2021年中考物理压轴题大揭秘专题专题12家用电器类电学综合计算含解析.docx

《2021年中考物理压轴题大揭秘专题专题12家用电器类电学综合计算含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年中考物理压轴题大揭秘专题专题12家用电器类电学综合计算含解析.docx（31页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题12 家用电器类电学综合计算考点01：电热类电学综合计算：对于电热类家电如：电饭煲，电热水壶，饮水机等发热家电应注意电阻丝或发热电阻的串、并联情况的变化会对电热器的功率产生影响，即应注意“高”、“低”，“中”不同的档位时电路中的电流，电压的分配，及电阻的发热功率情况。另外应注意保温与正常发热情况下电路中不同的连结方式；一般来说电路中串联的电阻越多，电路中电流越小，此时的总功率越小通常此时为保温状态，而串联电路中连入电阻越少时，电路中总电流越大，此时电路中的总功率越大，此时通常为加热状态。【帮你归纳】对于多挡位电热器，判断电热器的挡位时，应根据P=U2/R，电源电压通常为220V，当多个电热

2、丝串联时，电路中电阻最大，此时电路的总功率最小，此时通常为“低温挡”，或处于电热器的“保温状态”；当多个电热丝并联时，电路中的总电阻最小，电路中的总功率最大，所以此时通常电路为“高温挡”工作状态或处于“加热状态”，当只有一个电阻丝工作时，电路中的总功率即不是最大值也不是最小值，此时通常为“中温挡”工作状态。例1：（2020四川南充）市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100oC时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R1=50，这种水

3、壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，水的比热容c=4.2x103J/(kg.oC)，R1、R2电阻不受温度影响。求：(1)将1kg初温为35oC的水加热到100oC需要吸收多少热量?(2)电阻R2的阻值。(3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35oC的水加热到100oC需用时300s，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际电压为多少?【答案】(1)2.73105J；(2)200； (3)200V。【解析】(1)初温为35oC的水加热到100oC，温度的变化量为：t=1000CC-350C=650C， 需要吸收的热量为：Q吸=cmt=4.2103J/(kg.0C)1kg650C=2.73

4、105J.(2)由题意可知，开关S自动与触点a、b接通时R1与R2并联，电热水壶处于加热状态，得加热时电功率为：P加热=P1+P2， 开关S自动与a、b断开，并与触点c接通时，电路变为R2的简单电路，电热水壶处于保温状态，得保温时电功率为：P保温=P2，水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，即得：，即 根据得：，电阻，根据可算出电阻为：即：得：。(3)初温为35oC的水加热到100oC，温度变化量为：吸收的热量为：；总的消耗的电能为：；电路总电阻为：R总=R1R2/R1+R2=40， 根据公式得：。【变式1-1】（2019湖北荆州中考）随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些

5、小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1R2）XX牌电暖器额定电压220V额定功率低温挡440W中温挡高温挡1600W频率50Hz求：（1）R1的阻值.（2）“中温”挡正常工作时电路中的电流.（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少。（假设空气的比热容为1.1103J/（kg）.【答案】（1）110（2）5.27A （3）8.

6、730C。【解析】（1）闭合开关S1，R1单独接入电路，R1R2，根据PU2/R可知电暖气处于低温；R1的阻值：R1U2/P低温（220V）2/440W110.（2）闭合S1为“低温”挡，R1单独接入电路；单独闭合S2为“中温”挡，“高温”挡为S1、S2同时闭合，R1、R2并联。P中温P高温P低温1600W440W1160W；根据PUI可得，“中温档”正常工作时的电流：I2P中温/U1160W/220V5.27A；（3）因为PW/t所以电暖器的“高温”档正常工作10min，放出的热量：WP高温t1600W1060s9.6105J；空气吸收的热量：Q吸W50%9.6105J4.8105J，由Q吸

7、cmt可得，房间空气升高的温度：tQ吸/C空气m空气4.8105J/50kg1.1103J/(kg.0C)8.73。【名师点睛】（1）电暖器在低温档时，由RU2/P可求R1的阻值；（2）高温档与低温档功率之差是中温档功率；已知中温档功率和电源电压，可以得到中温档正常工作时的电流；（3）根据WP高t可求产生的热量，根据Q吸W可得空气吸收的热量，根据Q吸cmt可得房间的空气温度升高多少。例2：（2020江苏泰州）如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关，R1和R2为电热丝，R1的阻值为80，高温烧煮挡的功率为660W。求：(1)高温烧煮

8、时干路中的电流；(2)电阻丝R2的阻值； (3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。【答案】(1)3A；(2)880；(3)99000J。【解析】(1)由P=UI得，高温烧煮时干路中的电流：I高温=P高温/U=660W/220V=3A.(2)当开关S1和S都闭合时，两电阻并联，此时总电阻较小，由P=U2/R可知，此时为高温烧煮挡；当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时总电阻较大，由P=U2/R可知，此时为低温焖饭挡；当开关S1和S都闭合时，总电阻为：R总=U/I高温=220V/3A=(220/3)；由并联电阻的公式R总=R1R2/R1+R2可得：R2=880。（3)低温焖饭挡的功

9、率为：P低温=U2/R2=(220V)2/880=55W；由P=W/t可得，电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是：W=Pt=55W1800s=99000J。【变式2-1】（2018宜昌中考）小红家的饮水机有加热和保温功能，其电路图如图2所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W，保温功率为60W，R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变）请解答下列问题：（1）电阻丝R1的阻值是多少.（2）某次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上指示灯在5min内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kw.h”的字样，此时饮水机的实际功率和实际电压是多少。【答案】（1）1

10、10（2）405W、198V。【解析】（1）R1与R2并联，R1的功率P1=PP2=500W60W=440W，R1的电阻R1=U2/P1=(220V)2/440W=110.(2)5min消耗的电能W=54/160kw.h=(54/1600)3.6103J=1.215105J,加热状态下的实际总功率P实=W/t=1.215105J/300s=405W,加热状态下的总电阻R总=U2/P=(220V)2/500W=96.8,再根据P实=U实2/R总可求得U实=198V。考点02：电子设备及输电类电学综合计算：电子设备类是指如电子秤、电能表、电磁炉等电子仪器，此类计算题即要用到电学知识，又通常用到力学

11、或热学知识，应将几种知识进行融合才能正确解题。在电能输电过程中，通常由于导线较长，因此导线的电阻通常不能忽略，在进行电学计算时，应考虑导线的分导及导线上的电能损耗。例1：（2020河北）小明家在不远处施工，临时用导线将电水壶和电水龙头（打开几秒钟就能流出热水）接入家中电能表3000r/（kWh）。如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”，电水龙头的规格为“220V 2420W”，当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动110r，用时120s。在电路中单独使用电水龙头洗漱时，用了180s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求：（1）电水壶和电水龙头的电阻。（2）导线的电阻。（3）在

12、洗漱时，导线上产生的热量。【答案】（1）40，20；（2）4（3）60500J。【解析】（1）电水壶的规格为“220V 1210W”，电水龙头的规格为“220V 2420W”，根据公式 P=U2/R可知，电水壶的电阻为R壶=（220V）2/1210W=40,同理可得电水龙头的电阻为R水龙头=（220V）2/2420W=20.（2）当电路中单独使电电用电水壶烧水时，消耗的电能为 W=（110/3000）kw.h，此时电路的总功率为P实=W/t=（110/3000）kw.h/120h/3600=110W，此时电水壶和导线的总电阻为R总=U2/P实=（220V）2/1100W=44,由于导线与电水壶

13、串联接入电路中，则导线的电阻为R线=R总R壶=4440=4。（3）电水龙头和导线的总电阻为R=R线+R水龙头=20+4=24 ,此时导线和水龙头的功率为 P总=（220V）2/24=(6050/3)W；根据公式P=I2R可知，I2=P/R可得通过导线的电流I= (6050/3)W/24，则导线上产生的热量根据Q=I2R代入上面的数据可得Q=60500J。【名师点睛】(1)根据公式R=U2/P 分别求出电水壶和电水龙头的电阻；(2)根据电能表表盘转过的数目求出消耗的电能，根据P=W/t 可求出电水壶和导线的功率；然后根据功率和电压求出总电阻，根据串联电路的电阻关系求出导线的电阻；(3)根据导线的

14、电阻和水龙头的电阻求出其总功率；根据焦耳定律求出产生的热量。【变式1-1】（2019重庆中考B卷）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1105kw,，输电电压为1100kw，经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220V、2200W的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图所示。开关S1可以同时与”a、b”相连或只与c相连，使其有高温和低温两档。求：(1)通过特高压输电线的电流。（2） 改装前若水龙头的热效率为90%，正常加热1min提供的

15、热量。（3）改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4:1,请计算出高温挡时的电功率。【答案】（1）100A （2）1.188105J （3）4400W。【解析】（1）I=P输/U输=1.1108W/1.1106V=100A.(2)正常加热1min消耗的电能W=Pt=2200W60s=1.32105J.由Q吸/W电可知，水龙头正常加热1min提供的热量Q=W=1.32105J90%=1.188105J。（3）R0=U2/P=(220V)2/2200W=22,当开关S1与a、b相连时，电阻R与R0并联，电路总电阻较小，由P=U2/R可知，此时电路中总功率较大，不龙头处于高温挡，此时P高

16、=(U2/R)+U2/R0；当S与c相连时，R与R0串联，电路总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温挡，此时P低=U2/R+R0，因为P高/P低=4/1，所以上面两个式子联立可得R=R0=22，所以高温挡时的电功率P高=(U2/R)+U2/R0=2U2/R=2(220V)2/22=4400W.例2：（2021河北中考预测题）某课外小组制作了一个测量物体质量的电子秤，其原理如图1所示它主要由四部分构成：托板和水平压力杠杆OBA，标有“10V 5W”字样的指示灯L（灯的电阻保持不变），压力传感器R（电阻值会随所受压力大小变化的可变电阻），显示质量大小的仪表（实质是电流表）已知电源电压为10V，OB

17、=6cm，OA=30cm压力传感器R的阻值与所受压力的关系如图2所示若不计托板和杠杆组件的质量，不计摩擦求：（1）指示灯L的电阻。（2）当压力传感器R的电阻为30时，指示灯L的实际功率。（3）当电流表的示数为0.1A时，电子秤托板上物体的质量【答案】（1）指示灯L的电阻是20（2）当压力传感器R的电阻为30时，指示灯L的实际功率是0.8W（3）当电流表的示数为0.1A时，电子秤托板上物体的质量是20.4kg【解析】（1）因为P=U2/R所以灯泡电阻RL=U额2/P客=（10V）2/5W=20.（2）当R为30时，电路电流： I=U/RL+R=10V/50=0.2A，灯泡实际功率PL=I2RL=

18、（0.2A）220=0.8W。（3）当电流表的示数为0.1A时，电路总电阻：R总=U/I=10V/0.1A=100，压力传感器阻值R=R总RL=10020=80，由FR图象可知，当R=80时，F=40N，由杠杆平衡条件可得：GOB=FOA，物体重力G=FOA/OB=40N30cm/6cm=200N，因为G=mg，物体的质量m=G/g=200N/9.8N/kg20.4kg。考点03：电动机械类电学综合计算：对于电动机械类家电如，电动自行车，洗衣机等应注意电流做功及消耗的电能的计算必须首先选择正确的公式及单位的统一，且在求电动机的效率时要正确确定W有及W额，一般来说消耗的电能总量为W总。【帮你归纳

19、】对于电动机械在工作过程中，通常将电能转化为机械能和内能，因此通常要计算机械的有用功和总功及电动机械的效率，此时W有=FS，W总=W电=UIt=Pt，电动机效率：100%100%(电能转化为机械能)。【易错警示】在计算线圈型电动机械时，电能通常转化成内能和机械能，计算电动机械消耗的电能公式为W=UIt，而在计算电流通常线圈产生的热量，公式是：Q=I2Rt，此时W电Q热，此类电动机械的效率100%=【（W电Q热）/W电】100%=【(UItI2Rt)/UIt】100%。例1：（2020贵州黔东南）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定

20、电压为220V，额定功率为605W，问：(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg 初温为20的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40C，此加热过程中吸收的热量是多少？（c水=4.2103J/(kgC)）(2)加热系统加热时热效率是多少？ （结果精确到 0.1%）(3)当小明家实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化）(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5，电动机工作中因发热损失的功率是多少？【答案】(1)5.04105J；(2)86.8%；(3)500W；(4

21、)8W。【解析】(1)加热中水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/(kg.0C)6kg200C=5.04107J.(2)加热系统加热时消耗的电能：则热效率：。(3)由可得加热电阻的阻值：，当小明家的实际电压是200V，加热电阻工作的实际功率：。(4)电动机工作过程中要发热，损失功率：。【变式1-1】（2019湖北宜昌中考）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电

22、池的部分参数如表所示。电池名称锂离子电池电压3.7V容量4200mAh（1）表格中的电池“容量”，是哪几个物理量进行了怎样运算的结果？（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟？ （3）有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。【答案】（1）表格中的电池“容量”是电流与时间的乘积；（2）需要51.8min；（3）充电线较粗可以减小电阻，在充电过程中产生的热量较少。【解析】（1）已知电池的容量是“4200m

23、Ah”，mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，所以“容量”是电流与通电时间的乘积。（2）两个充电器的充电功率分别为：P1U1I15V0.6A3W，P2U2I25V4A20W，所以第二个的充电速度快；电池充满电储存的电能为：W储U电池Q3.7V4.2A3600s55944J，已知充电效率为90%，则消耗的电能：W充62160J；由P可得，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间：t3108s51.8min。（3）充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知，工作过程中会产生热量；充电线尽可能做得粗一些，目的是减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些。【名师点睛】（1）mA是电流的常用单位，h是时间的常用单

24、位，据此得到“容量”的含义是：是电流与时间的乘积（2）已知充电器输出电压和电流，可以得到输出功率，输出功率越大表示充电越快；已知电池容量、电压和充电效率，可以得到需要的电能；已知电池电能和充电功率，可以得到充电时间；（3）在材料和长度一定时，横截面积越大电阻越小；由焦耳定律知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生热量越多。例2：.（2020海南）小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热，待水温达到64时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电源开关自动断开。小益用初温20，质量1kg的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压为220V恒定不变，不计导线的

25、电阻。求：（1）从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因。（2）加热器单独工作时电路中的电流。（3）质量为1kg的水从20加热到64需要吸收的热量c水=4.2103J（kg） 。（4）本次制作豆浆共计用了9min的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收，且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。【答案】（1）见解析（2）4A （3）1.848105J （4）5.04105J。【解析】（1）由于扩散现象（或分子热运动），豆浆分子进入到空气中。（合理即可）答：热气腾腾的豆浆散发出香味的原因是由于扩散现象（或分子热运动），豆浆分子进入到空气中。（2）加热器单独工作时

26、电路的电流为I=P1/U=880W/220V=4A。（3）水吸收的热量Q=cmt=4.2103J/(kg.0C)1kg440C=1.848105J.（4）解：豆浆机的水温升到64前只有加热器工作，加热器单独工作时消耗的电能 W=Q/70%=1.848105J/70%=2.64105J,加热器单独工作时间t1=W1/P1=2.64105J/880W=300s；加热器和电动机一起工作的时间为t2=tt1=540s300s=240s；9min豆浆机消耗的电能为 W=W1+（P1+P2)t2=2.64105J+(880W+120W)240s=5.04105J。1：（2020衡阳）初（17001）班教室

27、里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：额定电压220V加热功率900W保温功率20W水杯容量0.6kg（1）S闭合时，饮水机处于 工作状态。R2的阻值是 。（2）水杯中装满20水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？水的比热容为4.2103J/（kg），当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器（相当于滑动变阻器，以下称为变阻器）设计了

28、如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：求R2的发热功率范围。变阻器的最大功率多大？简述：这种设计方案有什么不妥之处（指出一种合理的不妥情况即可）。【答案】(1）加热；55；（2）加热224s可将水烧开；（3）R2的发热功率范围为13.75W880W；变阻器的最大功率为220W；因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作（或变阻器产生的热量没有被利用)。【解析】（1）S闭合时，两电阻并联，S断开时，为R1的简单电路，由并联电路

29、小于其中任一电阻，根据PU2/R可知，S闭合时，饮水机处于加热工作状态，功率为900W；S断开时，饮水机处于保温工作状态，功率为20W；根据并联电路各支路互不影响，故加热时R2的功率为：P2900W20W880W，R2U2/P(220V)2/880W55。（2）一标标准大气压水的沸点为100，水杯中装满20水加热到沸点吸热：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）0.6kg（10020）2.016105J，不考虑热损失，消耗的电能WQ吸2.016105J，由PW/t得，将水烧开的时间：tW/P加热2.016105J/900W224s。（3）变阻器与R2串联，当变阻器连入电路的电阻为0时，R2

30、的电压为220V，其最大功率为880W；当变阻器最大电阻连入电路中时，由图知电路的最小电流为0.5A，R2的最小功率为：P 2小I小2 R2（0.5A）25513.75W；R2的发热功率范围为13.75W880W；变阻器的功率：P变I2R变（）2R变，当R变R2时，变阻器的最大功率为：变阻器的最大功率：P变大220W；因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作（或变阻器产生的热量没有被利用）。2:（2018黔南）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻

31、不变的电热丝，S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求（1）510min，电饭煲的功率。（2）2030min，电饭煲产生的总热量【答案】（1）510min，电饭煲的功率为660W。（2）2030min，电饭煲产生的总热量为2.64105J。【解析】（1）由丙可知510min的功率，P1=660W。（2）由丙可知2030min的功率，P2=440W；时间t2=30min20min=10min=600s，由Q=W=Pt可得，2030min内电饭煲产生的总热量：Q2=P2t2=440W600s=2.64105J。3:（2019

32、河北沧州中考模拟试题）下图所示为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220 V，水箱装水最多 0.3 kg，加热功率有大、小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如下图所示的甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56，R2=44。（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_成小水珠，放出热量将衣服熨平（填物态变化名称）。（2）两个电路中所选熔断器里熔丝允许通过的最大电流为 8.2A，请通过计算说明甲、乙两种电路那种符合设计师的选择。（计算结果保留一位小数）（3）请分别计算符合设计要求的这款挂烫机两个挡位的额定功率_。【答案】（1）液化 （2）甲 （3） 1100W。【解析】

33、（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平；（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R2工作，此时的电路中的电流最大，电流：I大=U/R =220V/44,=5A；如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，电路中电流最大，电流：I大=I1+I2=U/R1+U/R2=3.9A+5A=8.9A；由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率P1=UI大=220V5A=1100W；4:（2020

34、广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；（3）R2的阻值。【答案】（1）1.452105J；（2）0.2 A；（3）110。【解析】（1）由图乙可得，饮水机加热时，加热功率P1 =484 W ，加热时间t1 = 300s，故饮水机处于加热档阶段消耗的电能W1=P1t1=484 W 300s=1.452105J （2）只闭合S时，R1接入电路，此时饮水机处于保

35、温档。由图乙可知，保温功率为P2 =44 W，流过R1的电流I2=P2/U=44W/220V =0.2A。（3）当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，处于加热档，那R2的功率P=P1-P2=484 W-44 W=440W 由P= U2/R可得R2的阻值R2=U2/P=(220V)2/440W =R2的阻值为110。5：(2019荆门)如图为一个电吹风的简易电路，R1、R2为发热用的电阻丝，M为带动风扇转动的电动机，开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通S1时，风扇吹冷风，此时回路中电流为0.1A；在保持S1接通的情况下，转动S2，若使S2与2、3接通，风扇吹暖风；若使S2与3

36、、4接通，风扇吹热风。（1）求吹冷风时，电路消耗的电功率。（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求R1、R2的阻值。【答案】（1）22W （2）40、360。【解析】（1）仅接通S1时，电流全部通过电动机，电路消耗的电功率为P机UI22W（2）S2接通2、3时，电动机电压不变，消耗的电功率P机总不变，R1与R2串联，电压为U220V，电阻丝R1与R2的热功率P1U2/R1+R2=5.5 P机,所以R1+R2400；S2接通3、4时，R2被短路，仅R1发热，其热功率P2=U2/R1=10 P1 ,所以R1=40、R

37、2360。6：（2020潍坊）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110，通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如图丙所示，求：（1）低温挡加热时电流的大小；（2）电热丝R2的阻值；（3）已知粥的比热容c粥=4.0103J/（kg），将2.2kg的粥用高温挡从20加热到74需要的时间。【答案】（1）2A （2）55 （3）360s。【解析】（1）电热丝R1的电功率为P1=U2/R=(220V)2/110=440W；根据表格数据可知道，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于低温档，则低温挡加热时电流的大小为I1=U

38、/R1=220V/110=2A。（2）根据P=U2/R 可知，只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于中温档，P2=880W，电热丝R2的阻值为R2=U2/P=(220V)2/880W=55。（3）当S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，由P=U2/R 可知，电饭锅处于高温档，则高温档的功率为P=P1+P2=440W+880W=132W；2.2kg的粥用高温挡从20加热到74吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/(kg.0C)2.2kg540C=475200J，不计热量损失，需要消耗的电能为W=Q吸=475200J，由P=W/t 可得，将2.2kg的粥用高温挡从2

39、0加热到74需要的时间为t=W/P=475200J/1320W=360s。7：（2020石家庄42中一模试题）如题图所示，是某种电加热器的简化电路示意图（图中1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换）。阅读该加热器说明书可知：水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率400W，低温档的功率40W。试问： 当旋转型开关S置于2、3触点处时，电路处于高温档还是低温档；此时电路中的电流为多大。（计算结果保留两位小数） R1的电阻值是多大。 该电加热器在高温档时加热效率为80%，若将装满水箱的水从20加热至100，需要多长时间。【C水=4.2103J/（kg），水1.0103kg

40、/m3】。【答案】（1）0.18A （2）121 （3）2.1103s【解析】（1）当旋转型开关S置于2、3触点处时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=U2/R可知，功率最小，因此电路处于低温档；由P=UI可知，此时电路中的电流：I=P/U40W/220V0.18A。（2）当开关拨到2、4和1、3位置时，电路为R1的基本电路，由P=U2/R可知，功率最大，因此电路处于高温档；则R1的电阻值：R1=U2/P=(220V)2/400W=121。（3）装满水箱的水后水的质量m=V=1.0103kg/m3210-3m3=2kg，水从20加热至100吸收的热量：Q=cmt=4.2103J/（kg

41、）2kg（100-20）=6.72105J，电加热器在高温档时消耗的电能：W=6.72105J/80%=8.4105J，由P=W/t可得水从20加热至100，需要时间：t=W/P=8.4105J/400W=2.1103s.8：（2020四川遂宁）图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关s可以控制其加热、保温和停止三个状态，其名牌如图丙所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶25的水在1标准大气压下加热到沸腾假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R1，R2的阻值不随温度变化，c水4.2103J/（kg），1L103m3。求：（1）水吸收的热量；（2）R1、R2的阻值；（3）加热这壶水

42、到沸腾所用时间（结果保留一位小数）；（4）实际加热这壶水到沸腾用时10.5min，求实际电压。【答案】（1）6.3105J （2）40，444 （3）520.7s (4)200V.【解析】（1）由m/V可得，水的质量：mV1.0103kg/m32103m32kg，1标准大气压下，水的沸点为100，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）2kg（10025）6.3105J.（2）由图可知，开关打到2时，只有R1接入电路中，电路的电阻最小，根据PU2/R可知，此时为高温档，则R1的阻值为：R1U2/P加热（220V）2/1210W40；开关打到3时，两个电阻串联，则为低温档；低温档

43、的电阻为：RU2/P低（220V）2/100W484；根据串联电路的电阻关系可知，R2的阻值为：R2RR148440444.（3）电热丝产生的热量全部被水吸收，根据QW6.3105J；根据PW/t可知，加热的时间为：tW/P=6.3105/1210W520.7s.（4）烧开同样一壶水所需的电能是相同的，则电水壶的实际功率为：PW/t6.3105/630s1000W；根据PU2/R可知，实际电压为：U200V。9:（2019岳阳中考）一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。额定电压电炖锅档位额定功率/W200V低温200中温400高温600求（1）电炖

44、锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）。（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kWh）”的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的实际电。；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。【答案】（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流是2.7A； （2）在用电高峰期，此时的实际电压是200V； （3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，高温档比低温档消耗电

45、能少，所以用高温档节能。【解析】（1）由表中数据可知，高温的功率P高=600W， 由P=UI可得，在高温档工作时，电路中的电流I高=P高温/U=600W/220V2.7A.（2）由P=U2/R可得，电炖锅的电阻：r= U2/P = (220V)2/400w =121， 电炖锅在高档工作时，电能表转盘在在121s内转了20r，则电炖锅消耗的电能：W=20r/1800r/kw.h=(1/90)kw.h=（1/903.6106J=4104J.实际功率P=W实/t=4104J/121s，由P=U2/R可得，可得电路的实际电压：U=200V。 （3）高温档消耗的电能W高=p高t高=600W660s=2.

46、16105J， 则水升高1消耗的电能 2.16105J/20=1.08104J， 低温档消耗的电能W低=P低t低=200W960s=1.08105J， 则水升高1消耗的电能为 1.08105J/8 =1.35104J， 因为1.08104J1.35104J，且两档加热水的质量相同，所以加热等质量的水升高1，高温档比低温档消耗电能少，所以用高温档节能。10：（2019泸州）小明家电热水器铭牌标识为“220V、1000W”。由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min，发现电能表指示灯闪烁了242次，电能表规格如图所示。问：（1）小明测得该电热水器的实际电功率是多少？（2）该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少？（3）为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电阻值为多少？【答案】（1）小明测得该电热水器的实际电功率是968W；（2）该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是50；（3）并联的这段电热丝的电阻值为1512.5。【解析】（1）300