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2022年中考物理三轮复习专题：电热器的挡位问题（计算题）
1．（2022·江苏苏州·一模）如图甲是某煮茶壶的电路图，S是一个温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热，当水沸腾后，S0会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。如图乙是它的铭牌。[已知:水的比热容c = 4.2 × 103J/（kg·℃）]。求：
（1）R阻值是多少
（2）将煮茶壶装满初温为25℃的水加热到75℃，加热时间需多少 （假设消耗的电能全部转化为水的内能）
（3）用如图丙所示的电能表单独测量该煮茶壶在（2）问中实际消耗的电能，发现电能表中间的圆盘转动了36转，此过程中该煮茶壶煮水时的效率是多少
2．（2022·江西·模拟预测）如表是某款两档位电火锅的有关参数，如图甲是其简化电路图，R1和R2为阻值不变的电热丝，单刀双掷开关S可接高温档或低温档，实现不同档位的变换。
额定电压U/V 电火锅档位 额定功率P/W
220 低温 220
高温 880
（1）求R1和R2电热丝的阻值；
（2）电火锅正常工作时，分别用低温档和高温档将质量2kg的水加热，绘制的水温随时间变化的图像如图乙所示。请通过计算比较使用高温档还是低温档更节能；
（3）电火锅正常工作时，用低温档将2kg的水从60℃加热到70℃，求此过程中水吸收的热量[c水=4.2×103/(kg·℃)]，并求出烧水效率。
3．（2020·浙江·杭州市杭州中学一模）如表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内所示是电烤箱内部简化电路图，R1和R2均为电热丝。求：
xx牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
频率 50Hz
（1）若在电路中加一个“限高温开关”，当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路，该开关最好安装在A、B、C中的______点处，该电烤箱应该使用______（选填“两”或“三”）孔插头，当把旋钮开关拨到触点1时，此时电烤箱处于______挡；
（2）电烤箱在高温挡工作10分钟所消耗的电能______；
（3）电路中R2的阻值______。
4．（2022·内蒙古包头·一模）如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，其发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三档的档位调节。电路额定电压为220V，电阻R1阻值为50Ω，中温档功率为242W。
（1）R2的电阻值是多少？
（2）低温档正常工作时，求电路消耗的总功率；
（3）家中只有电饭煲在高温档工作时，如图丙所示，电能表转盘1min转了50转，则实际功率比高温档额定功率变化了多少？此时的实际电压是多少？
5．（2022·重庆渝北·模拟预测）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S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路，R1、R2均为电热丝，R2与温控开关并联；S左、S右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
800W 400W 1100W
（1）汤锅加热状态正常工作时，R1的电阻为多少？
（2）若R2的电阻为56Ω，则该汤锅保温档时的额定保温功率为多少？
（3）在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点，发现烤肉速度比较慢。因为距离远，导线有电阻，所以导线会消耗了一些电能；当只让烧烤盘右盘工作时，测得导线消耗的功率为36W，求此时右盘的实际电功率是多少W？
6．（2022·广东·珊蒂泉外国语学校模拟预测）如图甲是小城家客厅茶几上的多功能茶壶，可以直接烧水，也可以保温使得水温维持在55℃恒温，小城较为好奇，于是查看茶壶的铭牌，看到如乙图所示的简化电路图，加热档功率为880W，保温档功率为110W，茶壶容量为1.5L，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，求：
（1）在一个标准大气压下，将初温为20℃的一壶水烧开，水吸收的热量为多少？
（2）R2阻值为多少？
（3）小城想要估计不计热量损失情况下，烧开一壶初温为20℃的水需要的要多久时间？（结果保留1位小数）
7．（2022·江苏扬州·一模）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
物理量 参数
加热器 工作电压 220V
中温档功率 110W
低温档功率 44W
电阻R3 440Ω
加热效率η 80%
保温箱 空气质量m 1.5kg
空气比热容c 0.8×103J/(kg·℃)
（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量？
（2）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间？
8．（2022·重庆南川·一模）如图甲为某店销售的一款加热杯垫，该产品能让上班族在寒冷的冬季随时都能喝上一口热水。当把水杯搁上杯垫，图甲按钮A（相当于重力开关S1）闭合，杯垫开始工作；按钮B为档位开关S2，能使杯垫在慢档P慢和快档P快之间切换。杯垫在慢档正常工作20min，可将100mL水从20℃加热到45℃。电路原理如图乙所示，R1、R2为加热电阻，R1=2420Ω。该产品铭牌如下表，求：
（1）当搁上水杯时，杯垫处于什么档；
（2）加热杯垫处于慢档正常工作时的热效率（加热过程水吸收的热量与消耗的电能之比）；
（3）R2的阻值多大？
品牌 scahnd 型号 SD-W01
颜色 质感黑 额定电压 220V
频率 50Hz P慢：P快 1:3
9．（2022·北京平谷·一模）如表所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R2=66Ω，旋钮开关可以调节到“O”、“1”和“2”三个档位。求：
（1）电烤箱在低温档正常工作时每分钟消耗的电能；
（2）此电烤箱高温档正常工作时的电功率。
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温档 ×××W
低温档 440W
10．（2022·山西临汾·一模）电烤箱是利用电热元件发出的辐射热烤制食物的厨房电器。电烤箱可以用来加工一些面食，如面包，也可以做蛋挞、小饼干之类的点心。上、下电热管既能单独开，也能同时开。请计算：（电热管的电阻大小不变，结果保留1位小数）
（1）电烤箱额定电压下高温挡时的电流是多少A？
（2）电烤箱额定电压下低温挡电热管的电阻是多少Ω？
（3）当实际电压为200V时，低温挡实际的电功率是多少W？
XX牌电烤箱
额定电压 220V
额定 功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
11．（2022·湖南·长沙市南雅中学一模）天气变冷，小亮妈妈给小亮买了块暖桌垫如图甲所示，小亮把手放在桌垫上感到特别暖和，通过观察和研究。他了解到该桌垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为72W，“低温”挡功率为36W。该桌垫的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关，R1和R2为电热丝。
（1）当桌垫处于“高温”挡加热时，通过桌垫的电流是多少安？
（2）该桌垫在低温挡工作10min产生的热量是多少焦？
（3）电热丝R2的阻值是多少欧？
12．（2022·山西吕梁·一模）如图甲所示，是小聪家的电热开水器，有加热档和保温档，铭牌部分参数如表所示，其简化电路图如图乙所示，其中R1和R2均为加热电阻，且阻值不随温度而变化。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（1）发热电阻R1的阻值是多少？
（2）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？
（3）小聪关闭家里其他所有用电器，只让电热开水器以高温档工作，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？
额定电压
加热电阻
保温挡额定功率
13．（2022·重庆市育才中学一模）如图甲所示是市面上一款即热式电饮水机，真正实现即开即热的使用功能，得到了广泛应用，其电路原理如图乙，电热丝、（已知电阻）绕在出水管上，水经过出水首时被加热，选择不同控制开关S1、S2的状态，可以选择出沸水、热水或温水。出沸水时电路的电功率是，的电阻值为，水箱中水的初温是20oC，水的比热容，则：
（1）出沸水时，电饮水机正常工作时的电流是多少A？
（2）出热水时电路的电功率时多少W？
（3）若该饮水机的加热效率是，小明关闭家里其它所有用电器，然后接了一杯，温度为50oC的热水，家中一铭牌被遮住的电能表转了45圈，则该电能表铭牌上应标有多少。
14．（2022·重庆巴蜀中学一模）小明同学购置了如图甲所示的一台集加热和保温为一体的电煮锅，部分铭牌信息如下表所示。如图乙所示是电煮锅的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是分压电阻，R2是供加热时的电阻丝。分析电路图可知，当S闭合时，电煮锅处于加热状态，当S断开时处于保温状态。
最大容积 2L
加热功率 2200W
额定电压 220V
（1）在加热状态下，求电煮锅正常工作时电路中的电流；
（2）正常工作时该电煮锅将最大容积的汤从25℃加热到100℃，用时5min。求该电煮锅加热状态时的效率；【c汤=4×103J/（kg·℃）】（计算结果保留到小数点后1位）
（3）如果要使R2在保温状态时的功率是88W，求R1的阻值。
15．（2022·福建·福鼎市第六中学一模）某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关（即一个开关可最多可控制两个用电器的通断），1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关S1，可实现加热功能的“空挡”“低温挡”和“高温挡”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动。R1和R2均为电热丝，阻值不受温度影响，R1=88Ω。电热扇部分参数如表所示。
额定电压 220V
高温档加热功能 1650W
电动机功率 44W
电动机线圈电阻 6Ω
（1）请画出电热扇处于低温挡且不转动时的等效电路图，并计算此时电路正常工作消耗的总功率；
（2）求R2的阻值；
（3）若电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为多少？
16．（2022·广东·深圳市龙岗区金稻田学校一模）随着我国经济社会发展，人们生活更加美好。我国农村地区也广泛使用了多挡位电热水器，如图甲为某一款多挡位电热水器，内部简化电路如图乙所示，根据电热水器的加热功率可以实现低挡位、中挡位、高挡位三个挡位工作，已知U=220V、R1=40Ω，R2=50Ω、c水=4.2×103J/（kg ℃）
（1）将50kg的水从20℃加热到40℃，水吸收的热量是多少；
（2）当S1闭合、S2断开时，将50kg的水从20℃加热到40℃用时1h，求电热水器此挡位的加热效率；（保留一位小数）
（3）求该电热水器高挡位工作时的功率是多少？
17．（2022·内蒙古巴彦淖尔·一模）如图是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管放出的热量能被水吸收。S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，如表是该电热水壶的铭牌。
XX 牌电热水壶
额定电压 220V
最大容量 1.5L
额定加热功率 880W
保温功率
频率 50Hz
（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？
（2）电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2＝165Ω，则电热水壶的保温功率为多少？
18．（2022·湖南·长沙麓山国际实验学校一模）如图所示，是麓山国际实验学校初三物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图。电源电压恒为12V，S为单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1＝2Ω，R2＝1Ω，R3＝5Ω。求：
（1）该电热暖手器在高温档时工作时的电功率是多少瓦？
（2）该电热暖手器在低温档时的电流是多少安？
（3）当开关调至“2”位置时，电热暖手器在7min内产生的热量能使200g水温度升高多少摄氏度？（不计热量的损失，c水＝4.2×103J／（kg·℃））
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．（1）48.4Ω；（2）210s；（3）58.3%
2．（1）55Ω，220Ω；（2）使用高温档更节能（3）53%
3． B 三 低温 6.6×105J 66Ω
4．（1） ；（2）193.6W；（3）210W；
5．（1）44Ω；（2）484W；（3）324
6．（1）5.04×105J；（2）385Ω；（3）572.7s
7．（1）2.64×104J；（2）150s
8．（1）慢档；（2）；（3）
9．（1）；（2）1100W
10．（1）5；（2）110；（3）363.6
11．（1）3A；（2）2.16×104J；（3）8Ω
12．（1）40Ω；（2）3.36×106J；（3）不是正常工作
13．（1）10A；（2）1760W；（3）
14．（1）10A；（2）90.9%；（3）88Ω
15．（1） ，550W；（2）44Ω；（3）144J
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）S、S2闭合，4A；（2）5.04×105J；（3）55W
18．（1）72W；（2）1.5A；（3）24℃
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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