2026年中考物理二轮复习专题:电功率的多挡位问题计算题专项练习
2026-05-11
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内容正文:
2026年中考物理二轮复习专题:
电功率的多挡位问题计算题专项练习
1.表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,求:
××牌
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
(1)电烤箱在高温挡工作5min所产生的电热是多少?
(2)开关S1、S2均闭合时,电烤箱处于什么挡位?电路中R2的阻值是多少?
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,R1的功率是多少?
2.空气炸锅,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,是小佳家的一台空气炸锅,电热丝R1、R2阻值恒定, R1=50Ω, R2=200Ω,额定电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路。当开关S1闭合,开关S接b端时为高温挡;当开关S1闭合,开关S断开时为中温挡;当开关S1断开,开关S接a时为低温挡。求:
(1)中温挡正常工作时,通过电阻R2的电流;
(2)低温挡正常工作时,R1、R2消耗的总功率;
(3)某次使用空气炸锅高温挡加工薯条时,小佳关闭其他用电器只让空气炸锅工作,发现空气炸锅工作的6min之内电能表转动300转(电能表表盘如图丙),求当时的实际电压。
3.如图所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,该电热水壶有高温、中温、低温三挡,下表为其铭牌的部分参数(其中高温挡的额定功率模糊不清),、均为电热丝(电阻不随温度变化,。)求:
(1)电热水壶调至中温挡正常加热,将1kg、温度为12℃的水加热至沸腾(标准大气压下),求水所吸收的热量;
(2)在第(1)问中将水烧开需要10分钟,求电热水壶的效率;
(3)电热水壶高温挡的额定功率。
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
中温挡
880W
高温挡
4.如图甲所示,小聪家的电热开水器,有加热挡和保温挡,铭牌参数如表格所示,简化电路图如图乙所示,其中和均为加热电阻,且阻值不随温度而变化.求:
额定电压
220V
加热电阻
70Ω
保温挡额定功率
440W
(1)电热开水器中质量为10kg、初温为15℃的水温度升高到95℃,水吸收的热量是多少?()
(2)发热电阻的阻值是多少?
(3)小聪关闭家里其他所有用电器,只让电热开水器以高温挡工作,发现在30s内家中如图丙所示的电能表的转盘转了25转,此时电热开水器是正常工作吗?
5.某型号的电饭锅有两挡,“1”挡是保温,“2”挡是高温烧煮,其电路如图所示。
(1)若开关S先后置于“1”挡和“2”挡时,串联在电路中的电流表示数分别为和,求电阻和R的阻值;
(2)若电源电压为200V,开关S置于“1”挡时,电饭锅工作15min产生的热量为多少?
6.图甲是小红家某电取暖器简化电路图,R1和R2均为发热电阻,其部分参数如表乙。
额定电压
220V
低温挡功率
1100W
高温挡功率
2200W
乙
(1)电取暖器在高温挡工作时的电流是多少A;
(2)R1的阻值是多少Ω;
(3)在某次用电高峰期,小红用如图丙所示的电力监测仪测出电取暖器在低温挡工作时的实际电压和实际功率。小红认为实际功率小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压。试通过计算说明小红的判断是否正确。
7.某种带保温功能的电热水壶,其发热部分电路如图所示。已知电源电压U=220V保持不变,电阻丝R1=110Ω、R2=88Ω。通过调节开关S1、S2可以实现低温、中温、高温三挡的切换;当水温降到60℃时,电路自动切换成低温挡进行保温。已知。
(1)当电热水壶处于中温挡时,求电热水壶消耗的电功率;
(2)当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时,求通过电阻丝R1的电流之比;
(3)用电热水壶高温挡把m=2kg的水从t1=28℃加热到t2=100℃,自动断电,其中电热水壶加热效率η=84%。当电热水壶中水温降到60℃时,继续保温t=1.8h,问电热水壶这次加热和保温一共消耗多少度电?
8.图甲是某款鸡蛋孵化器,底部装有加热器。通电后,加热器对水加热,水向上方鸡蛋传递热量,提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙,、都是发热电阻,当电路只闭合开关时,为保温挡;当同时闭合开关、时,为加热挡。孵化器相关参数如下表所示。求:
额定电压
额定功率
加热挡
保温挡
(1)孵化器在保温挡正常工作时的电流;
(2)孵化器的电阻;
(3)孵化器在加热挡正常工作,电流所做的功。
9.如图所示,是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变,定值电阻,灯泡上标有“”的字样。开关为单刀双掷开关,电源和电流表的内阻不计,电流表的量程为“”。
(1)只闭合开关时,电流表示数;在不损坏电流表及电源的情况下,闭合开关,将开关接“”,移动滑片置于其中点,此时电流表示数;当开关断开,开关接“”时,移动滑动变阻器滑片,使灯泡正常发光,求滑动变阻器消耗的电功率?
(2)在确保电路安全的情况下,求此电路功率的最大变化量?
10.小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服,内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V,电热丝R1、R2的阻值恒定,R1=4Ω。
(1)只闭合开关S1时,通过R1的电流是多大?
(2)只闭合开关S1时,R1的电功率是多少?
(3)若“速热”挡的电功率为36W。则使用“速热”挡通电10s的时间,R1产生的热量是多少?
11.如图甲是一款电火锅,其工作电路图如图乙所示,额定电压为220V,R1是加热管,R2是阻值为24的限流电阻,只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收,电火锅有加热和保温两个挡,加热挡的功率为2420W,[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)加热挡时,电路中的电流;
(2)保温挡时,电路的总功率;
(3)若该电火锅加热效率为80%,用该电火锅将2kg水从20℃加热至100℃最少用时7min,则实际电压为多少?
12.电热饮水机通过机内温控开关S进行自动控制,实现加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V,当开关S接a时,电路处于加热状态,电流为5A;当开关S接b时,电路处于保温状态,消耗的功率为44W。求:
(1)该饮水机加热功率?
(2)该饮水机在加热状态工作2min,产生的热量为多少?
(3)保温状态下,电阻R1两端电压为多大?电阻R2阻值为多大?
13.如图-甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图-乙所示,开关控制对中央区域汤锅进行加热的电路,、均为电热丝,与温控开关并联;、可控制左右两侧的烧烤盘的电路。
额定电压
额定功率
220V
烧烤盘
汤锅
左盘
右盘
加热
保温
(1)汤锅加热状态正常工作时,的电阻为多少?
(2)若的电阻为,则该汤锅保温挡时的额定保温功率为多少?
(3)在一次野外烧烤中,发现烤肉速度比较慢,找原因是此时家庭电路实际电压只有,求此时右盘的实际电功率是多少?
14.如图甲所示,是物理老师放在办公室的泡茶机,其加热部分的电路简化结构如图乙所示。R1、R2和R3均为加热电阻;改变双触点开关的接触位置,可以实现快热挡、慢热挡和功率可调的保温挡功能。其铭牌参数如表格所示。加热电阻R1的规格为“605Ω 0.5A”。
快热挡
180W
慢热挡
?W
保温挡
?W~?W
(1)求泡茶机在快热挡正常工作5min消耗的电能;
(2)求加热电阻R2的阻值;
(3)老师查看泡茶机的说明书,发现保温挡的最大功率和最小功率的比值为5∶2,求电阻R3的阻值。
15.如图甲为某品牌的酸奶机,乙图为其内部电路结构图,其中R1与R2均为电热丝,该酸奶机的参数如表所示,接入电路,闭合开关S1和S2,机器进入加热状态;当温度达到设定温度时(一般为35℃到45℃),温控开关S2自动断开,机器进入保温状态(不考虑温度对电阻的影响)。求:
额定电压
220V
加热功率
24.2W
保温功率
4.2W
容量
1.5L
(1)酸奶机处于加热状态时电路中的总电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某次加热酸奶,刚好是用电高峰时,关闭家中其他用电器,用该酸奶机的加热挡工作10min,标有“3000r/kW·h”的电能表的转盘刚好转过了10转,则此时酸奶机两端的实际电压是多大?
16.如图甲是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图乙所示,和均为发热电阻,煮茶器正常工作的电压为220V,保温功率为100W,加热功率为1200W。在1个标准大气压下,煮茶器将初温20℃、质量1kg的水加热到沸腾。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)电阻R1的阻值;
(3)若用加热挡煮沸这壶水需要6min,则煮茶器的加热效率。
17.物理实践活动中,兴趣小组的同学们设计制作了一个电加热器,其电路原理如图所示。电加热器有加热、保温两挡,R1、R2均为电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。电加热器处于保温挡,此时正常工作电流是2A;电加热器处于加热挡,此时正常工作电流是10A,该电加热器在“加热”挡位正常工作10min,可以使6kg初温为20℃的水升高50℃,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),请通过计算回答:
(1)当只有开关S闭合时,此时为 ___________;(选填“保温”或“加热”)
(2)若“加热”挡正常工作10min电流做多少功?
(3)若“加热”挡正常工作20min,则水温达到多少摄氏度?
(4)电热丝R1的阻值多大?
18.如图所示为一种加热桌垫,寒冷的冬天可以给办公人员提供温暖。内部装有2根电阻丝,设置有2个挡位,高温挡功率为88W,低温挡功率为22W,电路图如图所示。求:
(1)桌垫以高温挡工作10min,消耗的电能是多少?
(2)电阻丝R1阻值的大小;
(3)小明想利用电路图中的器材设计一个有高、中、低三个挡位加热桌垫,请你帮他在虚线框内设计电路图,并写出中温挡对应的开关状态。
19.如图所示是小明家的蛋糕机简化电路图:蛋糕机的额定电压为220V,低温挡的功率为220W,中温挡功率为440W。
(1)求该蛋糕机处于低温挡工作15min电流做的功;
(2)求的阻值;
(3)若小明家的电能表上标有“3600imp/(kW·h)“的字样,他断开家中的其他用电器,仅让该蛋糕机在高温挡下工作,观察到55s内电能表的指示灯闪烁了40次,求此时她家的实际电压。
20.如图是一家用电暖器及其简化的电路原理图,有“低温”、“中温”、“高温”三挡。S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S 自动断开,切断电源,保证安全。电暖器铭牌见下表(“高温”挡功率空出)。闭合S和 S1,断开 S2时为“低温”挡。请完成以下问题:
××牌电暖器
额定电压
220V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
1100W
高温挡
(1)R1、R2的电阻分别是多少Ω?
(2)“高温”挡的功率是多少W?
(3)假设某房间内空气质量为 60kg,空气温度为 10℃,空气的比热容为 1.1×103J/(kg·℃)且保持不变。用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少℃?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理二轮复习专题:电功率的多挡位问题计算题专项练习》参考答案
1.(1)3.3×105J;(2)高温挡,66Ω;(3)176W
【详解】解:(1)电烤箱在高温挡工作5min所产生的电热
(2)开关S1、S2均闭合时,R2的被短路,电路中只有R1,电路中电流大,电烤箱高温挡。电烤箱处于低温挡时的电流
此时开关S1、S2闭合断开,R1的阻值
电烤箱处于低温挡时的电流
此时开关S1闭合,S2断开,R1与R2串联,电路总电阻
由串联电路电阻特点可知,R2的阻值
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,R1两端的电压
R1的电功率
答:(1)电烤箱在高温挡工作5min所产生的电热是3.3×105J;
(2)开关S1、S2均闭合时,电烤箱处于高温挡,电路中R2的阻值是66Ω;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,R1的功率是176W.
2.(1)1.1A;(2)193.6W;(3)200V
【详解】解:(1)当开关S1闭合,开关S断开时为中温挡,此时R2单独连入电路,通过电阻R2的电流为
(2)当开关S1断开,开关S接a时为低温挡,此时R1、R2串联,R1、R2消耗的总功率为
(3)空气炸锅工作的6min之内电能表转动300转,消耗的电能为
实际电功率为
开关S接b端时为高温挡,此时R1、R2并联,总电阻为
实际电压为
答:(1)中温挡正常工作时,通过电阻R2的电流为1.1A;
(2)低温挡正常工作时,R1、R2消耗的总功率为193.6W;
(3)某次使用空气炸锅高温挡加工薯条时,小佳关闭其他用电器只让空气炸锅工作,发现空气炸锅工作的6min之内电能表转动300转(电能表表盘如图丙),当时的实际电压为200V。
3.(1);(2)70%;(3)1760W
【详解】解:(1)水所吸收的热量:
(2)中温挡将水烧开消耗的电能
电热水壶的效率
(3)由电路图可知,当开关S1接a,S₂闭合,两电阻并联,此时电路的总电阻最小,根据公式可知,电源电压一定时,电路的总功率最大,此时电热水壶处于高温挡;当开关S¡接b,S₂断开,两电阻串联,此时电路的总电阻最大,电路的总功率最小,此时电热水壶处于低温挡;且低温挡的功率为440W,此时电路的总电阻为
当开关S1接b,S2闭合,只有电阻R1接入电路,此时电热水壶处于中温挡,则电阻R1的阻值为
根据串联电路中电阻的规律可得
电热水壶高温挡的额定功率
答:(1)水所吸收的热量为;
(2)在第(1)问中将水烧开需要10分钟,求电热水壶的效率为70%;
(3)电热水壶高温挡的额定功率为1760W。
4.(1)3.36×106J;(2)40Ω;(3)不是正常工作的
【详解】解:(1)水吸收的热量为
(2)当只闭合时,与串联,电路的总电阻较大,电路处于保温挡,电路的总电阻为
大小为
(3)两个开关都闭合时,只有有电流通过,电路中总电阻较小,总功率较大,为高温挡。高温挡的额定功率为
电能表的表盘转25转时,电路消耗的电能为
电热开水器的实际功率为
因为,故此时电热开水器不是正常工作的。
答:(1)电热开水器中质量为10kg、初温为15℃的水温度升高到95℃,水吸收的热量是;
(2)发热电阻R1的阻值是40Ω;
(3)小聪关闭家里其他所有用电器,只让电热开水器以高温挡工作,发现在30s内家中如图丙所示的电能表的转盘转了25转,此时电热开水器没有正常工作。
5.(1)40,1960;(2)18000J
【详解】解:(1)由图可知,当开关S置于“1”时,R、R0串联,此时电路中的电流为0.11A,此时电路中的总电阻
当开关S置于“2”时,只有R0工作,此时电路中的电流为5.5A,R0的阻值
根据串联电路的电阻特点可知,R的阻值
(2)开关S置于“1”挡时,电饭锅工作15min产生的热量
答:(1)电阻R0和R的阻值分别为,;
(2)若电源电压为200V,开关S置于“1”挡时,电饭锅工作15min产生的热量为18000J。
6.(1)
(2)
(3)小红判断错误
【详解】(1)电取暖器在高温挡工作时的电流是
(2)根据可知,电源电压一定时,总电阻越小,电功率越大,当两个开关都闭合时,两个电阻并联,此时总电阻最小,总电功率最大,为高温挡,当只闭合开关S1时,只有R1接入电路,此时为低温挡,故R1的阻值是
(3)方法一
因为R'1>R1,所以R1阻值变大也是原因之一,小红判断错误。
方法二
若电阻不变,则实际电功率为
因为
所以实际功率变小不仅是实际电压变小,还有其它原因,小红判断错误。
7.(1)440W;(2)9∶5;(3)0.64度
【详解】解:(1)当S1闭合,S2拨到B时,R1、R2并联;当S1断开,S2拨到A时,R1、R2串联;当S1闭合,S2拨到A时,电路为R1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,R1、R2并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,电热水壶为高温挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电热水壶为低温挡;电路为R1的简单电路时,为中温挡,则中温挡电热水壶消耗的电功率
(2)高温挡通过电阻丝R1的电流
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,低温挡通过电阻丝R1的电流
则电热水壶分别处于高温挡与低温挡时通过电阻丝R1的电流之比
(3)低温挡时,R1、R2串联,由串联电路的特点可知,此时电路的总电阻
则低温挡的电功率
由可知,电热水壶加热保温消耗的电能
水吸收的热量
由可得,电热水壶这次加热和保温一共消耗电能
答:(1)当电热水壶处于中温挡时,电热水壶消耗的电功率为440W;
(2)当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时,通过电阻丝R1的电流之比为9︰5;
(3)电热水壶这次加热和保温一共消耗0.64度电。
8.(1)0.1A
(2)
(3)
【详解】(1)由题意和电路图可知,只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,孵化器处于保温挡,根据可知,孵化器在保温挡正常工作时的电流为
(2)由题意和电路图可知,只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,孵化器处于保温挡;当同时闭合开关S、S1时,两电阻并联,孵化器处于加热挡;因为孵化器处于加热挡时的总功率等于各电阻消耗电功率之和,且两种状态下R2消耗的功率不变,所以孵化器处于加热挡时R1的电功率为
根据可知,孵化器R1的电阻为
(3)孵化器在加热挡正常工作5min,电流所做的功为
9.(1)2.4W;(2)28W
【详解】解:(1)由题意可知,只闭合S1时,只有R0接入电路,电源电压
当开关S1断开,开关S2接“b”时,灯L与滑动变阻器串联,灯正常发光时,其两端电压等于额定电压4V,电功率等于其额定功率1.6W,所以此时电路中的电流
滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器消耗的电功率
(2)闭合开关S1,将开关S2接“a”,移动滑片P置于其中点时,R0与R最大阻值的一半并联,电流表测量干路的电流,通过R0的电流不变,通过R的电流
滑动变阻器两端电压等于电源电压,滑动变阻器的最大阻值为
灯的电阻为
在确保电路安全的情况下,求出电路的最大功率和最小功率就可求出最大变化量,因电源电压不变,根据
可知,总电阻最大,总功率最小,总电阻最小,总功率最大。当开关S1断开,S2接b,滑动变阻器连入阻值最大时,L、R串联,此时总电阻最大;总电阻为
最小总功率
当开关S1闭合,S2接a时,R0与R并联,电流表测干路的电流,且干路最大电流为3A,最大总功率
电路功率的最大变化量
答:(1)当开关S1断开,开关S2接“b”时,灯正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率是2.4W;
(2)在确保电路安全的情况下,此电路功率的最大变化量是28W。
10.(1)1.5 A
(2)9 W
(3)90 J
【详解】(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,通过R1的电流
(2)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,R1的电功率
(3)分析电路可知,只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,此时为保温挡;两开关都闭合时,两电阻并联,由可知,此时功率最大,为“速热”挡;根据并联电路互不影响可得使用“速热”挡通电10s电阻R1产生的热量
11.(1)
11A
(2)
1100W
(3)
200V
【详解】(1)由电路图可知,当开关S1、S2均闭合时,电阻R2被短路,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最小。根据可知,此时电路的总功率最大,电火锅处于加热挡。根据可得,加热挡时电路中的电流
(2)在加热挡时,加热管R1的电阻
当开关S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,总功率最小,电火锅处于保温挡。保温挡时电路的总电阻
保温挡时电路的总功率
(3)水吸收的热量
电火锅消耗的电能
加热时间
电火锅的实际加热功率
因加热时只有加热管R1工作,则实际电压
12.(1)1100W
(2)132000J
(3)8.8V,1056Ω
【详解】(1)当开关S接a时,电路为R1单独工作,此时电路中的电流为5A,则该饮水机加热功率
(2)该饮水机在加热状态工作2min,产生的热量为
(3)当开关S接b时,电路为两电阻串联,电路处于保温状态,消耗的功率为44W,电路中的电流为
保温状态,电路中的总电阻为
加热状态时,电路为R1单独工作,电路中的电流为5A,R1的阻值为
由保温状态可知,电阻R2阻值为
保温状态下R1两端电压为
13.(1)44Ω;(2)484W;(3)100W
【详解】解:(1)由图乙可知,当S1闭合,温控开关闭合时,汤锅电路中只有R1工作,当温控开关断开时,汤锅电路中R1、R2串联,因串联电路中的总电阻大于任何一分电阻,所以由公式可得,当S1闭合,温控开关也闭合时,只有电热丝R1工作,电路中电阻最小,电功率最大,此时处于加热状态,则R1的电阻为
(2)由可知,当S1闭合,温控开关断开时,R1和R2串联,此时电路中的电阻最大,电功率最小,为保温状态,由串联电路的电阻特点可知,保温挡时汤锅电路的总电阻,
该汤锅保温挡时的额定保温功率为
(3)由图乙知,当开关S1、开关S左和开关S右闭合时,烧烤锅左右两盘电路部分为并联且与火锅电路部分也是并联,当其正常工作时,根据并联电路电压规律可知,此时左盘和右盘以及汤锅电路部分两端电压相等为220V,由可得,左盘电阻R左的阻值为
同理可得,右盘电阻R右的阻值为
由题意知,当此时家庭电路实际电压只有110V时,由可知,此时右盘的实际电功率是
答:(1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为44Ω;
(2)该汤锅保温档时的额定保温功率为484W;
(3)在一次野外烧烤中,发现烤肉速度比较慢,找原因是此时家庭电路实际电压只有110V,求此时右盘的实际电功率是100W。
14.(1)5.4×104J;(2)484Ω;(3)495Ω
【详解】解:由可知,当电压一定时,电阻最大,功率P最小,是保温挡,电阻最小,功率P最大,是加热挡。由电路图可知,当开关接1、2时,R1、R2并联,电阻最小,为快热挡;当开关接2、3时,只有R1接入电路,为慢热挡;当开关接3、4时,R3与R1串联,当R1滑动时,功率可调,为保温挡。
(1)泡茶机在快热挡正常工作的电功率为180W,5min消耗的电能为
W=P快t=180W×5×60s=5.4×104J
(2)加热挡的功率为
解得R2=484Ω。
(3)当开关接3、4时,R3与R1串联,由题意可知,当通过R1的电流为其允许通过的最大电流0.5A时,保温功率最大,为
P保最大=I最大U=0.5A×220V=110W
由于保温挡的最大功率和最小功率的比值为5∶2,则可得最小保温功率为
根据电路图可知,当滑片移到最右端时,R1、R3串联,R1以最大阻值605Ω接入电路时,此时保温功率最小,根据可得,保温功率最小时,电路的总电阻为
R3的电阻为
R3=R总-R1=1100Ω-605Ω=495Ω
答:(1)泡茶机在快热挡正常工作5min消耗的电能为5.4×104J;
(2)加热电阻R2的阻值为484Ω;
(3)电阻R3的阻值为495Ω。
15.(1)0.11A;(2)2420Ω;(3)200V
【详解】解:(1)酸奶机处于加热状态时电路中的总电流
(2)加热时,R1和R2并联,保温时,R1单独工作,根据并联各支路工作互不影响可知,R2的电功率
R2的阻值
(3)加热挡工作10min消耗的电能
加热挡的实际电功率
由于加热时,R1和R2并联,则并联电路的总电阻
则此时酸奶机两端的实际电压
答:(1)酸奶机处于加热状态时电路中的总电流0.11A;
(2)电阻R2的阻值是2420Ω;
(3)此时酸奶机两端的实际电压是200V。
16.(1)3.36×105 J
(2)484Ω
(3)77.8%
【详解】(1)标准大气压下水的沸点为,加热过程水吸收的热量
(2)由电路图可知,闭合开关、时,电阻与并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,电源电压一定,由可知,电路中的总功率最大,煮茶器处于加热状态;
只闭合开关时,电路为的简单电路,此时电路中的总电阻较大,总功率最小,煮茶器处于保温状态;由可知,的电阻:
(3)消耗的电能
加热效率
17.(1)保温
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据电路图,当开关闭合,断开时,电路中只有接通的简单电路,此时电路中电阻最大,由可知,电功率最小,电加热器处于保温档。
(2)已知,,,由电功公式,可得
(3)由于该电加热器在“加热”挡位正常工作,可以使初温为的水升高,电加热器在“加热”挡位正常工作,产生的电热是原来的2倍,则水吸收的热量为原来的2倍;水的质量、比热容不变,根据可知,水升高的温度为原来的2倍,即,则水的末温度为
(4)“保温”档时电路中只有,电流,则
“加热”档时与并联,总电流,总电阻
并联电路电阻的关系
代入数值得
解得。
18.(1)52800J;(2)550Ω;(3)见解析
【详解】解:(1)由得,桌垫以高温挡工作10min消耗的电能为
(2)当S1、S2都闭合时,电路中只有R1工作,此时电阻较小,电路电功率较大,为高温挡,则电阻丝R1的阻值为
(3)因为电路中有两个电阻和两个开关,设计成并联电路,可以单独闭合一个开关,也能同时闭合两个开关,电路图如图所示:
当只闭合开关S1时,电路为R1接在电源两端的简单电路,电路中的电阻为R1,电路消耗的功率为;当只闭合开关S2时,电路为R2接在电源两端的简单电路,电路中的电阻为R2,电路消耗的功率为;当同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻R总,电路消耗的功率为;R1与R2的总阻值为
所以R2的阻值为
R2=2200Ω-550Ω=1650Ω由并联电路电阻规律可得,R总<R1<R2,故P>P1>P2,所以,当同时闭合开关S1、S2时为高温挡;当只闭合开关S1时为中温挡,当只闭合开关S2时为低温挡。
答:(1)桌垫以高温挡工作10min,消耗的电能是52800J;
(2)电阻丝R1阻值的大小为550Ω;
(3)电路图为;当同时闭合开关S1、S2时为高温挡;当只闭合开关S1时为中温挡,当只闭合开关S2时为低温挡。
19.(1);(2);(3)200V
【详解】解:(1)低温挡工作电流做的功为
(2)的阻值为
电阻、串联后的阻值为
(3)由上面的计算可知
蛋糕机处于高温挡时、并联,并联后的电阻为
消耗的电能为
蛋糕机的实际功率为
由可得实际电压为
答:(1)该蛋糕机处于低温挡工作15min电流做的功为;
(2)的阻值为110Ω;
(3)此时她家的实际电压为200V。
20.(1)
88 Ω; 44 Ω
(2)
1650 W
(3)
【详解】(1)由题意及电路图可得,闭合S和 S1,断开 S2时为“低温”挡,此时R1单独接入电路;则闭合S和 S2,断开 S1时为“中温”挡,此时R2单独接入电路;闭合S、 S1和 S2时为“高温”挡,此时为R1和R2的并联电路;由电暖器铭牌知低温挡功率为550W,由可知,R1的电阻为
中温挡功率为1100W,则R2的电阻为
(2)高温挡时,为R1与R2并联接入电路,电路的总功率是P高=P低+P中=550W+1100W=1650W
(3)电暖器的“高温”挡正常工作20分钟,放出的热量Q=W=P高t=1650W×20×60s=1.98×106J
空气吸收的热量Q吸=ηQ=50%×1.98×106J=0.99×106J
由可得,房间的空气温度升高
答案第1页,共2页
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