2026年中考物理冲刺二十【电功率的多档位】计算精选题题(冲刺30天)(含解析)

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2026年中考物理冲刺二十【电功率的多档位】计算精选题题(冲刺30天)(含解析)

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2026年中考物理冲刺二十【电功率的多档位】精选题(冲刺30天)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.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?
2.某饮水机的电路原理图如图所示,饮水机的铭牌上的部分内容如表:
(1)饮水机加热时,开关S应该断开还是闭合
(2)R1的阻值为多大?
(3)该饮水机正常工作时,加热效率为84%,则1kg的水从10℃加热到98℃需要多少秒?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
额定电压 220V
加热功率 1100W
保温功率 44W
最大容积 2L
3.(2026·湖北黄冈·模拟预测)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?
4.某同学家新买了一个电热水壶如图1,他发现电热水壶有加热和保温功能。在翻看说明书时,发现其内部电路的简图如图2,图中四根电阻丝R阻值均相同,通过旋转旋钮开关,从而可以实现高挡加热、中挡加热、低挡加热以及停止工作(断路)的状态切换。现把电热水壶接入恒为220V的家庭电路中:
(1)旋钮开关旋转到3挡位时,电热水壶处于______状态;(选填“高挡加热”、“中挡加热”或“低挡加热”)
(2)在低挡加热工作时的总电流为0.1A,求通电10min电阻产生的总热量;
(3)在中挡加热工作时功率为440W,求电阻R的大小。
5.(2026·河南南阳·三模)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,发热元件为两个电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为,电阻阻值为,中温挡功率为。
(1)当开关闭合,S接a时,电饭煲处于__________挡;
(2)低温挡正常工作时,电路中的电流是多少__________?
(3)用电高峰期时,若家中只有电饭煲在高温挡工作,如图丙所示,电能表转盘转了60转,则消耗的实际功率是多少_________?
6.(2026·河北石家庄·二模)“无烟电烤炉”是一种新兴的家用简易烧烤设备,使用方便、健康环保。图甲所示是一款三档无烟电烤炉,其内部电路如图乙所示,已知当开关S1闭合、S2拨到a时为“大火挡”,此时通过R2的电流为5A。请分析、计算:
(1)当开关S1断开,S2接_________(选填“a”或“b”)时,为中火挡;
(2)已知中火挡的额定电流为4A,电烤炉在中火挡正常工作10min,将消耗_________J的电能;
(3)电烤炉大火挡工作时,电阻R2的电功率为_________W。
7.(2026·广东韶关·一模)无烟电烤炉是现代家庭户外聚餐新兴的一种烧烤设备,不仅使用方便,更体现的是一种健康环保的生活理念。如题图甲所示是小星家买的一款新型三挡(大火、中火和小火)无烟电烤炉。
(1)若烤肉的比热容为,求将1kg烤肉从20℃加热到200℃吸收的热量;
(2)电烤炉内部电路图(额定电压为220V)如题图乙所示,已知R1的阻值为96.8Ω,R2的阻值为48.4Ω,使用大火时的功率;
(3)若电烤炉的加热效率为60%,那么用大火将1kg烤肉从20℃加热到200℃需要多长时间?
8.(2025·四川泸州·中考真题)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?

9.(2026·湖北鄂州·一模)小明家浴室里安装了一款风暖浴霸,通过开关断开闭合既可以实现照明、又可以实现送暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。表中是浴霸电路的部分参数,求:
额定电压 220 V
照明功率 22 W
暖风功率 1133 W
热风功率 2233 W
(1)浴霸中电动机的电功率。
(2)每根电热丝的阻值为多少Ω?
(3)电路中通过的电流最大为多少A?
(4)小明估测该浴霸送热风时吹出空气流量为90 g/s,从出风口吹出的空气温度升高了22℃,则送热风时的加热效率为多少?[]
10.(2026·辽宁盘锦·一模)如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为110Ω,M是电动机。开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风;当S2接2、3时吹温风;当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,。求:
(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为1kg,温度从-16℃升高到-6℃时,冰从周围吸收的热量是多少?
(2)吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为,此时通过电动机的电流是多少?
(3)吹热风时,R2的电阻是多少?
11.(2026·甘肃定西·一模)如图甲所示,这是某品牌饮水机,其铭牌上的部分参数如表所示,图乙为其内部电路的简化图,该饮水机有加热和保温两个挡位。R1、R2均为电热丝,S1为总开关,S2为自动开关,当热水箱中的水温达到100℃时,饮水机自动切换到保温挡,饮水机始终在额定电压下工作,已知。
水桶容量 20L
热水箱水量 1kg
额定电压 220V
加热功率 1000W
保温功率 110W
(1)请在图乙虚线框内补画出开关S1、S2,完成饮水机的电路图。
(2)电热丝R1的阻值为多大?
(3)饮水机处于保温挡时,电路中的电流为多少?
(4)若饮水机正常工作时的加热效率为80%,则将热水箱中的水从20℃加热到100℃需要多长时间?
12.(2026·广东深圳·二模)小柑同学尝试自己设计电热水壶。他找来两根电热丝及其他元件,设计了甲、乙(如图)两个电路,其中,通过控制开关可实现水壶的加热和保温功能,求:
(1)甲、乙两个电路中加热功率更高的是______;
(2)小柑发现常用电器工作时,电能表(图丙)在1min转了110圈,求常用电器的总功率;
(3)为确保电路安全,小柑查阅了入户处保险装置的参数(图丁),通过计算分析小柑能否在常用电器工作的同时,再将(1)中加热功率更高的电热水壶以加热状态接入家庭电路。
13.(2026·江苏苏州·模拟预测)当今,许多家庭在坐便器上也安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,定值电阻R1和R2是两个电热丝,其中,开关S2可接a或b,当它接入家庭电路中正常工作时,有高温、中温、低温三挡可调节,其额定电压为220V。
(1)当S1断开,S2接b端时,此时该电路应处于___________挡位(选填“高温”“中温”或“低温”)。
(2)当S1闭合,S2接a端,电路正常工作时,电路中总功率为99W,请计算出R1的电阻值。
(3)请计算此智能电热马桶盖处于低温挡时,正常工作3min产生的热量大小。
14.(2026·安徽合肥·一模)如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3,均为电热丝,且R1=R2=100,电磁铁线圈的电阻不计。闭合开关S1、S2,电热器开始加热。请解答下列问题:
(1)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率;
(2)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1.5N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值;
(3)保温状态下,的功率为81W,则工作电路30s消耗的电能。
15.(2026·山西大同·一模)小丽的爸爸给自家小汽车安装了电加热座椅垫,如图甲所示。通过观察和研究,小丽了解到该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位,其电路简化图如图乙,S为挡位切换开关,和为阻值不变的电热丝,部分参数如下表,求:
额定电压 额定功率
24V 高温 低温
36W 12W
(1)座椅垫处于低温挡时开关S应接触______点(选填“1”或“2”);
(2)电热丝的阻值;
(3)阅读说明书可知,该座椅垫的加热片质量为0.45kg,高温挡正常加热10min,温度升高了20℃,求加热过程中座椅垫吸收的热量;()
(4)根据说明书介绍,该座椅垫加热效率达85%以上,请你通过计算判断这一数据是否可信。(计算结果保留一位小数)
16.(25-26九年级下·江苏泰州·月考)小明家的一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示,其简化电路如图甲所示,、均为电热丝(阻值不随温度变化)。求:
××牌电烤箱 额定电压: 额定加热功率: 额定保温功率:
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流?
(2)电热丝的阻值?
(3)傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际功率,于是他断开了家中其他用电器,仅让电烤箱在加热状态下工作,内如图乙所示的电能表转盘转了,则电烤箱的实际功率是多少?
17.(2026·陕西榆林·模拟预测)在“节能减排,废旧利用”活动中,小明想利用一闲置的旧电炉(如图甲,电炉上盘绕着一根粗细均匀的电热丝)改装一个具有加热和保温功能的电加热器。已知这个旧电炉的额定电压为220V,但功率不清楚,为了测定该电炉的额定功率,小明把它单独接入家庭电路中(电压为220V),小明观察到表盘如图乙所示的电能表的指示灯在36s内闪烁了12次,忽略温度对电阻的影响。求:
(1)测电炉的额定功率过程中,电热丝热得发红,而跟它串联的导线却几乎不发热,这是因为电热丝比导线的______大;
(2)电炉的额定功率是多大;
(3)小明将电炉上的电热丝拆下来,再用另一段电热丝、开关S、温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合,元件符号同开关),设计出的电加热器加热功率等于电热丝的额定功率,保温功率(保温状态下电路总功率)为加热功率的,请你在图丙的虚线框内画出他设计的电路图,并计算出增加的电热丝的阻值是多少?(电热丝元件符号同电阻)
18.(2026·河南商丘·二模)如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路,它由工作电路和控制电路组成,具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V,R2、R3为电加热丝,阻值分别为40Ω和444Ω。控制电路中的Rt为热敏电阻,其阻值随水温变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。
(1)工作电路的加热功率是多大
(2)已知控制电路中的电源电压,将滑动变阻器R1的阻值调整到多大时,可将电热水壶的保温温度设定为40℃?
(3)已知电热水壶的加热效率为80%,用加热挡将2kg的水由25℃加热至65℃用时7min,则工作电路的实际加热功率多大
19.(25-26九年级下·重庆开州·月考)小铉家有一小型电中药锅,如图甲所示。图乙是其工作电路简化的等效电路图,通过开关和的不同状态组合,可以实现三挡加热功能。定值电阻、都是发热电阻,该电中药锅高温挡额定功率是880W。求:
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)若关闭家中其他用电器,电中药锅在中温挡正常工作0.5h,结束时发现标有“600imp/(kW·h)”电能表的指示灯闪烁132次,则的阻值是多少欧?
(3)一段时间后发现电中药锅高温挡和低温挡无法正常工作,经检查是电热丝损坏造成的。小铉经查阅资料提出了用阻值恒定不变的电热丝R替换的方案。若要求替换后电中药锅能正常工作且同时满足以下两个条件:
①正常工作时高温挡功率在715W~1320W之间;
②正常工作时低温挡功率在200W~400W之间。
现提供50Ω、100Ω、150Ω、200Ω四个阻值恒定的电热丝R,请你通过计算帮助小铉从中挑选出符合条件的电热丝R。
20.(2026·山东济宁·一模)图甲是小溪家中电饭锅的电路原理图,该电饭锅有加热和保温两挡,由温控开关S进行调节。已知与R为电热丝,现将电饭锅插在的电源上,使用加热挡工作时,电饭锅的功率为;使用保温挡工作时,电饭锅的功率为。()
(1)电热丝R的阻值为多少?
(2)如图乙所示,电能表上?处的电能表常数模糊不清,该同学把家中其它用电器断开,仅使用此电饭锅,调至加热挡烧水,电能表的转盘转了300转,则电能表上模糊的参数应该是多少?
(3)利用(2)中的电能给质量为、温度为25℃的水加热,水温升高到85℃,此加热过程中电饭锅的加热效率为多少?
21.(25-26九年级下·江苏盐城·期中)某小组采购的老式电热水器(如图甲),其铭牌信息显示:额定电压为220V,额定功率为2200W。小明根据热水器容量参数计算发现,热水器水箱最多可以装60kg的水。图乙为其额定状态下电热水器的简化电路。[]求:
(1)该热水器正常工作的电流。
(2)热水器正常工作20min,能将满箱水的温度从30℃升高到40℃,求热水器的加热效率。(结果保留一位小数)
(3)节能的关键是增设保温挡,若保温功率设计为44W,且保持加热功率仍为2200W不变,请利用R1(保温时仍工作),再增加一个电阻R2和开关S1,在图丙中画出一种保温挡电路图,并计算所选方案R2的阻值。
22.(2026·陕西咸阳·一模)如图甲所示,是小明家新购买的电热开水瓶,有加热挡和保温挡,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。[, ]
额定电压/V 220
加热挡额定功率/W 1210
保温挡额定功率/W 44
(1)闭合开关S1和S2,电热开水瓶处于___________(选填“加热”或“保温”)挡。
(2)电热开水瓶在加热挡正常工作10 min,可将体积为4 L、初温为15℃的水加热至55℃,则 电热开水瓶的加热效率是多少?(结果精确至1%)
(3)用电高峰期,小明关闭家里其他所有用电器,只让电热开水瓶以加热挡工作,发现在60s内 家中如图丙所示的电能表的指示灯闪了25次,此时家庭电路的实际电压是多少?
23.(25-26九年级上·湖北孝感·期末)如图甲所示是一款多功能双层煮蛋器,其工作原理图如图乙所示。煮蛋器的额定电压为均为电阻丝(阻值不变),智能开关可自动切换加热挡、保温挡。图丙为该煮蛋器在正常工作18min时间内功率的变化情况。请解答:
(1)若煮蛋器正常工作18min,加热状态消耗的电能?
(2)正常加热状态下,此时电路中的电流为多大?的电阻为多少?
(3)煮蛋器正常工作,在保温状态下,产生的热量是多少?(保留两位小数)
24.(25-26九年级上·湖北宜昌·期末)如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。小聪同学了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,和均为电热丝,电饭锅的额定电压为220V,和为温控开关,其中有A、B两个触点,可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当断开,触B时,处于低温挡,低温挡额定功率为193.6W,。不考虑电阻与温度的关系,求:
(1)电阻的阻值;
(2)中温挡、高温挡的额定功率各为多少?
(3)如图丙电能表上“”表示该电能表测量电路每消耗1kw·h的电能,脉冲指示灯闪烁3200次。将该电饭锅单独接入该电路中,用高温挡加热,数出指示灯在18s内闪了16次,计算该电饭锅此时的实际功率。
25.(25-26九年级上·安徽六安·期末)随着科技创新教育在全市广泛开展,有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次,将30g的塑胶从20℃加热到148℃。【塑胶的比热容为】。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,、是用于发热的定值电阻。求:
(1)3D打印笔快挡打印时的电功率;
(2)的阻值;
(3)3D打印笔快挡打印时的热效率。(该热效率即热熔胶吸收的热量与打印笔消耗电能的比值)
26.(2026·安徽·一模)如图为近年来户外露营的电煮锅简化电路图,其中开关S2可以接1或接2,R1和R2是阻值相同的加热电阻,电煮锅的加热功率为1210W,保温功率为605W,问:
(1)电阻R2的阻值。
(2)已知电煮锅的加热挡工作的效率为80%,则加热挡正常工作5 min,能使2 kg的汤温度升高多少摄氏度?[c汤=4.0×103 J/(kg·℃)]
(3)为了在户外使用电煮锅来煮火锅,小明另外购置了一款户外电源,它能够存储2度电。广告中说该户外电源能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h。请你判断该广告是否可信?并说明理由。
27.(25-26九年级上·安徽芜湖·期末)如图甲是一款新式电火锅,通过挡位开关可实现高、中、低三挡控温功能;图乙是它的工作原理图。电阻均为阻值不变的加热电阻,且的阻值为180Ω,电火锅在中温挡工作时的电功率为440W,在高温挡工作时的电功率为1210W。求:
(1)电阻的阻值是多少;
(2)电火锅在低温挡工作时的电功率是多少;
(3)某次使用时,断开家中其他所有用电器,让电火锅在高温挡工作,发现家中参数“”的电能表的指示灯在1min内闪烁了60次,则电火锅在高温挡工作时的实际功率是多少?
28.(25-26九年级上·重庆铜梁·期末)如图是某家用电热水壶的内部电路原理图,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。部分参数如表中所示,
热水壶参数
最大容量 5L
最大加热功率 2000W
额定电压 220V
(1)电路中电阻R的阻值
(2)该热水壶用最大功率正常工作,将装满水的水壶中的水的温度从20℃升高到100℃,需要1120s,该热水壶的热效率为多少
(3)如果他家的实际电压为198V,他关闭家里其他用电器,仅使用电热水壶用中温档加热4min,电能表的转盘转动的转数是多少r.
29.(25-26九年级上·重庆·期末)如图甲是一款家用电热水壶,其工作电路可简化为如图乙所示,有加热和保温两挡位,、是加热电阻,某次正常使用时的图像如图丙。求:
(1)此次正常使用电热水壶在保温状态下消耗的电能;
(2)用电高峰,家里只有该电热水壶工作,用加热挡将质量为1kg的水从10℃加热至50℃,如图丁的电能表转了100圈,电热水壶的加热效率;[]
(3)为满足日常使用需求,需对该电热水壶的电路进行改装,使其具备高温、中温、低温多挡位调温功能。改装时,除乙图所用器材外,额外提供电阻、和开关各一个可供选用。要求改装后,原有两档位的额定功率不变,且新的低温挡功率更低。请在图戊中完成电路设计方案,并计算改装后的最低挡位的额定功率。(若除不尽,保留一位小数)
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理专题二十【电功率的多档位】必刷计算题(冲刺30天)》参考答案
1.(1)1.5 A
(2)9 W
(3)90 J
【难度】0.94
【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
2.(1)饮水机加热时,开关S应该是闭合的;(2)44Ω;(3)400s。
【难度】0.94
【详解】解:(1)由图可知,当开关S闭合时,只有R1工作,当开关断开时,R1、R2串联;根据串联电路的电阻特点可知,串联的总电阻大于任一分电阻,所以当开关S闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大,饮水机处于加热状态;
(2)由铭牌数据可知,饮水机的加热功率是,由可知,R1的阻值
(3)水吸收的热量
由可知,饮水机消耗的电能
由可知,饮水机正常工作时的加热时间
答:(1)饮水机加热时,开关S应该是闭合的;
(2)R1的阻值为44Ω;
(3)该饮水机正常工作时,加热效率为84%,则1kg的水从10℃加热到98℃需要400s。
3.(1)6A
(2)55Ω
(3)
【难度】0.85
【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
4.(1)高挡加热
(2)13200J
(3)110Ω
【难度】0.85
【详解】(1)由图2可知,当旋转开关接1时,两电阻串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电热水壶处于低挡加热功能;当旋转开关接2时,只有一个电阻R工作,电阻较大,由可知,电路中的总功率较小,电热水壶处于中挡加热功能;当旋转开关接3时,两电阻并联,根据并联电路电阻的特点可知,此时电路中总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电热水壶处于高挡加热功能。
(2)根据公式可知,在低挡通电电阻产生的总热量为
(3)因为中挡加热时,只有一个电阻工作,根据公式可知,R的阻值为
5. 中温 0.5A 600W
【难度】0.85
【详解】解:(1)当开关闭合,S接a时,电路为只有R2的简单电路;当开关闭合,S接b时,电路为并联电路;当开关断开,S接a时,电路为串联电路,由可知,当开关闭合,S接a时,为中温挡。
(2)中温挡时电路为只有R2的简单电路,则R2的阻值为
低温挡正常工作时,电路为串联电路,电路的总电阻为
电流为
(3)消耗的电能
消耗的实际功率
答:(1)当开关闭合,S接a时,电饭煲处于中温挡;
(2)低温挡正常工作时,电路中的电流是0.5A;
(3)消耗的实际功率是600W。
6. a 5.28×105 1100
【难度】0.85
【详解】解:(1)S1断开,S2接a时,电路为只有R1的简单电路,总电阻大于开关S1闭合、S2拨到a时电路中的总电阻,由可知,S1断开,S2接a时,总功率较小,为中火挡。
(2)消耗的电能
(3)大火挡时,电阻R2的电功率
答:(1)当开关S1断开,S2接a时,为中火挡;
(2)电烤炉在中火挡正常工作10min,将消耗5.28×105J的电能;
(3)电烤炉大火挡工作时,电阻R2的电功率为1100W。
7.(1)5.4×105J;(2)1500W;(3)600s
【难度】0.85
【详解】解:(1)将1kg烤肉从20℃加热到200℃,需要吸收的热量
(2)当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联;当S1断开、S2接a时,只有R1工作;当S1断开、S2接b时,R1、R2串联;根据串并联电路的电阻特点可知,当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由可知,电烤炉处于高温挡。电烤炉高温挡的电功率
(3)电烤炉消耗的电能
加热时间
答:(1)将1kg烤肉从20℃加热到200℃吸收的热量为5.4×105J;
(2)使用大火时的功率为1500W;
(3)用大火将1kg烤肉从20℃加热到200℃需要600s时间。
8.(1)440W;(2)9∶5;(3)0.64度
【难度】0.85
【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。
9.(1)33 W
(2)44 Ω
(3)10.25 A
(4)90%
【难度】0.71
【详解】(1)只闭合时,灯泡单独工作,处于照明状态;当只闭合时,和电动机M并联,此时加热总电阻较大,根据,加热功率较小,为暖风挡;当、均闭合时,、和电动机M并联,此时加热总电阻较小,根据,加热功率较大,为热风挡。则功率为
、的阻值相同,工作时电压相同,根据,两电阻的功率相同,则功率为
则吹风时,电动机的功率为
(2)、的阻值均为
(3)所有开关均闭合时,灯泡、、和电动机M并联,电路总功率最大为
由可得,电路最大总电流为
(4)求送热风时的加热效率,取工作时间,1s内吹出空气质量
空气吸收的热量
由 可得,1s内两根电热丝消耗的总电能
加热效率
10.(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【详解】(1)由题意得,冰的温度变化量
冰从周围吸收的热量
(2)电动机的电功率
通过电动机的电流
(3)吹热风时,电动机、、并联,并联电路各支路电压等于电源电压,的功率
电动机功率不变,的功率
的阻值
11.(1)
(2)48.4Ω
(3)0.5A
(4)420s
【难度】0.65
【详解】(1)S1为总开关,S2为自动开关,当S1闭合、S2断开时,两电阻串联,此时电路总电阻较大,电源电压不变,由可知此时电功率较小,饮水机处于保温状态;当S1、S2都闭合时,R2短路,只有R1接入电路,此时电路中电阻较小,电源电压不变,由可知此时电功率较大,饮水机处于加热状态,所以与R2并联的开关是S2,开关S1串联在电路中。
(2)当S1、S2都闭合时,R2短路,只有R1接入电路,此时电路中电阻较小,电源电压不变,由可知此时电功率较大,饮水机处于加热状态,R1的阻值
(3)饮水机处于保温挡时,电路中的电流为
(4)水吸收的热量
消耗的电能为
加热时间为
12.(1)乙
(2)
(3)不能
【难度】0.51
【详解】(1)家庭电路电压不变,根据,总电阻越小,加热功率越大。甲电路最大功率时只有接入,总电阻;乙电路加热时两电阻并联,总电阻
因此乙的加热功率更高。
(2)电能表参数表示:每消耗电能,转盘转3000圈,转盘转110圈消耗的电能
总功率
(3)乙加热状态下,、并联,电热水壶的加热功率
电路总功率
电路总电流
已知保险丝熔断电流为,,保险丝会熔断,因此不能同时接入该电热水壶。
13.(1)低温
(2)
(3)
【难度】0.65
【详解】(1)当断开,接b端时,、串联,当闭合,接a端时,、并联,当闭合,接b端时,只有工作,根据串并联电路的电阻特点可知,当断开,接b端时,、串联,电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,智能电热马桶盖处于低温挡。
(2)当闭合,接a端时,、并联,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,智能电热马桶盖处于高温挡,的功率
的电功率为
的阻值
(3)智能电热马桶盖处于低温挡时,电路中的总电阻
低温挡时电路中的电流
正常工作3min产生的热量
14.(1)
(2)
(3)
【难度】0.74
【详解】(1)加热时动触点a接通b、c,与并联在220V工作电路,已知,电源电压。
根据电功率公式,单个电阻功率
(2)控制电路电源电压,电磁铁线圈电阻不计,控制电路只有接入。 由图2可知吸引力时,控制电路电流
根据欧姆定律得
(3)保温时动触点a接通d,工作电路为与其他电阻串联, 已知,由得工作电路电流
总电能
15.(1)1
(2)
(3)
(4)不可信
【难度】0.7
【详解】(1)根据公式,电源电压不变时,电路总电阻越大,电功率越小。当开关S接1时,与串联,总电阻,因此接1时功率更小,为低温挡,故S接触1点。
(2)高温挡时,S接2,只有接入电路,由得
(3)座椅垫吸收的热量
(4)高温挡加热时间
高温挡消耗的总电能
加热效率
由于,因此说明书中“加热效率达以上”的数据不可信。
16.(1)
(2)
(3)
【难度】0.61
【详解】(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流
(2)由电路图及可知,当开关闭合,接时,被短路,单独工作,电路中的电阻较大,功率较小,电烤箱处于保温挡。根据可得
当开关闭合,接时,、并联接入电路,电路中的电阻较小,功率较大,电烤箱处于加热挡,则的功率为
则的阻值为
(3)内电烤箱消耗的电能
电烤箱的实际电功率为
17.(1)电阻
(2)1000W
(3),
【难度】0.54
【详解】(1)电热丝与导线串联,串联电路中电流I和通电时间t相等,根据焦耳定律,电热丝产生的热量远大于导线,原因是电热丝的电阻比导线大。
(2)由电能表参数1200imp/(kW h)可知,每消耗1kW h电能指示灯闪烁1200次,因此闪烁12次时电炉消耗的电能
通电时间t=36s,此时电炉两端电压等于额定电压,因此额定功率
(3)R0的电阻
根据要求,加热功率等于R0的额定功率,保温功率为加热功率的
设计电路:总开关S接在干路,R0与R串联,S0并联在R两端;当S0闭合时,R被短路,只有R0接入电路,为加热挡;当S0断开时,R与R0串联,总电阻增大,总功率减小,为保温挡,符合题意。由题意,保温功率
保温状态下电路总电阻
根据串联电路电阻规律,R的阻值
18.(1)1210W
(2)40Ω
(3)1000W
【难度】0.64
【详解】(1)由工作电路结构可知,衔铁未吸下时,只有R2接入工作电路,电源电压一定,根据,电阻越小功率越大,此时为加热挡,
(2)衔铁恰好被吸下时吸引力3N,由图丙可知,F与I成正比,且引力为7.5N时,电流为250mA,因此此时控制电路电流
由图乙可知,40°C时热敏电阻阻值,控制电路中Rt与R1串联,根据欧姆定律,总电阻
根据串联电阻规律,滑动变阻器接入电路的阻值为
(3)水吸收的热量为
由可得,消耗的电能
实际加热功率
19.(1)
4 A
(2)
110 Ω
(3)
100 Ω
【难度】0.56
【分析】判断不同开关状态下的电路连接方式,明确各挡位对应的电阻组合。已知高温挡额定功率,所以可利用公式计算高温挡正常工作时的电流。根据电能表参数和闪烁次数,计算中温挡工作消耗的电能,再利用求出中温挡功率,利用计算的阻值。根据高温挡功率范围,求出的取值范围;再根据低温挡功率范围,求出R的另一取值范围;最后取两个范围的交集,从给定电阻中挑选符合条件的。
【详解】(1)家庭电路电源电压,由可知,总电阻越小,总功率越大。S1闭合、S2接a:R1与R2并联,总电阻最小,功率最大,为高温挡;S1闭合、S2接b:R2被短路,只有R1接入电路,为中温挡;S1断开、S2接b:R1与R2串联,总电阻最大,功率最小,为低温挡。
已知高温挡额定功率,由得高温挡正常工作时的电流
(2)电能表闪烁132次,中温挡消耗的总电能
中温挡工作时间,因此中温挡额定功率:
中温挡只有R1接入电路,由得的阻值是
(3)替换R2后,高温挡为R1与R并联,总功率
根据高温挡功率条件,代入得
解得,排除50Ω、200Ω,剩余100Ω、150Ω。替换后低温挡为R1与R串联,低温挡功率
根据低温挡功率条件,代入得
解得,100Ω满足条件,150Ω不满足,因此选择100Ω的电热丝。
20.(1)1051.6Ω
(2)3000
(3)70%
【难度】0.68
【详解】(1)根据,电源电压不变时,电路中的总电阻越大,功率越小。由图甲可知,当S闭合时,R短路,只有R0接入电路,电路中的总电阻较小,功率较大,电饭锅为加热挡;当S断开时,R、R0串联,电路中的总电阻,总电阻较大,功率较小,电饭锅为保温挡。使用加热挡工作时,电饭锅的功率为,则R0的阻值
使用保温挡工作时,电饭锅的功率为,则电路中的总电阻
则R的阻值
(2)电饭锅加热挡工作的时间
则消耗的电能
电能表上模糊的参数
(3)水吸收的热量
加热效率
21.(1)10A
(2)95.5%
(3)
电路图:
电源电压为220V、总开关S、R1串联,R2与开关S1并联(S1闭合为加热挡,断开为保温挡),R2的阻值为1078Ω。
【难度】0.42
【详解】(1)由题意得,额定电压,加热状态下只有R1接入电路,额定加热功率,根据电功率公式可得,热水器正常工作的电流
(2)由可知,60kg的水升高温度从30℃升高到40℃吸收的热量
热水器正常工作20min消耗的电能
因此热水器的加热效率
(3)要满足保温功率44W,保温时R1仍工作,加热功率不变的要求,选择R1与R2串联,开关S1并联在R2两端,S1闭合为加热挡,断开为保温挡,开关S为总控开关,据此作图。
已知保温功率,由得串联总电阻的阻值
R1的阻值
因此R2的阻值
22.(1)
加热
(2)
(3)
【难度】0.4
【分析】(1)判断挡位,闭合、时被短路,根据公式即可判断。
(2)计算效率,分别算出水吸收的热量和电热水瓶消耗的电能,代入可得。
(3)先求电热开水瓶消耗的电能,根据公式求实际加热功率,加热电阻的阻值,再根据公式得实际电压。
【详解】(1)闭合开关、时,被短路,电路总电阻为,电阻最小,电源电压不变,根据可知,电源电压不变,电阻越小功率越大,此时为加热挡。
(2)单位换算得水的体积
水的质量
水吸收的热量
加热过程消耗的电能
加热效率
(3)由电能表参数可得,指示灯闪烁25次时,电热开水瓶消耗的电能
实际加热功率
加热电阻的阻值
实际电压
23.(1)
(2)5A,
(3)
【难度】0.45
【详解】(1)由图丙可知,加热功率,加热时间
根据公式,可得加热状态消耗的电能为
(2)根据公式,可得正常加热状态下电路中的电流为
由欧姆定律可得,的电阻为
(3)由图丙可知,保温功率
根据公式,可得煮蛋器处于保温状态时的电流为
保温时间
当开关闭合、断开时,与串联,煮蛋器处于保温状态。
串联电路总电阻
则的电阻为
根据焦耳定律,可得产生的热量为
24.(1)200Ω
(2)968W,1210W
(3)1000W
【难度】0.45
【分析】此题(1)、(2)问为电饭锅的多挡位问题,利用可知电路不同连接方式对应的挡位,从而解决对应的问题;(3)问利用电能表的参数计算电能,由计算出实际功率。
【详解】(1)当S1断开,S2触B时,电饭锅处于低温挡,此时电阻R1和R2串联。电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点,R2的阻值为
(2)当S1闭合,S2触B时,电阻R2被短路,只有电阻R1工作,电路总电阻为;当S1闭合,S2触A时,电阻R1和R2并联,电路总电阻最小,根据可知,只有R1工作时为中温挡;电阻R1和R2并联,功率最大,为高温挡;中温挡的额定功率为
高温挡的额定功率为
(3)电能表脉冲指示灯闪烁16次,电饭锅消耗的电能为
电饭锅此时的实际功率为
25.(1)
80W
(2)
1595Ω
(3)
80%
【难度】0.45
【详解】(1)3D打印笔快挡打印时消耗的电能为
工作时间
3D打印笔快挡打印时的电功率为
(2)由图乙可知,开关接1、2时,与串联,总电阻大,由知,功率小,为慢挡;开关接2、3时,只有接入电路,总电阻小,由知,功率大,为快挡。R2的阻值为
慢挡总电阻为
串联电路总电阻等于各电阻之和,所以的阻值为
(3)塑胶吸收的热量
热效率为
26.(1)40Ω
(2)36.3℃
(3)不可信,理由见解析
【难度】0.45
【详解】(1)由可知,当开关闭合,接2时,电阻和串联,此时电路总电阻最大,功率最小,为保温挡;当开关闭合,接1时,此时电路中只有电阻,为加热挡。由可得,电煮锅处于保温挡正常工作时,电路中的电流
串联电路电流处处相等,由,可得保温挡时电路中的总电阻
因为电阻和阻值相同,所以
(2)由题可知,加热挡正常工作
加热挡功率,根据,可知消耗的电能
汤吸收的热量
由,可得汤升高的温度
(3)由题可知,
根据,可知该电煮锅在加热挡下连续正常工作消耗的电能
所以充满电的户外电源不能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h,该广告不可信。
27.(1)70Ω
(2)220W
(3)1200W
【难度】0.4
【详解】(1)由电路图可知,电源电压为220V。当开关S接“高”挡时,只有电阻R3接入电路,此时电路中电阻最小,电功率最大。根据电功率公式可得,R3的阻值为
当开关S接“中”挡时,电阻R2和R3串联接入电路,此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,R2的阻值为
(2)当开关S接“低”挡时,电阻R1和R3串联接入电路,此时电路总电阻最大,电功率最小,低温挡时电路的总电阻为
电火锅在低温挡工作时的电功率为
(3)电能表参数“”表示每消耗的电能,指示灯闪烁3000次。指示灯在1min内闪烁了60次,消耗的电能为
工作时间
电火锅在高温挡工作时的实际功率为
28.(1)48.4Ω;
(2)75%;
(3)108r
【难度】0.4
【详解】(1)根据电功率公式,当电源电压一定时,电路的总电阻越小,电功率越大。
分析电路图可知,开关旋钮转到位置“3”时,两个电阻并联,此时总电阻最小,电热水壶处于高功率挡(最大加热功率),高功率挡的总电阻为
由可得
所以电阻的阻值为
(2)电热水壶装满水时,水的体积
水的质量为
水吸收的热量为
电热水壶消耗的电能为
热水壶的热效率为
(3)分析电路图可知,当开关旋钮转到位置2时,只有一个电阻接入电路,此时电热水壶处于中温挡,中温挡的电阻
中温挡的实际功率为
在实际电压下消耗的电能为
由图可知电能表参数为,表示每消耗的电能,转盘转动转,则转盘转动的转数为
29.(1)
(2)84%
(3)
110W
【难度】0.15
【详解】(1)由P-t图像可知,电热水壶的保温功率,保温时间
保温状态下消耗的电能为
(2)水吸收的热量为
电能表转了100圈,由电能表参数可知,电热水壶消耗的电能为
电热水壶的加热效率为
(3)由图乙和图丙可知,电源电压U = 220V。当S闭合、S1断开时,只有R1工作,为保温挡;当S、S1均闭合时,R1与R2并联,为加热挡。电阻R1的阻值为
电阻R2的电功率为
电阻R2的阻值为
要增加低温挡,且原有挡位功率不变,可在原电路基础上串联一个可被短路的电阻。为了使改装后的电功率更低,则应使总电阻最大,故应选择电阻较大的R1(为了方便叙述,记为R3)与R1串联,而且再把额外提供的开关S3与R3并联,通过闭合S3可以使R3短路,即可实现三个挡位的切换,设计电路如图所示:
当S3闭合时,R3被短路,电路与原电路相同,可实现1100W的高温挡和220W的中温挡。当S1、S3断开时,R3与R1串联在电路中,电路的总电阻最大,功率降低,处于低温挡。最大总电阻为
最低挡位的额定功率为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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