1、精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 微专题微专题 06 多档位家用电器计算 多档位家用电器计算 考点 1 两个档位 一般只有两个档位：高温档（加热）和低温档（保温） 解题步骤： （1）高温档（加热） ：功率大，电路中只有一个电阻 低温档（保温） ：功率小，两个电阻串联 针对练习： 1如图是电饭锅内部简化电路图，已知R0=55，R1=1045，当 S 接“1”时，电饭锅正常 工作电路中电流是_ A；当 S 接“2”时，电饭锅处于_（选填保温或加热） 状态。 2如图甲是具有加热和保温双功率的养生壶，图乙是其电路原理图R1=44，R2=440，根 据图回答下列问题。 （1）当开关
2、S1断开，S 闭合，养生壶处于_状态，该养生壶的加热功率是_W； （2）小明认为养生壶烧开同样多的水时，因为保温功率小于加热功率，所以用保温功率烧 水更省电，小明的观点正确吗_？请从能量的角度阐述原因_。 3某款迷你电饭煲有加热和保温两挡其电路如图所示，已知 R188 ，R22 112 . 开关 S 置于_(填“1”或“2”)时是保温挡，保温 10 min 产生的热量是_J. 4如图为某电热器的电路原理图，通过将开关 S 置于不同的位置，可以实现“加热”和“保 温” 两种状态的变换， 对应的功率分别为 800W 和 40W。 将开关 S 接 “1” 时， 电热器处于_ （选填“加热”或“保温”
3、 ）状态。电热器在加热状态下正常工作，将 2kg 初温为 20的水 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 加热到 100，需要的时间为_分。 （水的比热容为 4.210 3J/（kg） ，假设电能全 部转化为水的内能） 5 小明家里有一个电饭煲， 小明从说明书中， 得知下表中的信息， 工作电路图如图甲所示， S1为温控开关，加热电阻 1 R和 2 R的阻值不随温度变化。求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1210W 额定保温功率 110W 频率 50HZ 容积 5L (1)为了安全，电饭煲的金属外壳要与_线相接，电饭锅处于加热状态是 S1要_； （选填“断开”或“闭合”
4、） (2)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流_； (3)电阻R2的阻值_； (4)某周末的晚饭时，小明想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压。于是他 关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在 1min 内转了 60 转。求家庭电路的实际电压_。 6冬天，人们常用电热毯来取暖，如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低 温挡，低温档电功率为 25W，电阻R484，求： (1)开关 S 闭合时电热毯处于_档； (2)电热毯在低温挡下工作 10 分钟所消耗的电能_。 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 (3)电
5、阻R0的阻值_。 7小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示，可以烧开冷水并将其保温；其铭牌如下表所 示。图乙是热水壶的电路图，s 是用感温材料制造的温控开关，R是供加热的电阻分析电路 图乙可知： (1)当 S 接通时，饮水机处于_（选填“加热”或“保温”下同）状态，当 S 断开时处 于_状态。 (2)正常工作时该饮水机将热水罐中 0.5kg，35的温水加热到 95，用时 5min。用这些数 据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量_和该饮水机加热状态时的效率 _。c水= 3 4.2 10 J/ kgc (3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半， 则电阻R1与R2的比值是
6、_。 8如图甲所示的养生壶是一种用于保健的煮饮电器，其内部电路图如图乙所示。它有加热 和保温两档，其中R1是发热电阻，R2是限流电阻。该壶的额定电压为 220V，加热时，养生 壶消耗电能的功率为 1000W。当加热到设定温度时，温控开关启动，养生壶自动切换为保温 档。保温时，养生壶消耗电能的功率为 44W。 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 (1)请判断 S1和 S2中，哪一个是温控开关?简要说明理由； (2)求图乙中Rl和R2的阻值； (3)养生壶在保温档工作 10min，Rl产生的热量是多少? 9如图是某品牌足浴盆的工作原理图，它有高温烧水和保温两个挡位，通过开关 S
7、 进行调 节，R0为电热丝。当处于高温烧水挡时，电路的总功率为 1100W，当处于保温挡时，电路的 总功率为 22W。求： (1)足浴盆在高温烧水挡时的电流； (2)电热丝R0的阻值； (3)保温挡工作 10min，电热丝R0产生的热量。 10某电热饭盒具有高温、低温两挡，内部电路的简化电路图如图所示。 1 R、 2 R是发热电 阻， 且它们的阻值关系是 21 4RR， 电源电压为 220V， 开关 S 接 1 时为高温挡， 功率为 242W， 开关 S 接 2 时为低温挡。试求： (1) 1 R的阻值； (2)在低温挡正常工作时， 2 R的电功率 2 P； (3)当实际电压为 200V，电热
8、饭盒在高温挡工作 10min 消耗的电能。 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 11如图所示是个电热水壶的铭牌跟电路原理简图， 1 R是发热体， 2 R是调温电阻，阻值为 396， 2 R产生的热没有用来加热水，S是温控开关，可在a、b之间切换，当水烧开时， 开关 S 会自动切换，电热水壶处于保温状态。 (1)电热水壶处于加热状态时，开关 S 应接到a还是b？ (2)请你算出 1 R的电阻值（不计温度对电阻值的影响） ； (3)求保温状态时，发热体的电功率； (4)当电热水壶装满水后，若电热水壶正常工作时的加热效率是90%，在一标准大气下把水 从25 C 加热到沸腾需要多长
9、时间？（结果保留到小数后一位） 33 1.0 10 kg/m 水 ； 3o 4.2 10 J/(kgC)c 水 热水壶容量 2.0L 额定电压 220V 加热时的功率 1100W 频率 50Hz 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 12如下图所示是某电水壶的电路图，其铭牌如下表。R 为加热器，温控器 S 是一个双金属 片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入 保温状态， 从而实现了自动温度开关控制。 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽 略不计，则： (1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？ (2)若正常工作时，对加热电
10、阻通电 5 分钟产生的热量是多少？ (3)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶25 C的水在标准大气压下烧开需要多 长时间？水的比热容 3 4.2 10 J/ kgCc ， -33 1L=10 m。 (4)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是 0.2A，此时电阻 R0的电功率是多少？ 解题步骤： （2）高温档（加热） ：功率大，两个电阻并联 低温档（保温） ：功率小，电路中只有一个电阻 针对练习： 13如图所示，R1和R2均为电热丝，S2是温控开关，可实现饮水机“高温挡” “低温挡”之 间的转换，已知电源电压为 220V，高温挡的功率为 660W， 1 220R ，当开关 S1、S
11、2都闭 合时，饮水机处于_档（选填“高温”或“低温”)。饮水机为低温挡时，电路 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 消耗的电功率为_W，电阻R2是_。 14如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触 3、4 触点 时，水龙头放出的是水_（选填“冷” “温”或“热” ） 。若R2=3R1，水龙头在热水挡正 常工作 1min 消耗的电能为 1.210 5J，则它在温水挡正常工作时电功率为_W。 15图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝
12、（不考虑温 度对电热丝的影响） ，A、B、C、D是四个触点，旋转手柄带动开关 S 接通对应电路，实现冷 水、温水、热水之间切换，有关参数如下表；当水龙头放热水时，正常工作 60s，消耗的电 能是_J； 当开关置于B、C之间时， 水龙头工作电路处于_挡 （选填 “热水” 或 “温 水” ） ；电热丝R2的电阻是_；若在家使用该水龙头时，水龙头发生短路，家中_ 会自动断开，起到保护电路的作用。 额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 3000W 16电吹风简化电路如图，旋转扇形开关 S，实现断开冷风热风的转换，已知吹冷风时的 功率为 100W，R=48.4，若家中只有电吹风工作，她用
13、冷风热风挡交替使用 5min，标有 “1200imp/kWh”的电能表指示灯闪烁 90 次，则电吹风消耗_J 的电能，使用热风挡 的时间为_ min 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 17如图是某款电热水龙头的电路原理图。 1 R、 2 R为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换，当开关同时接触 2、3 触 点时，水龙头放出的是_水（选填“冷” 、 “温” “热” ） ，若 21 2RR，水龙头在温水档 正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作1min消耗的电能为_J。 18电热饮水机的电路原理图如图，它有加
14、热和保温两种工作状态，当加热到一定程度时 S0、S 中某一个电键会自动断开并处于保温状态。从说明书上收集到的数据如右表，当它正 常加热时，把一整壶温度为 30的水加热到 80，所用的时间为 10min。 （c水=4.210 3J/（kg） ） 整壶水的质量 2kg 额定电压 220V 加热时的总功率 1000W 保温时的功率 44W （1）保温状态下，开关 S0、S 的状态； （2）求饮水机在保温状态下的工作电流； （3）加热过程中，水吸收的热量； （4）该饮水机烧水的效率。 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 19 几千年来中国的厨艺最讲究的就是 “火候” 。 现在市场上
15、流行如图甲所示的新型电饭锅， 采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到 最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电 饭锅接入 220V 的电路中，在电饭锅工作的 30min 内，电路中总电流随时间变化的图像如图 丙所示，求： (1)电饭锅的最大电功率； (2)电热丝R2的阻值； (3)30min 内电饭锅产生的热量。 20如图甲所示是某电热水壶，该电热水壶的铭牌如图乙，电路原理如图丙所示，R1、R2为 电热丝，R2的阻值为220(阻值均不受温度影响)， 该电热水壶有加热和保温两种工作状态。 S0是一个自动温控开
16、关，当壶内水温度达到 100时会自动断开，自动进入保温状态，求： (1)电阻R1的阻值多大； (2)若电热水壶正常工作的热效率为 84%，将满壶水从 20加热至 70至少需要消耗多少电 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 能？ (3)若整个家庭电路中只有电热水壶在保温档工作，发现标有“3000imp/kWh”的电能表指 示灯闪烁了 330 次共用时 1800s，求此时家庭电路两端的电压(c水=4.210 3J/(kg)。 品名：电热水壶 额定容积 2L 额定电压 220V 频率 50Hz 加热功率 660W 不锈钢底盘 考点 2 三个档位 【精品】备战 2021 年中考物理
17、电学高频考点专项训练 高温档、中温档、低温档 解题步骤： （3）高温档：功率最大，两个电阻并联 中温档：功率居中，电路中只有一个电阻 低温档：功率最小，两个电阻串联 针对练习： 21小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数（其中高温档的额定功率模糊不清） ，其简 化电路如图乙所示， 1 R、 2 R均为电热丝（电阻不随温度变化） ，求： (1)电烤箱在低温档正常工作时， 1 S与b点接触， 2 S_（填“断开”或“闭合” ） ；电烤 箱在中温档正常工作时， 1 S与_（填“a”或“b” ）点接触， 2 S闭合；电烤箱在高温档 正常工作时， 1 S与a点接触， 2 S_（填“断开”或“闭合” ）
18、； (2)则电热丝的 1 R与 2 R的电阻是多少？ (3)在傍晚用电高峥期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其它用 电器，仅让电烤箱在低温档工作，1.5min内如图丙所示的电能表转盘转了 30r，则电路的 实际电压是多少？ 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 22如图是电热水器的简化电路图，额定电压为220V，热水器分为高中低档。高温挡的功 率为1100W，中温挡的功率为220W，求： (1)该热水器处于高温挡工作6min电流做的功； (2) 1 R的阻值； (3)低温挡时 1 R的功率。 23为畅享“绿色家园，环保生命”的生活理念，某家庭购置了一款多
19、功能养生壶具有精细 烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图示为某品牌养生壶简化电路图，开关 S2 可以断开、接 A、接 B。 项目 参数 额定电压(V) 220 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 低温档功率(W) 275 中温档功率(W) 550 高温档功率 Pm (1)开关 S1、S2处于什么状态，养生壶处于低温档； (2)养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小； (3)求 R2的阻值； (4)高温档的功率Pm。 24 如图甲所示是多功能电饭煲， 它具有精细烹饪、 营养量化等功能， 深受市场认可和欢迎， 图乙是该电饭煲的简化电路图，下表是该品牌电饭煲的铭牌。水
20、=110 3kg/m3，c 水=4.2 10 3J/（kg） (1)开关 S1、S2处于什么状态，电饭煲为低温档，说明判断依据； (2)求R1的阻值是多少？ (3)电饭煲处于高温档工作时，电路中的电流是多少？ (4)电饭煲的加热效率为 80%，在 1 标准大气压下，如果用中温档将初温是 23质量为 1 千 克的水烧开，需要多少时间？ 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 275 中温档功率（W） 550 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 高温档功率（W） 1100 容积（L） 2 25如图甲是超超老师买的多功能养生壶，图乙是该品牌养生壶的简化电路图，如表是
21、该电 器的相关参数。 (1)养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小为多少? (2)R1的阻值为多少? (3)在一标准大气压下，使用高温挡将初温是 12C 的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效 率为 80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。 微专题微专题 06 多档位家用电器计算 多档位家用电器计算 考点 1 两个档位 一般只有两个档位：高温档（加热）和低温档（保温） 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 解题步骤： （4）高温档（加热） ：功率大，电路中只有一个电阻 低温档（保温） ：功率小，两个电阻串联 针对练习： 1如图是电饭锅内部简化电路图，已知R0=55，R1=
22、1045，当 S 接“1”时，电饭锅正常 工作电路中电流是_ A；当 S 接“2”时，电饭锅处于_（选填保温或加热） 状态。 【答案】0.2 加热 【解析】 1由电路图可知，当 S 接“1”时，R0与R1串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，总 电阻较大，此时电饭锅正常工作电路中电流 01 220V 0 2A 551045 U I. RR 2当 S 接 “2” 时， 电路为R0的简单电路， 总电阻较小， 电源电压一定， 由 2 U P R 可知， 当 S 接“2”时，电阻较小，功率较大，电饭锅处于加热状态。 2如图甲是具有加热和保温双功率的养生壶，图乙是其电路原理图R1=44，R2=440，
23、根 据图回答下列问题。 （1）当开关 S1断开，S 闭合，养生壶处于_状态，该养生壶的加热功率是_W； （2）小明认为养生壶烧开同样多的水时，因为保温功率小于加热功率，所以用保温功率烧 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 水更省电，小明的观点正确吗_？请从能量的角度阐述原因_。 【答案】保温 1100 不正确 因为烧开同一壶中的水，水吸收的热量相同。根据 WPtQQ 吸损，保温功率较小，电流做功时间较长，散失的热量较多，消耗的电能较 多，所以用保温功率烧水更费电 【解析】 (1)12开关 1 S断开， S 闭合， 1 R与 2 R串联； 当只闭合开关S时， 电路为 1 R的
24、简单电路； 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，当开关 1 S断开，S 闭合，电路的总电阻最 大，由 2 U PUI R 可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，养生壶处于保温状态, 根据题意可知，开关 S、 1 S闭合时，电路中的电阻为 1 44R ，电压为 220V，养生壶处于 加热状态，此时养生壶的加热功率 22 1 (220V) =1100W 44 U P R (2)34不正确； 因为烧开同一壶中的水， 水吸收的热量相同。 根据W PtQQ 吸损， 保温功率较小，电流做功时间较长，散失的热量较多，消耗的电能较多，所以用保温功率烧 水更费电。 3某款迷你电饭煲有加热和保温两挡其
25、电路如图所示，已知 R188 ，R22 112 . 开关 S 置于_(填“1”或“2”)时是保温挡，保温 10 min 产生的热量是_J. 【答案】2 1.3210 4 【解析】 由 P=U 2/R 可知：当电压 U=220V 不变时，电阻越大，电功率越小，在相同时间内产生的热量 越小，故开关 S 置于 2 时是保温档，则 t=10min=600s，产生的热量是 4如图为某电热器的电路原理图，通过将开关 S 置于不同的位置，可以实现“加热”和“保 温” 两种状态的变换， 对应的功率分别为 800W 和 40W。 将开关 S 接 “1” 时， 电热器处于_ （选填“加热”或“保温” ）状态。电热
26、器在加热状态下正常工作，将 2kg 初温为 20的水 加热到 100，需要的时间为_分。 （水的比热容为 4.210 3J/（kg） ，假设电能全 部转化为水的内能） 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 【答案】加热 14 【解析】 1由公式 2 U P R 可知，分析电路图，将开关 S 接“1”时，只有R2连入电路中，在电压一 定时，电阻越小，功率越大，电热器处于加热状态。 2水吸收的热量 35 0 =()4.2 10 J/(kg) 2kg(100-20)=6.72 10 JQcm tt 吸 电加热器消耗的电能 5 =6.72 10 JWQ 吸 由公式WPt可得，需要的时
27、间 5 6.72 10 J =840s=14min 800W W t P 加热 5 小明家里有一个电饭煲， 小明从说明书中， 得知下表中的信息， 工作电路图如图甲所示， S1为温控开关，加热电阻 1 R和 2 R的阻值不随温度变化。求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1210W 额定保温功率 110W 频率 50HZ 容积 5L (1)为了安全，电饭煲的金属外壳要与_线相接，电饭锅处于加热状态是 S1要_； （选填“断开”或“闭合” ） (2)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流_； (3)电阻R2的阻值_； 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 (4)某周
28、末的晚饭时，小明想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压。于是他 关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在 1min 内转了 60 转。求家庭电路的实际电压_。 【答案】地 闭合 0.5A 400 200V 【解析】 (1)1电饭煲的金属外壳要与地线相接，以防止外壳带电而使人体触电的现象发生。 2电饭锅处于加热状态时 S1需闭合，此时电阻R2被短路，电路中总电阻最小，功率达到最 大值。 (2)3电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流 110W 0.5A 220V P I U 保温 保温 (3)4开关 S1闭合，电阻R2被短路，此时为加热
29、状态 22 1 (220V) 40 1210W U R P 加热 开关 S1打开，电阻R1、R2串联，此时为保温状态 22 (220V) 440 110W U R P 总 保温 21 44040400RRR 总 (4)5电能表的转盘在 1min 内转了 60 转，电饭煲的实际功率 1 kW h60 3600 1kW 1 h 60 W P t 实 实 蒸煮状态，只有电阻R1工作，此时实际电压 1 (1000W 40UP R 2 实实 ) 由上式可得 200VU 实 6冬天，人们常用电热毯来取暖，如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低 温挡，低温档电功率为 25W，电阻R484，求： (
30、1)开关 S 闭合时电热毯处于_档； 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 (2)电热毯在低温挡下工作 10 分钟所消耗的电能_。 (3)电阻R0的阻值_。 【答案】高温 1.510 3J 1452 【解析】 (1)由电路图可知，开关 S 闭合时，电路为R的简单电路；开关断开时，R与R0串联，根据 2 U PUI R 可知，当电压一定时，电路中的电阻越小时，总功率越大，电热毯处于高温档，此时开关 S 闭合，反之处于低温档。 (2)开关断开时，R与R0串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温 档，由 W P t 可得电热毯在低温档下工作 10 分钟所消耗的电能
31、为 WP低温t25W1060s1.510 3J (3)开关断开时，R与R0串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温 档，此时电路的总电阻为 22 (220V) 1936 25W U R P 低温 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得 R0R总-R1936-4841452 7小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示，可以烧开冷水并将其保温；其铭牌如下表所 示。图乙是热水壶的电路图，s 是用感温材料制造的温控开关，R是供加热的电阻分析电路 图乙可知： 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 (1)当 S 接通时，饮水机处于_（选填“加热”或“保温”下同）状态，当
32、S 断开时处 于_状态。 (2)正常工作时该饮水机将热水罐中 0.5kg，35的温水加热到 95，用时 5min。用这些数 据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量_和该饮水机加热状态时的效率 _。c水= 3 4.2 10 J/ kgc (3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半， 则电阻R1与R2的比值是 _。 【答案】加热； 保温； 5 1.26 10 J； 84%； 1:1。 【解析】 (1)12S 接通时， 1 R被短路，设此时功率为 1 P，则有 2 1 2 U P R ， 当 S 断开时，设总功率为 2 P，则有 2 2 12 U P RR ； 12 PP，说
33、明 S 接通时，饮水机处于加热状态，S 断开时处于保温状态状态。 (2)3设热水罐中的水吸收的热量为 Q1，则有 35 1 4.2 10 J/ kgc0.5kg95351.26 10 JQc m t 水 ； 4饮水机释放的能量为 5 2 500W 5 60s1.5 10 JQPt ， 该饮水机加热状态时的效率 5 1 5 2 1.26 10 J 100%100%84% 1.5 10 J Q Q ； (3)(5)饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半，即 21 1 2 PP ， 联立可得 12 :1:1RR 。 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 8如图甲所示的养生壶
34、是一种用于保健的煮饮电器，其内部电路图如图乙所示。它有加热 和保温两档，其中R1是发热电阻，R2是限流电阻。该壶的额定电压为 220V，加热时，养生 壶消耗电能的功率为 1000W。当加热到设定温度时，温控开关启动，养生壶自动切换为保温 档。保温时，养生壶消耗电能的功率为 44W。 (1)请判断 S1和 S2中，哪一个是温控开关?简要说明理由； (2)求图乙中Rl和R2的阻值； (3)养生壶在保温档工作 10min，Rl产生的热量是多少? 【答案】(1)S2是温控开关；理由见解析；(2)48.4；1051.6；(3)1161.6J 【解析】 (1)S1和 S2中，S2是温控开关；因为开关 S1
35、必须闭合，否则电路无法正常工作，开关 S2断开 时，电阻R2接入电路中， 这时电路的总电阻较大， 根据 2 U P R 可知， 电路的总功率较小， 这是保温状态；开关 S2闭合时，电阻R2没有接入电路中，这时电路的总电阻较小，根据 2 U P R 可知，电路的总功率较大，这是加热状态；综上所述，S2是温控开关。 (2)由上述可知，当处于保温状态时，根据 2 U P R 可知 2 2 min 1212 220V 44W U P RRRR 当处于加热状态时，根据 2 U P R 可知 2 2 max 11 220V 1000W U P RR 由上面两式子可解得 1 48.4R ， 2 1051.6
36、R 。 (3)养生壶在保温档工作时，电路中的电流大小是 12 220V 0.2A 48.41051.6 U I RR 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 那么在保温档工作 10min，Rl产生的热量是 2 2 1 0.2A48.4 10 60s1161.6JQI Rt Rl产生的热量是1161.6J。 答：(1)S2是温控开关；(2)图乙中R1的阻值大小是48.4；R2的阻值大小是1051.6；(3) 养生壶在保温档工作 10min，Rl产生的热量是1161.6J。 9如图是某品牌足浴盆的工作原理图，它有高温烧水和保温两个挡位，通过开关 S 进行调 节，R0为电热丝。当处于
37、高温烧水挡时，电路的总功率为 1100W，当处于保温挡时，电路的 总功率为 22W。求： (1)足浴盆在高温烧水挡时的电流； (2)电热丝R0的阻值； (3)保温挡工作 10min，电热丝R0产生的热量。 【答案】(1)5A；(2)44；(3)264J 【解析】 (1)当处于高温烧水挡时，电路的总功率为 1100W，由PUI知道，此时电路中的电流为 1100W 5A 220V P I U 高 (2)由电路图可知，当开关 S 闭合时，只有电热丝R0工作，电路中电阻最小，由 2 U P R 知 道，此时足浴盆的功率最大，处于高温烧水挡，由 2 U P R 知道，R0的阻值为 2 2 0 220V
38、=44 21100W U R P 额 (3)足浴盆保温时的功率为 22W，保温时电路中的电流 22W 0.1A 220V P I U 保温 保温 保温 10min 电热丝R0产生的热量 QI保温 2R 0t（0.1A） 2441060s264J 答：(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流为 5A。 (2)电热丝R0的阻值为 44。 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 (3)保温挡工作 10min，电热丝R0产生的热量为 264J。 10某电热饭盒具有高温、低温两挡，内部电路的简化电路图如图所示。 1 R、 2 R是发热电 阻， 且它们的阻值关系是 21 4RR， 电源电压为 22
39、0V， 开关 S 接 1 时为高温挡， 功率为 242W， 开关 S 接 2 时为低温挡。试求： (1) 1 R的阻值； (2)在低温挡正常工作时， 2 R的电功率 2 P； (3)当实际电压为 200V，电热饭盒在高温挡工作 10min 消耗的电能。 【答案】(1)200；(2)38.72W；(3)1.210 5J 【解析】 解：(1)由题意和电路图可知，当开关接 1 时，只有 1 R接入电路中，此时为高温挡，功率为 242W，根据 2 U P R 可得 1 R的阻值为 22 1 (220V) = 200 242W U R P 高 (2) 2 R的阻值为 21 44 200=800RR 开关
40、接 2 时， 1 R和 2 R串联，此时为低温挡，此时电路中的总电阻为 12 200800=1000RRR 此时电路中的电流 220V =0.22A 1000 U I R 则 2 R的电功率 22 22 (0.22A)800=38.72WPI R (3)当实际电压为 200V，电热饭盒在高温挡工作 10min，消耗的电能为 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 2 2 5 1 (200V) 10 60s1.2 10 J 200 U Wt R 实 答：(1) 1 R的阻值是 200； (2)在低温挡正常工作时， 2 R的电功率 38.72W； (3)当实际电压为 200V，电热
41、饭盒在高温挡工作 10min，消耗的电能是 5 1.2 10 J。 11如图所示是个电热水壶的铭牌跟电路原理简图， 1 R是发热体， 2 R是调温电阻，阻值为 396， 2 R产生的热没有用来加热水，S是温控开关，可在a、b之间切换，当水烧开时， 开关 S 会自动切换，电热水壶处于保温状态。 (1)电热水壶处于加热状态时，开关 S 应接到a还是b？ (2)请你算出 1 R的电阻值（不计温度对电阻值的影响） ； (3)求保温状态时，发热体的电功率； (4)当电热水壶装满水后，若电热水壶正常工作时的加热效率是90%，在一标准大气下把水 从25 C 加热到沸腾需要多长时间？（结果保留到小数后一位）
42、33 1.0 10 kg/m 水 ； 3o 4.2 10 J/(kgC)c 水 热水壶容量 2.0L 额定电压 220V 加热时的功率 1100W 频率 50Hz 【答案】 (1)电热水壶处于加热状态时， 开关 S 应接到a； (2) 44； (3) 11W； (4)636.4s 【解析】 (1)由图可知当开关接a时，只有 1 R接入电路，电阻较小，根据 2 U P R 可知 1 R消耗的功 率大， 此时电热水壶处于加热状态； 开关接b时， 两电阻串联， 电阻较大， 电路中电流较小， 根据 2 PI R 可知 1 R消耗的功率小，此时电热水壶处于保温状态。 【精品】备战 2021 年中考物理电
43、学高频考点专项训练 (2)根据 2 U P R 知， 1 R的阻值为 22 1 (220V) 44 1100W U R P 加热 (3)保温状态时电路的电流为 12 220V 0.5A 44396 U I RR 发热体 1 R的电功率为 22 11 (0.5A)4411WPI R (4)根据公式 m V 知，水的质量为 3333 1.0 10 kg/m2 10 m2kgmV 水 水从25 C 加热到沸腾时水吸收的热量为 3ooo5 4.2 10 J/(kgC) 2kg(100 C25 C)6.3 1J0Qcm t 吸 根据 吸 Q W 可得，消耗的电能为 5 5 6.3 10 J J7 10
44、90% Q W 吸 由 W P t 可得，加热时间为 5J 7 10 636.4s 1100W W t P 加热 12如下图所示是某电水壶的电路图，其铭牌如下表。R 为加热器，温控器 S 是一个双金属 片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入 保温状态， 从而实现了自动温度开关控制。 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽 略不计，则： (1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？ 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 (2)若正常工作时，对加热电阻通电 5 分钟产生的热量是多少？ (3)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满
45、壶25 C的水在标准大气压下烧开需要多 长时间？水的比热容 3 4.2 10 J/ kgCc ， -33 1L=10 m。 (4)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是 0.2A，此时电阻 R0的电功率是多少？ 【答案】(1)48.4；(2) 5 3 10 J；(3) 10.5min；(4)42.064W 【解析】 由图可知，当温控开关闭合时，仅R接入电路，电路中电阻最小，功率最大，电热水壶正常 工作，为加热状态；当温控开关断开时， R与R0接入电路，电路中电阻最大，功率最小， 为保温状态。 (1) 当温控开关闭合时，电水壶正常工作即加热状态，其加热电阻的阻值为 2 2 220V 48.4
46、 1000W U R P 额 额 (2) )因为电水壶，是纯电阻电路，正常工作时，加热电阻通电 5 分钟产生的热量为 5 =1000W 5 60s=3 10 JQ W Pt (3) -33 2L=2 10 m 一满壶水的质量为 3333 1.0 10 kg m2 10 m2kgmV 一满壶25 C的水在标准大气压下烧开所吸收的热量为 0 35 4.2 10 J/ kgC2kg100 C 25 C =6.3 10 JQcm tt 吸 电水壶产生的热量全部被水吸收则电流做功为 5 6.3 10 JWQ 电 烧开需要多长时间为 5 6.3 10 J 630s10.5min 1000W W t P (
47、4)当电水壶处于保温状态时，电路的总电阻为 220V 1100 0.2A U R I 串 则R0的阻值为 110048.41051.6RRR 0串 电阻R0的电功率为 2 2 00 0.2A105642.064WPI R 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 答：(1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是48.4； (2)若正常工作时，对加热电阻通电 5 分钟产生的热量是 5 3 10 J； (3)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶25 C的水在标准大气压下烧开需要 10.5min； (4)当电水壶处于保温状态时， 通过加热器的电流是 0.2A， 此时电阻R0的电功率
48、是42.064W。 解题步骤： （5）高温档（加热） ：功率大，两个电阻并联 低温档（保温） ：功率小，电路中只有一个电阻 针对练习： 13如图所示，R1和R2均为电热丝，S2是温控开关，可实现饮水机“高温挡” “低温挡”之 间的转换，已知电源电压为 220V，高温挡的功率为 660W， 1 220R ，当开关 S1、S2都闭 合时，饮水机处于_档（选填“高温”或“低温”)。饮水机为低温挡时，电路 消耗的电功率为_W，电阻R2是_。 【答案】高温 220 110 【解析】 1只闭合开关 S1时，电路中只有R1工作；当开关 S1、S2都闭合时，电阻R1与R2并联，电路 总电阻最小，根据 2 U P R 可知，电路中的总电阻越小，功率越大，因此当开关 S1、S2都 闭合时，饮水机为高温挡；只闭合开关 S1时，饮水机为低温挡； 2由 2 U P R 可知，饮水机为低温挡时，电路消耗的电功率 22 1 (220V) =220W 220 U P R 低 3当开关 S1、S2都闭合时，R2消耗的电功率 2 660W-220W=440WPPP 低高 【精品】备战 2021 年中考物理电学高频考点专项训练 由 2 U P R 可知，电阻R2的阻值 22
