内容正文:
2026年中考复习--电功率多挡计算专题练习
一、计算题
1.如图所示为电饭锅的电路图, R1、R2为电热丝,S为温控开关,A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时,电饭锅处于加热状态,加热功率为1100W;当S断开时,电饭锅处于保温状态,保温功率为110W。求:
(1)电热丝 和 的阻值分别是多少?
(2)电饭锅保温5min,产生的热量是多少?
2.3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,电源电压恒为5V,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,高温挡和低温挡的功率比为,R1=5Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;
(2)处于高温挡时,通电1min,R2产生的热量。
3.茶文化源远流长,如图甲是小萍家煮茶器,图乙是该煮茶器在220V的电压下,某次煮茶过程中功率随时间变化的图像。已知加热状态下(0~5min),将1kg初温45℃的水刚好加热到100℃。(c水=4.2×103J/(kg•℃))求:
(1)水吸收的热量;
(2)煮茶器保温状态下的电阻;
(3)煮茶器加热状态下的热效率。
4.某饮水机部分铭牌如下表所示,该饮水机有加热和保温两个挡位,内部有两个开关和两个电热丝,其阻值分别为R1=44Ω, R2=440Ω。求:
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
100W
(1)该饮水机加热挡正常工作时电路中的电流。
(2)该饮水机保温挡正常工作时电路的阻值。
(3)根据题干与表格信息,请你在图乙的虚线框中画出饮水机的内部电路图。
5.如图甲所示,北方冬天汽车的玻璃上结了厚厚的一层霜,为此汽车挡风玻璃内安装了可加热的电热丝,通电后可将玻璃升温去霜。如图乙是其简化的电路图,电源电压为12 V,、为加热电阻丝,,电路有加热和保温两个挡位,其加热挡功率为120W。已知汽车后挡风玻璃的质量为10kg,用加热挡给玻璃加热时,1000s可以使玻璃的温度从-5℃升高到5℃。【】求:
(1)1000s内玻璃吸收的热量;
(2)给玻璃加热过程中,电能转化为玻璃的内能的效率;
(3)电阻丝的电阻值;
(4)保温挡的功率。
6.小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,其电路示意图如图乙,电源电压为12V,高温功率为20W,低温功率为9W。求:
(1)R1和R2的阻值分别是多少?
(2)座椅垫处于“高温”挡时,5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃。若不计热量损失,则加热片材料的比热容是多少?
7.如图-1所示是小明家的蒸汽拖把。使用时,电热丝加热水,产生高温蒸汽从拖把头喷出,能高效清洁地面的同时杀灭地面上的细菌。该电热拖把的简化加热电路如图-2所示,有高、低两个挡位,已知电热丝的阻值为33Ω,低挡位的功率为550W。
(1)低挡位正常加热时电路中的电流为多大?
(2)电热丝的阻值为多少?
(3)已知拖把水箱内水的质量为0.55kg,将水箱中的水从20℃加热到100℃,水需要吸收的热量是多少?[水的比热容为]
(4)假设电热丝放出的热量全部被水吸收,加热上述水,需要用高挡位加热多长时间?
8.图甲是某款家用电热饭盒,具有高温、低温两挡,高温挡电功率为484W,其内部简化电路如图乙所示,和均为电热丝,的阻值是的4倍。求:
(1)高温挡正常工作,电热饭盒消耗的电能;
(2)的阻值;
(3)正常工作时低温挡的功率。
9.小黄家购置了一款空气炸锅(如图甲所示),该空气炸锅具有精细烹饪、营养量化等功能。如图乙所示是它的简化电路图,电阻R₂=55Ω,开关S₂可以接A、接B,下表是该空气炸锅铭牌上的部分参数。
项目
额定电压V
低温挡功率/W
中温挡功率/W
高温挡功率/W
参数
220
275
400
P高
(1)请根据电路图分析空气炸锅分别处于高、中、低温挡时,开关S₁、S₂的状态。
(2)空气炸锅处于低温挡工作时,电路中的电流大小;
(3)求电阻R₁的阻值;
(4)空气炸锅正常工作时,高温挡的功率。
10.在综合实践活动中,兴趣小组设计了一款双挡位电加热器,利用产生的蒸汽加湿或消毒,电加热器工作时,高挡先将水箱内的水加热到100℃,低挡维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路,S1和S均为自动控制开关,当水温达到100℃时S1自动断开,当水的质量低于0.2kg时S自动断开,R1、R2均为电热丝。水箱加满水后闭合开关,电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙。已知水箱容量2.2L,水的初温为20℃。[,]
(1)求低挡工作时加热器的电功率;
(2)求R1的电阻;
(3)求电加热器高挡位工作的加热效率。
11.如图甲是某学校餐厅安装的一种具有自动保温和加热功能的分餐台,放满饭菜后餐台的质量为200kg。分餐台内部的部分电路如图乙。当把饭菜放在分餐台时,闭合开关S,分餐台开始工作处于保温状态,当分餐台上饭菜温度降到10℃时,控制开关S0自动闭合,分餐台又处于加热状态,分餐台的部分信息如下表所示。求:
额定电压
220V
加热功率
2kW
保温功率
880W
电阻
电阻
加热效率
84%
(1)该分餐台保温时的工作电流;
(2)的阻值;
(3)处于加热状态的分餐台,使5kg初温10℃的水升温至40℃需要的加热时间【水的比热容取];
(4)小明发现餐厅里的电能表表盘上的某个参数“”不完整,为了测出这个参数,他和实验小组的同学们进行了如下实验:关掉学校餐厅的其他用电器,让分餐台单独工作,在加热挡正常工作45s,观察到学校餐厅的电能表转盘转了40下,请你通过计算,将该参数补充完整。
12.如图甲为一款电热油汀,图乙为其加热电路的简化原理图,电阻为、的电阻器浸没在油汀内的导热油中。工作时,导热油被加热后通过油汀外壳将热量散发到空气中,以达到提升室温的目的。其工作状态及部分参数如表所示。不考虑温度对电阻的影响。求:
闭合开关
S、
S、
S、、
挡位
低
中
高
额定功率
1320 W
2200 W
(1)中挡正常工作时通过开关的电流;
(2)电阻的大小;
(3)若导热油的质量为,比热容取。某次使用高挡正常工作,导热油的温度随时间变化的图像如图丙。若不计油汀外壳的吸热,则此过程中散发到空气中的热量是多少焦耳?
13.如图1为一款陶瓷电炖壶,工作电路简化为图2所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和保温三个挡位。接2,闭合时,电炖壶为高火加热挡;接2,断开时,电炖壶为文火萃取挡。电炖壶正常工作时,高火加热挡功率为1100W,文火萃取挡功率为220W。图3是某次电炖壶正常工作过程中,壶内液体的温度与工作时间的关系图像。
(1)电炖壶高火加热过程中消耗的电能是多少?
(2)的阻值是多少?
(3)电炖壶在保温挡工作5min消耗的电能是多少?
2026年中考复习--电功率多挡计算专题练习答案
1.(1),
(2)
【详解】(1)由电路图知,开关S闭合时,电路中只有R2工作,其阻值
开关断开时,两个电阻串联在电路中,电路的总电阻
R1的阻值
(2)电饭锅保温5min,电饭锅产生的热量
2.(1)1A
(2)150J
【详解】(1)由图可知,只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电路的电阻较大,根据可知功率较小,为低温挡,则处于低温挡时,电路中的电流大小为
(2)低温挡功率为
则高温挡功率为
开关、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,为高温挡,则功率为
则处于高温挡时,通电1min,R2产生的热量为
3.(1)2.31×105J
(2)220Ω
(3)87.5%
【详解】(1)水吸收的热量
(2)由图乙可知保温状态时的电功率为220W,由可得煮茶器保温状态下的电阻
(3)由图可知加热状态下的功率是880W,加热5min煮茶器消耗的电能
则煮茶器加热状态的热效率
4.(1)5A
(2)484Ω
(3)
【详解】(1)得,该饮水机加热挡正常工作时电路中的电流
(2)由得,该饮水机保温挡正常工作时电路的阻值
(3)该饮水机有加热和保温两个挡位,两个电热丝,其阻值分别为R1=44Ω, R2=440Ω
加热挡电阻
保温挡电阻,所以该电路连接情况是:加热挡只有R1工作,保温挡是R1与R2串联接入电路,如图所示。
5.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)玻璃温度变化量
玻璃吸收的热量
(2)加热过程消耗的电能
电能转化为玻璃的内能的效率
(3)开关S接2时,只有接入电路,电源电压一定,根据,此时电阻较小,功率较大,为加热挡。电阻丝的阻值
(4)开关S接1时,与串联,总电阻最大,功率最小,为保温挡。总电阻
则保温挡功率
6.(1),7.2Ω
(2)
【详解】(1)当开关接A位置时,电路为定值电阻R2单独接入电路,此时电路中的总电阻最小,根据可知,电路中的总功率最大,处于高温挡,则R2的阻值为
当开关接B位置时,电路为定值电阻R2和定值电阻R1串联,此时电路中的总电阻最大,根据可知,电路中的总功率最小,则电路中的总电阻为
定值电阻R1的阻值为
(2)座垫吸收的热量为
则加热片材料的比热容是
7.(1)2.5A
(2)55Ω
(3)
(4)210s
【详解】(1)由图2可知,开关接1时,仅R1接入电路,开关接2时,R1与R2串联,串联后的等效电阻大于其中任一个导体电阻, 开关接1时,电路总电阻较小,根据可知,电路总功率较大,拖把处于高挡位;开关接2时,电路总电阻较大,电路总功率较小,拖把处于低挡位。低挡位正常加热时电路中的电流为
(2)低挡位时的电路总电阻为
电热丝R1的阻值为
(3)水需要吸收的热量为
(4)高挡位功率为
需要用高挡位加热的时间为
8.(1)
(2)100 Ω
(3)96.8W
【详解】(1)根据题意,电热饭盒高温挡的功率为484 W,工作时间
可得高温挡正常工作10min消耗的电能
(2)由图乙可知,当开关S接“1”时,只有电阻接入电路。当开关S接“2”时,电阻和串联一起接入电路,串联电阻的总阻值等于各个电阻的阻值之和。电源电压U一定,根据电功率公式可知,电阻越小,功率越大,故开关接“1”时,电路处于高温挡。由可得,的阻值
(3)当开关S接“2”时,此时电路中的总电阻较大,功率较小,电路处于低温挡。的阻值
总电阻
低温挡的功率
9.(1)见解析
(2)1.25A
(3)121Ω
(4)1280W
【详解】(1)由图乙可知,当S1闭合、S2接B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,电路的总功率最大,空气炸锅处于高温挡;当S1断开、S2接A时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路的总电阻最大,总功率最小,空气炸锅处于低温挡;当S1闭合、S2接A时,只有R1工作,空气炸锅处于中温挡。
(2)由P=UI可知,空气炸锅处于低温挡工作时,电路中的电流
(3)由可知,R1的阻值
(4)空气炸锅高温挡的功率
10.(1)440W;(2)27.5Ω;(3)80%
【详解】解:(1)由题意可知,低温挡工作时开关S1断开,由乙图可知加热器低温挡工作电流为2A。则加热器的电功率为
(2)低温挡工作时,R2的电阻为
当两个开关都闭合,两个电阻并联,电路的总电阻最小,由可知电功率最大,处于高温挡,总电流为10A,则由并联电路特点得
即
解得。
(3)电加热器高温挡工作7min时,电热为
水吸热为
加热效率为
答:(1)低挡工作时加热器的电功率440W;
(2)R1的电阻为27.5Ω;
(3)电加热器高挡位工作的加热效率为80%。
11.(1)4A
(2)30.8Ω
(3)375s
(4)
【详解】(1)根据P=UI可得,该分餐台保温时的工作电流为
(2)由图乙可知,当两开关都闭合时,电路为R1的简单电路,此时电路的总电阻最小,根据可知,电路电功率最大,分餐台处于加热状态;当只有开关S闭合时,两电阻串联,此时电路的总电阻最大,根据可知,电路电功率最小,分餐台处于保温状态;当分餐台处于加热状态时,根据可得,R1的阻值为
当分餐台处于保温状态时,根据可得,电路总阻值为
根据串联电路的电阻规律可得,R2的阻值为
(3)5kg初温10℃的水升温至40℃需要吸收的热量为
则处于加热状态的分餐台消耗的电能为
根据可得,加热时间为
(4)让分餐台单独工作,在加热挡正常工作45s,根据可得,此时消耗的电能为
观察到学校餐厅的电能表转盘转了40下,则该参数为
12.(1)6A
(2)55Ω
(3)
【详解】(1)由图乙可知,电源电压,S、闭合时只有接入电路,S、闭合时只有接入电路,S、、都闭合时与并联,中挡正常工作时,只有接入电路,中挡额定功率
根据电功率公式,通过开关的电流
(2)高挡正常工作时,与并联,总功率,并联电路总功率等于各支路功率之和,因此的功率
根据,可得的阻值
(3)高挡正常工作时间
油汀产生的总热量等于电流做的功
由图丙得,导热油初温,末温,根据吸热公式,导热油吸收的热量
不计油汀外壳吸热,散发到空气中的热量
13.(1)
(2)220Ω
(3)
【详解】(1)由图3可知,电炖壶高火加热的时间为
高火加热过程中消耗的电能为
(2)当Sa接2,Sb断开时,电路为R2的简单电路,处于文火萃取挡。由可得,R2的阻值为
(3)当Sa接2,Sb闭合时,电阻R1和R2并联,处于高火加热挡。并联电路中,总功率等于各支路功率之和,所以电阻R1的电功率为
电阻R1的阻值为
电炖壶的保温挡应为功率最小的挡位。根据电功率公式得,在电源电压U不变的情况下,电路的总电阻R最大时,电功率P最小。当电阻R1和R2串联时,电路总电阻最大。保温挡的总电阻为
保温挡的功率为
根据公式得,保温挡消耗的电能为
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