格数据可知，温水功率 由可得，此时电路中的电流 (2)[2]开关与2、3接触时，水龙头放出的是热水，由表格数据可知，热水功率 由可得，工作1min消耗的电能 [3]由图知，开关与1、2接触时，电路为R1的简单电路，此时为温水档；开关与2、3接触时，R1与R2并联，此时为热水档，因电路的总功率等于各用电器功率之和，且R1在两种状态下消耗的功率不变，所以，电阻R2的功率 由可得，R2的电阻值 (3)[4][5]要求温水额定功率不变，热水额定功率降为，则需要改装的电阻为R2，改装后其功率为 所以，改装后R′2的电阻值 即R2换用阻值为55Ω的电阻。 44．2A 40Ω S1、S2 1210W 200V 【详解】 (1)[1]只闭合S1时为低温挡，电功率为440W，由P=UI可得电路中的电流 (2)[2]只闭合S1时，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，由可得，电路的总电阻 所以，电阻R1的阻值 (3)[3][4]闭合开关S1、S2，只有电阻R1的简单电路，电路的总电阻较小，由P=可知电路的功率较大，处于高温档。高温挡的电功率 (4)[5]电能表的表盘转25转，电流通过电烤箱做的电功 电烤箱的实际电功率为 实际电压为 45．断开 接A时 88Ω 【详解】 (1)[1][2]当开关S1断开、S2接A时，电阻R1、R2串联，此时电路的总电阻最大，由P=可知，总功率最小，所以此时养生壶为低温档。 (2)[3]当开关S1闭合，S2接A时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P=可知，电路消耗的功率较小，所以此时养生壶为中温档 P1=P中=550 W R1的阻值 88Ω 46．加热 48.4Ω 200W 810W 198V 【详解】 (1)[1]在闭合开关S1和S2时，只有R1接入电路，电路的电阻最小，由P=可知电功率较大，处于加热状态。 (2)[2]煮茶器中发热电阻R1的阻值： (3)[3]煮茶器中发热电阻R2的阻值 煮茶器中保温时发热电阻的总阻值 煮茶器中保温时电功率 (4)[4][5]煮茶器单独接入电路中煮茶10 min消耗的电能 煮茶器的实际电功率 煮茶器工作时的实际电压 47．2 电饭煲加热时消耗的电能 4.8×105J 【分析】 由图知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，由分析电饭煲的工作状态。 由图象知，电饭煲工作的功率和工作时间，由此可知面积表示的物理量并计算。 【详解】 [1]由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，电路的电阻较小，电源电压一定，由可知此时功率较大，所以此时电饭煲处于加热状态；S接触点2时，两电阻串联，电路的电阻较大，由可知功率较小，所以此时电饭煲处于保温状态。 [2]由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积 S＝Pt＝W 即：阴影部分表示的是电饭煲加热时消耗的电能。 [3]由图知，P加热＝0.8kW，加热时间 则电饭煲加热时消耗的电能 【点评】 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。 48．4 60.5 【详解】 [1] 当同时闭合S1、 S2时，电动机和电热丝并联，电吹风功率为热风时功率，即则电路中的电流为 故吹热风时电路中的电流为4A。 [2]电热丝的电功率是 ； 则电热丝的阻值为 故电热丝的阻值为60.5Ω。 49．化霜 6 【详解】 [1]当开关旋至“1”档时，两电阻串联，当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，当开关旋至“3”档时，两条电阻丝并联接入电路，根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故当开关旋至“3”档时，总电阻最小，根据，总功率最大，此时为化霜功能。 [2]当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大，电路消耗的功率较小，电路的总功率为 50．3 2 1 50W 3750 【详解】 (1)[1][2][3]由题知，防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量，即P防雾<P除雨露<P除冰霜，由图知，旋钮接1时，R1与R3串联；旋钮接2时，只有R3接入电路中；旋钮接3时，只有R2接入电路中，由题知，R1<R2<R3，电源电压一定，由可知，旋钮接1时电阻最大，功率最小；旋钮接2时，功率较大；旋钮接3时，功率最大；所以要防雾应将旋钮调制图中1档，要除雨露应将旋钮调制图中2档，要除冰霜应将旋钮调制图中3档。 (2)[2]由（1）知，开启除冰霜功能时只有R2接入电路中，由可得，电路的总功率为 (3)[3]由（1）知，开启防雾功能时 R1与R3串联接入电路中，由可得，此时电路的总功率为 由串并联规律可得R1的功率为 电热丝R1在10分钟内消耗的电能为 51．24 3.8 19.2 57.6 【详解】 [1]开关S闭合，S1、S2断开时，R1、R2、R3串联，电路功率最小，电压表测R1两端电压， 电路中电流 此时R3功率最小，由可得 开关S、S1、S2均闭合时，R1、R2、R3并联，电路电流最大，电路功率最大，电压表测电源电压，已知电压表示数U1=9V，又因为 解得 即电源电压为24V。 [2]已知 根据P=I2R可得R1、R2、R3串联和R1、R2、R3并联时R2通过的电流之比，即 已知R1、R2、R3串联时电路电流为0.3A，则R1、R2、R3并联时R2通过的电流为0.6A，由可得 此时电路中的最大电流为 此时电路中电流最大为3.8A。 [3][4]开关 S、S1闭合，S2断开时，R1、R2被短路，R3接入电路，为中间档位，此时电路总功率 开关S、S2闭合，S1断开时，R2、R3被短路，R1接入电路，为中间档位，此时电路总功率 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $