中考物理复习考点知识与题型专题训练2 多挡位电热器综合计算(附答案)
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2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题类型1.电热器的多档位问题根据电功率的公式2UPR可知,当电压一定时,电阻越小,电功率越大;电阻越大,电功率越小。
阻小温高功率大,阻大温低功率小。
例1.如图所示,电阻R1>R2,电源电压均为U,在相同时间内,图甲电路中电阻产生的总热量为Q甲,图乙电路中电阻产生的总热量为Q乙,图丙电路中电阻产生的总热量为Q丙,图丁电路中电阻产生的总热量为Q丁,则()A.Q甲>Q乙>Q丙>Q丁B.Q丁>Q丙>Q乙>Q甲C.Q丁>Q甲>Q乙>Q丙D.Q甲>Q丙>Q乙>Q丁答案:C。
例2.电源电压不变时,在相同的时间内,两电阻串联时总电阻最________,产生的总热量最________,发热功率最________;两电阻并联时总电阻最________产生的总热量最________,发热功率最________。
如果电热器处于两电阻串联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位;如果电热器处于两电阻并联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位。
答案:大;小;小;小;多;大;低;高。
例3.如图所示是电热水壶的工作电路图,闭合开关S,当电热水壶处于加热状态时,开关S2处于________状态。
若电热水壶在加热状态时的功率为1210W,则电阻R1=________Ω。
如果保温状态下电热水壶的总功率是加热状态时的10%,则保温状态下R2的电功率为________W。
答案:闭合;40;108.9。
例4.如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压U =220V 不变,两根电热丝的电阻关系为R 1=2R 2,通过旋转扇形开关S ,接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,低温挡时的发热功率为440W 。
求:(1)R 1和R 2的电阻值。
(2)电热器处于高温挡时的总功率。
第十八章专题训练多挡位电热器综合计算1.如图甲所示是一款加热型榨汁机,图乙是它的内部电路结构示意图,其中R1、R2均为发热电阻丝,接通电动机可以进行榨汁;关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温:榨汁机的部分参数如表所示,求:(1)仅榨汁时,正常工作10s电路消耗的电能?(2)若R2=400Ω,则加热功率为多少?(3)傍晚用电高峰时,小红关闭家里所有用电器,只让榨汁机以加热档工作,发现在5min 内电能表的转盘转了50转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)榨汁机部分参数表额定电压220V加热功率?保温功率121W榨汁功率88W容量400ml2.如图甲为某型号电热水壶,它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。
其简化电路如图乙所示。
S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。
S2是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。
S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵(类似于电动机)将水抽出。
已知电热水壶保温功率为50 W,加热功率为1150W。
(1)电热水壶处于保温状态且不抽水时,接入电路的电阻是多少Ω?(2)电热水壶处于加热状态时,通过 R 1的电流是多少A ?(3)闭合 S 3,电磁泵正常工作时两端电压为20V ,已知 R 3阻值为 200Ω,放满一杯水约需10s ,则电磁泵正常工作10s 消耗的电能约为多少J ?3.图甲所示为某电暖器的简化原理图,其中R 1、R 2是两个相同的电热丝,单个电热丝的电流与电压的关系图像如图乙所示。
已知电源电压为220V ,每个电热丝的额定电压均为220V ,现要在某卧室使用该电暖器,卧室的容积为50m 3,空气的比热容为1.0×103J/(kg·),空气密度为=1.2kg/m 3,假设卧室封闭,请根据图像及以上信息解答下列问题。
(1)每个电热丝正常工作时的电阻及额定功率是多少?(2)只闭合S 2时,流过电热丝的电流为多少?此时电暖器消耗的总功率为多少?(3)只闭合S 1和S 3,让电暖器工作15min ,卧室内的温度升高了10,电暖器的加热效率是多少?℃℃4.如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。
2023年中考第二轮专题强训:高低档位问题1.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·℃))2.如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅。
该锅可实现汤锅、烧烤同时进行,也可以分开控制。
其部分简化电路图如图乙:开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路,R1、R2均为加热电阻,R2与温控开关并联,可以实现汤锅的保温和加热功能;两烧烤盘区域S左、S右可分别控制左右两盘的加热电阻R 、R右。
该涮烤锅部分参数如表所示。
求:左(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,则该汤锅保温挡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的农家将电源引到烧烤点,发现烤肉速度比较慢。
经分析因为距离远,导线有一定电阻(但远小于加热电阻阻值),所以导线会消耗一些电能;当只让烧烤盘右盘工作时,测得右盘的实际功率只有324W,求此时导线上消耗的电功率。
3.电加热便携式养生杯可以在旅行中满足不同需求,如图甲是一款市场上的产品。
图乙是该产品设计的可调节高、中、低三挡电加热养生杯原理图。
电源电压为12V,其中两个加热元件的阻值分别是R1=4Ω,R2=8Ω,开关S3只能接a或b。
(1)在乙图电路中,S1闭合、S2断开、S3接a时,加热电路为___ ___(选填“高”、“中”或“低”)温挡;(2)求中温挡时电功率是多少?(3)使用高温挡工作5min,电热杯消耗的电能是多少?4.小波的妈妈买了一台全自动豆浆机。
初中物理专训:多挡位电热器的计算由公式P =U 2R可知,电热器的电阻越小,其功率越大,挡位越高。
(1)对于并联电路来说,接入的电阻个数越多,挡位越高。
对于串联电路来说,接入的电阻个数越多,挡位越低。
(2)电热器的总功率等于每个电阻丝的功率之和。
并联型多挡位1.【中考·广东】如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S 0。
该饮水机的部分参数已知:额定电压为220 V ,加热时的总功率为880 W ,保温时的功率为40 W ,R 1、R 2为加热电阻丝。
假设它们的阻值不变,计算结果若不能整除,保留一位小数,求:(1)当S 和S 0闭合时,饮水机处在什么状态?此时电路的总电流是多大?(2)在加热状态下,电阻丝R 1、R 2的阻值为多少?(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200 V 时,饮水机加热的实际总功率是多大?(第1题图)2.【中考·泰安】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,下表是其部分参数。
接通电路后,开关S 自动与触点a 、b 接通,1挡加热器开始加热。
当锅内混合物质温度达到102 ℃时,开关S 自动与a 、b 断开,并与触点c 接通,2挡加热器工作,此时锅内混合物质温度不变,保持锅内压强不变,进入保压状态。
现将质量为2.0 kg ,初温为36 ℃的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正常工作20 min 。
假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,混合物质的比热容为c =4.0×103J/(kg·℃)。
求:(1)R 1、R 2的阻值。
(2)电压力锅加热多少s 后开始保压?(3)电压力锅最后2 min 内消耗的电能。
(第2题图)串联型多挡位3.【中考·重庆A 】小明家的电饭锅的额定电压为220 V ,“煮饭”时额定功率为1 210 W ,简化电路如图甲所示,S 1为温控开关,发热电阻R 1与R 2的阻值不随温度变化,电阻R 2在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比为1∶16,求:(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?(2)电阻R1的阻值为多少欧?(3)某天傍晚,小明关闭家里其他用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图乙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48 s。
2024年中考物理专题复习—电功率高低温挡题型总结一、简单多挡问题例1.(基础必过)学校教学楼有一个额定电压为220V 的电热水器,如图是其简化了的工作电路图。
已知电阻R 1=22Ω,R 2=220Ω,电源电压保持220V 不变,利用开关S 1、S 2闭合与断开,可实际电热水器的加热和保温功能。
求:(1)开关S 1闭合、S 2断开,电热水器处于________(选填“保温”或“加热“)状态。
(2)电热水器处于保温状态时的功率是多少瓦?(3)电热水器处于加热状态时,经过5min 电流消耗的电能是多少焦?解析:(1)开关S 1闭合、S 2断开时,R 1、R 2的串联电路,电路中的电阻较大,根据2U P R=可知,电热水器的功率较小,处于保温状态。
(2)由2U P R=得,电热水器处于保温状态时的功率为:()2212220V =200W+22+220U P R R ==ΩΩ保(3)开关S 1、S 2都闭合时,电路为R 1的简单电路,电路中的电阻较小,根据2U P R=可知,电热水器的功率较大,处于加热状态,经过5min 电流产生的热量为:()2251220V =560s 6.610J 22U Q W Pt t R ===⨯⨯=⨯Ω例2.(基础必过)某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R 1=44Ω。
当开关S 闭合时,电饭锅处于高温挡。
当开关S 断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的总功率为高温功率的0.02倍。
求:(1)高温挡的功率;(2)焖饭、保温时电路中的电流;(3)电阻R2的阻值。
解析:(1)当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电饭锅处于高温挡,则高温挡的功率:()221220V=1100W44UPR==Ω高温(2)当开关S断开时,R1与R2串联,电饭锅处于焖饭、保温挡,由题意可知,保温挡的功率:P保温=0.02P高温=0.02×1100W=22W由P=UI可得,电路中的电流:22W=0.1A220VPIU==保保(3)由UIR=可得,保温时电路中的总电阻:220V=22000.1AURI==Ω总保因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R2的阻值:R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω例3.(易错必练)某电熨斗的简化电路如图所示,R1、R2为电热丝且阻值保持不变。
初中物理:多档位电热器计算题专项复习(答案)1.XXX需要购买电热水器,经过调查发现有两种款式可供选择:储水箱式和即热式。
储水箱式电热水器的水箱容积为100L,出水水温可调,最高可达60℃,额定电压为220~240V,额定功率分为两档:一档为1.2KW,二档为2.0KW。
即热式电热水器的额定电压为220~240V,出水温度为30~60℃,额定功率为6KW。
如果XXX家的电能表规格是“220V 10(20)A”,经过计算可得即热式电热水器更适合小红家使用。
如果选择储水箱式电热水器以一档功率加热2小时,需耗电多少KWh?这些电能可以将50L初温为10℃的水加热到多少摄氏度?2.图中展示了某电热器的原理简图,它有高温和低温两档,发热体由R1和R2两个电热丝构成,阻值分别为110Ω、220Ω。
当S1闭合、S2开启时,电热器的功率为多少?当S1和S2都闭合时,电热器的工作电流是多少?当S1和S2都闭合时,电热器处于“高温挡”还是“低温挡”?经过计算可得,电热器在S1闭合、S2开启时的功率为P=U^2/R2=220^2/220=220W,在S1和S2都闭合时的工作电流为I=U/(R1+R2)=220/(110+220)=0.67A。
当S1和S2都闭合时,电热器处于“低温挡”。
3.下表是一台电热水器的铭牌,其中一项内容模糊不清,电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。
根据铭牌,可以得知电热水器的额定电压为220V,额定电流为5A,高温挡为2A,中温挡为模糊不清,低温挡为50Hz。
求低温挡正常工作时的额定功率、中温挡正常工作10分钟产生的热量、高温挡正常工作时的额定电流。
经过计算可得,低温挡正常工作时的额定功率为P=U*I=220*2=440W,中温挡正常工作10分钟产生的热量为Q=P*t=440*10*60=J,高温挡正常工作时的额定电流为I=P/U=2/220=0.01A。
4.电热加湿器的工作原理是:加湿器水箱中的一部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中,从而提高空气湿度。
《多挡位电热器的相关计算》考点+训练多挡位电热器是焦耳定律的一个重要应用,涉及到电热、电功、电功率的综合性问题,是电学问题的重点和难点。
多挡位电热器的相关计算是中考中一个重要的考点,更侧重电功率的考查。
通过多挡位电热器的考查,能很好的考查学生对电路结构的认识,同时更能考查对电功率和电热的计算能力。
1、多挡位电热器是利用电流的热效应工作的。
电热器电路是纯电阻电路,一般接在家庭电 路,电压为220V ,是个常量,所以:(1)比较电热的多少一般用Q=W=2U R t ,比较功率的大小用2=U P R 。
(2)如果已知各挡功率,计算电热(电功)用Q=W=Pt 。
(3)如果没有已知功率,通常通过2=U P R 计算出电功率,再用Q=W=2U Rt 计算电热。
当然根据题目已知也可以用其他公式进行计算。
2、多个加热电阻的电热器:多挡位电热器,顾名思义,电热器有多个挡位,不同挡位电功率不同。
由于用电器多接在220V 电压下工作,所以依据2U P R可知: ①当电路中电阻越大,电功率越小,为低挡位(保温挡)工作;②当电路中电阻越小,电功率越大,为高挡位(加热挡)工作;③当电阻介于大电阻和小电阻之间时,为中温挡。
通常家用多挡电热器是通过改变开关状态,改变工作电路结构,从而改变用电器消耗的电功率,实现高温挡、中温挡和低温挡的转换的。
高温挡——通过开关的转换,实现电路的并联,并联支路越多,电阻越小,功率越大,温度越高;低温挡——通过开关的转换,实现电路的串联联,串联电阻越多,电阻越大,功率越小,温度越低;3、只有一个加热电阻的电热器:串联电阻分压,使加热管的电压改变从而引起电功率变化。
这类题目中要特别注意区分加热电阻和分压电阻,分压电阻的电热是不能用来加热的。
4、电热器是用来加热的,所以常常与比热容相关计算联系起来,考查被加热的物质吸收的热量、温度变化等,进而计算加热效率。
被加热的物质吸收的热量Q吸=cm△t,消耗的电能W=Pt,加热效率100%QWη=⨯吸。
多挡位电热器综合计算(含答案)1.冬天到了,洋洋家的洗手间里安装了如图甲所示的某款电热水龙头,“即开即热、冷热兼用”。
图乙是它的简化工作原理图,R 1、R 2为阻值不变的电热丝,通过旋转手柄带动开关接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换,当开关置于1时,水龙头放出冷水。
电热水龙头的铭牌中的热水挡模糊不清,洋洋关闭家中其它用电器,让水龙头处于热水挡正常工作12s ,观察到标有“3000r/(kW·h )”字样的电能表转盘转过了42转,已知电阻R 1=24.2Ω,求:(1)处于温水挡时的功率为多少W?(2)电阻R 2为多少Ω?(3)当处于热水挡时,正常工作42s 正好放出热水1L ,则水龙头出水与进水口的水温温差有多大?(消耗的电能有80%被水吸收,c 水=4.2×103J/(kg·℃)2.如表为某饮水机铭牌的部分参数,其内部简化电路如图所示。
当S 闭合,S 1断开时,饮水机处于保温状态,当S 、S 1同时闭合时,饮水机处于加热状态。
求:()34.210J/kg c ⋅=⨯水℃(1(2)饮水机保温50min 消耗的电能。
(3)若不计热损耗,该饮水机将2kg 的水从30℃加热至90℃,需要多长时间?3.王瑞同学学习了电功率知识后,回家观察家用电器的功率,完成实践性作业。
该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能。
已知保温功率大于预热功率,查看说明书发现保温功率为250W,低挡预热功率和高挡加热功率信息因污渍看不清楚。
该同学利用所学知识测高挡加热功率,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在高挡加热过程中标有2400revs/(kW•h)字样的电能表的转盘在5min 内转了250圈。
图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。
图甲为智能电炖锅电路原理图,R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响。
挡位类电热器相关计算典例精讲例如图甲是多功能汤锅,额定电压为220V,内部加热电路如图乙所示,其中R1、R2均为发热电阻,使用时通过控制开关的通断实现加热和保温功能的切换.具体参数如下表所示.挡位加热挡保温挡功率P/W1100220(1)汤锅处于保温挡时温控开关S2应处于________状态;(2)R2的电阻为多少?(3)为了适应不同食材的烹煮条件,小明在不改变其内部电路元件的前提下对电路的连接方式进行了改装,如图丙所示,改装后的多功能汤锅有三个挡位(高温挡、中温挡和低温挡),求新改进的高温挡工作10min 消耗多少度电?(4)在某次使用汤锅炖汤时小明发现汤锅很热,但锅连接的导线几乎不热,请你利用所学的知识解释这一现象.实战演练1.(2021陕西22题)某型号煎烤机有上下两个加热盘,由两个开关控制其工作状态.R1为下盘电热丝.R2为上盘电热丝,两电热丝阻值相等,煎烤机的最大额定功率为2200W.如图为煎烤机的内部简化电路图(不考虑温度对电热丝阻值的影响).(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线.第2题图(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少?以最大额定功率工作时,1min消耗多少电能?(3)电热丝R1的阻值是多大?2.(2023中考压轴题)某同学新买的电热饭盒,图甲是它的内部电路图.R1、R2都是加热电阻(R1<R2),R1的阻值为242Ω.开关S可控制“加热”、“保温”或“断开”状态的转换,保温挡的功率是44W.第2题图(1)当开关S接2时,电热饭盒处于________(选填“加热”或“保温”)挡.(2)加热挡的功率.(3)R2的阻值.(4)当开关S接1时,通电10min消耗的电能.(5)在用电高峰期,该同学断开家中其他用电器,只让电热饭盒处于工作状态,1min能使图乙所示的电能表的转盘转过9转,则电热饭盒的实际功率为多少?创新考法3.如图甲所示为学生进行坐位体前屈考试的情景,通过手指推动挡板在刻度尺上移动的距离得出成绩.课后同学们讨论,能不能设计出一个自动显示成绩的仪器,在老师的指导下,同学们利用实验室器材设计了如图乙所示的电路,电源电压为6V,电阻R1为一根长30cm粗细均匀的电阻丝,其阻值与长度的关系如图丙所示,R2的阻值为30Ω.(1)若推板推得越远,显示的示数越大,则应将________(选填“电压”或“电流”)表作为显示器.第3题图(2)挡板在10N力的作用下前进了10cm,则手对挡板做的功为多少?(3)某同学进行测量时,电压表的示数为1.5V,则挡板向左移动了多少?4.如图甲所示为电子体重测量仪的原理,其中金属弹簧上端和滑动变阻器R′(最大值为20Ω)的滑片焊接在一起,下端与电压表的一端及开关连接.R0为保护电阻,其阻值大小为5Ω.重力大小可通过电压表示数来转换,电源的电压为12V.(g取10N/kg)(1)小华双脚站立在平台上,观察电压表的示数为U双,然后抬起一只脚,观察电压表的示数为U单,则U双________(选填“大于”“小于”或“等于”)U单.第4题图(2)已知小华质量为60kg,平台所受压力F与变阻器接入电路的阻值之间的关系如图乙所示,求称量小华体重时,电压表的示数.(3)在称量小红的体重时,电压表示数为8V,则小红的质量是多少kg?挡位类电热器相关计算典例精讲例(1)断开【解析】由I =U R 、P =UI 得P =U 2R可知,当电路中电阻越大时,多功能汤锅的功率越小;则分析电路图可知,当S 1闭合S 2断开时,R 1、R 2串联,为保温挡.解:(2)当S 1、S 2均闭合时,电路为R 2的简单电路,为加热挡;则R 2的阻值R 2=U 2P 加热=(220V )21100W=44Ω(3)分析图乙可知,当多功能汤锅处于保温挡时电路中的总电阻R 总=U 2P 保温=(220V )2220W=220Ω由串联电路电阻规律可知R 1的阻值R 1=R 总-R 2=220Ω-44Ω=176Ω分析图丙可知,当S 、S 1闭合时,电路为R 1的简单电路,此时为低温挡;当S 、S 2闭合时,电路为R 2的简单电路,为中温挡;当S 、S 1、S 2均闭合时,R 1、R 2并联,为高温挡;高温挡的功率P 高温=U 2R 1+U 2R 2=(220V )2176Ω+(220V )244Ω=1375W 多功能汤锅以新高温挡工作10min 消耗的电能W ′=P 高温t ′=1375W×10×60s =8.25×105J(4)汤锅与导线串联,通过它们的电流相等,锅内发热电阻的阻值比导线阻值大很多,根据Q =I 2Rt 可知,发热电阻产生的热量比导线产生的热量多得多,所以与其相连接的导线几乎不热.实战演练1.【思路分析】求解题干信息所用公式(2)煎烤机正常工作时,电路中的最大电流是多少?以最大额定功率工作时,1min 消耗多少电能?煎烤机的最大额定功率为2200W ,R 1和R 2两电热丝阻值相等P =UI P =W t (3)电热丝R 1的阻值是多大?I =U R (1)如答图所示【解析】为了用电安全,控制用电器的开关应接在火线与用电器之间,所以电路连接如答图所示.解:(2)由P =UI 可得,煎烤机正常工作时,电路中的最大电流I =P U =2200W 220V=10A 由P =W t得,煎烤机以最大额定功率工作时,1min 消耗的电能W =Pt =2200W×1×60s =1.32×105J(3)当开关S 1、S 2都闭合时,R 1与R 2并联,煎烤机以最大额定功率工作,由于R 1=R 2得,P 1=P 2电热丝R 1的额定功率P 1=P 2=2200W 2=1100W 由P =UI 、I =U R得电热丝R 1的阻值R 1=U 2P 1=(220V )21100W=44Ω2.(1)保温【解析】加热电阻R 1<R 2,由P =UI =U 2R可得,开关S 接2时,只有R 2接入电路,此时为保温挡;当开关S 接1时,只有R 1接入电路,此时为加热挡.(2)加热挡的功率P 加热=U 2R 1=(220V )2242Ω=200W (3)由P =UI =U 2R可得,R 2的阻值R 2=U 2P 保温=(220V )244W=1100Ω(4)由P =W t得,通电10min 消耗的电能W ′=P 加热t =200W×10×60s =1.2×105J(5)由图乙可知,消耗的电能W ″=n ′N =9r 3000rkW·h =0.003kW·h 则电热饭盒的实际功率P 实=W ″t ′=0.003kW·h 160h =0.18kW =180W 创新考法3.(1)电流解:(2)手对挡板做的功W =Fs =10N×0.1m =1J(3)由串联电路电压特点可知,当电压表示数为1.5V 时,R 2两端的电压U 2=U -U 1=6V -1.5V =4.5V电路中的电流I =U 2R 2=4.5V 30Ω=0.15A 此时电阻R 1接入电路中的阻值R 1=U 1I =1.5V 0.15A=10Ω由图丙可知,此时R 1接入电路中的长度为10cm ,则挡板向左移动了30cm -10cm =20cm4.(1)等于解:(2)平台所受压力F =G =mg =60kg×10N/kg =600NF =600N 时,变阻器接入电路的阻值为15Ω串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则此时电路中的电流I =U R 0+R ′=12V 5Ω+15Ω=0.6A 电压表的示数U R ′=IR ′=0.6A×15Ω=9V(3)在称量小红的体重时,电压表示数为8V ,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得,R 0两端的电压U 0=U -U ′=12V -8V =4V串联电路中各处的电流相等,则U ′R ″=U 0R 0,即8V R ″=4V 5Ω解得:R ″=10Ω由图乙可知,对应的压力即小红的重力为400N由G =mg 可得,小红的质量m ′=G ′g =400N 10N/kg =40kg。
2023年中考物理三轮冲刺多挡位电热器综合计算3.具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实4.如图甲所示是一款电加热煮茶壶。
图乙为其工作原理图,R、R均为加热电阻丝,额定5.表格中是某款两挡位电火锅的有关参数,如图甲是其简化电路图,R和R为阻值不变的7.如图甲所示为某品牌的家用卷发棒,使用它可轻松做出不同发型,深受时尚女性喜爱,8.如图甲是某型号的电暖气,图乙是其内部的电路简化图,表格中列出了有关参数。
当只9.某中学为了学生错峰用餐,食堂安装了自动加热餐台。
其中一个餐台的部分简化电路如10.如图甲多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。
图乙是某11.如图甲所示是加热功率为1000W的养生壶,图乙是其简化电路图,S是温度控制开关,12.打造成渝地区双城经济圈,新建智慧公园中的智能座椅有供暖、提供5G等功能,如图13.如图为理综胜同学购买的备战中考电热养生壶,有低温、中温、高温三个挡位,可以满14.如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅。
该锅可实现汤锅、烧烤同时进行,15.小洲家买了一个三挡位的电烤炉,电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示,R、R参考答案1.(1)2A;(2)70Ω;(3)1.5kW·h2.(1)0.1A;(2)6.6×103J;(3)121Ω3.(1)100V;(2)100W;(3)30s4.(1)1100W;(2)1A;(3)400s5.(1)55Ω;(2)8.4×104J;(3)79.5%;(4)高温挡方式更节能6.(1)1.1A;(2)1.35Ω;(3)3.0375Ω,1.0125Ω7.(1)0.4A;(2)17.6W;(3)3960Ω8.(1)73.3Ω,3A;(2)2.09kW·h9.(1)9.1A;(2)96.8Ω;(3)83.3%10.(1)4.62×105J;(2)700s11.(1)200W;(2)242Ω;(3)103S12.(1)0.6A;(2)200J;(3)5W13.(1)1A;(2)110Ω;(3)2kg14.(1)44Ω;(2)484W;(3)36W15.(1)100Ω;(2)968W;(3)1200圈。
中考物理二轮复习核心考点讲解与训练—电热器及其挡位问题(含答案解析)知识一提出问题(1)现有两只电阻R1,R2(R1>R1),一个电压为U的电源,你可以组装几种出连接方式不同的电路?(2)这些连接方式中电路总电阻分别是多少?关系如何?(3)这些连接方式中电路总功率分别是多少?关系如何?结论:由P=U2/R可知:当U一定时,发热功率P与电阻R成反比,即电阻越大发热功率越小,电阻越小发热功率越大。
知识点二电热器多档问题(1)串联电路的多档问题①短路式:两个电阻串联,把开关与其中一个电阻并联,如下图所示。
当闭合开关时,有一个电阻短路,只有一个电阻工作,此时为高温档:当断开开关时,两电阻串联,电阻大一些,电热器的功率小一些,此时为低温档。
②单刀双掷式:主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,一条支路连接附加电阻。
当开关掷向附加电阻的支路时,两电阻串联,为低温档:当开关向导线支路时,只有主要工作电阻工作,此时为高温档。
③公式计算:闭合S时,R短路,为高温档:P=U2/Ro闭合S断开时,R、Ro串联,为低温档:i.Ro是发热电阻R是分压电阻时,P低=[U/(R+Ro)]2/Roii.R、Ro都是发热电阻时,P高=U2/(R1+R2)(2)并联电路的多档问题公式计算:i.闭合S1接b S2断开时,低温档:P=U2/(R1+R2)ii.只闭合S₂时,中温档:P=U2/R1iii.闭合S1接a、S₂时,高温档:P=U2/R1+U2/R21.(2023•营口)某款带保温功能的电水壶,其简化电路图如图所示。
S为总开关,S1为自动控制开关,R1和R2为阻值不变的发热电阻,R2=840Ω,加热功率为1210W。
电水壶将质量1kg、初温20℃的水烧开,加热效率为84%。
[c水=4.2×103J/(kg•℃),标准大气压]。
求:(1)水吸收的热量;(2)把水烧开需要多长时间(结果保留整数);(3)电水壶的保温功率。
第十八章 电率功专题训练 电热综合计算(多档位问题)1.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表.电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大? (2)电热丝工作时的电阻是多大?(3)若电吹风内电动机的电阻是1 Ω,则电吹风吹冷风30 min 产生的热量是多少?2.图甲是一款紫砂电饭锅,图乙是其简化电路图,部分参数如表所示,R 1、R 2是电热丝,已知R 1的阻值为55 Ω.求:(1)将锅内1 L 的水从20 ℃加热到70 ℃,水吸收的热量.[c 水=4。
2×103 J/(kg·℃),ρ水=1。
0×103kg/m 3](2)电热丝R 2的阻值.(3)若不计热量损失,将2.2 kg 的粥用高温挡加热5 min ,粥升高的温度.[c 粥=4.0×103J/(kg·℃)]3.小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220V ,低温挡,中温挡的额定功率分别为22W 和44W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R 1和R 2表示两电热丝,单刀双掷开关S 2可接a 或b 。
当它接入家庭电路中正常工作时:(1)低温挡加热的电流多大?(2)中温挡加热5h ,消耗多少度电? (3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?热风温度50~75 ℃ 额定功率热风时:990 W冷风时:110 W额定电压 220 V 质量 0。
5 kg额定电压220V 电功率 高温挡1 320 W 中温挡880 W 低温挡440 W4.如图甲是某电吹风的工作原理图。
电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风。
为了防止温度过高,用一个PTC 电阻R 0与电阻为100Ω的电热丝R 串联,R 0的阻值随温度的变化如图乙所示。
(1)当开关S 指向1位置时,电吹风吹__________风;(2)该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200℃左右,当它的温度继续升高时,R 0的电阻将______,电热丝的发热功率将________;(两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)(3)该电热丝的最大发热功率是多少?5.下图是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,S 1为挡位自动控制开关。
初三物理专训高低温挡位的计算题及答案初中物理专训:多挡位电热器的计算由公式P=U2R可知,电热器的电阻越小,其功率越大,挡位越高。
(1)对于并联电路来说,接入的电阻个数越多,挡位越高。
对于串联电路来说,接入的电阻个数越多,挡位越低。
(2)电热器的总功率等于每个电阻丝的功率之和。
并联型多挡位1.【中考·广东】如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S。
该饮水机的部分参数已知:额定电压为220 V,加热时的总功率为880 W,保温时的功率为40 W,R1、R2为加热电阻丝。
假设它们的阻值不变,计算结果若不能整除,保留一位小数,求:(1)当S和S闭合时,饮水机处在什么状态?此时电路的总电流是多大?(2)在加热状态下,电阻丝R1、R2的阻值为多少?(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200 V时,饮水机加热的实际总功率是多大?(第1题图)2.【中考·泰安】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,下表是其部分参数。
接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,1挡加热器开始加热。
当锅内混合物质温度达到102 ℃时,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,2挡加热器工作,此时锅内混合物质温度不变,保持锅内压强不变,进入保压状态。
现将质量为2.0 kg,初温为36 ℃的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正常工作20 min。
假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,混合物质的比热容为c=4.0×103J/(kg·℃)。
求:(1)R1、R2的阻值。
(2)电压力锅加热多少s 后开始保压?(3)电压力锅最后2 min 内消耗的电能。
(第2题图)串联型多挡位3.【中考·重庆A】小明家的电饭锅的额定电压为220 V,“煮饭”时额定功率为1 210 W,简化电路如图甲所示,S1为温控开关,发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比为1∶16,求:(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?(2)电阻R1的阻值为多少欧?(3)某天傍晚,小明关闭家里其他用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图乙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48 s。
中考物理总复习《多挡位电热》专项测试题-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________【方法提炼】通常家用多挡电热器(U=220V)是通过改变开关状态,改变工作电路,从而改变用电器消耗的电功率,达到改变工作效果的目的。
解题步骤:①通过改变开关状态时,分析电路共有几种工作状态,并画出等效电路图;②用公式P=U2/R判断各状态下电功率的大小,从而确定挡位。
高温档:电阻最小、电功率最大;低温档:电阻最大、电功率最小;中温档:介于两者之间。
③应用串并联规律、欧姆定律和焦耳定律等知识综合求解。
【精题精练】1、某型号电热器的等效电路如图所示,它有高、中、低三档并可手动调节其额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率为220W和440W.用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b.把它接入家庭电路后,当开关S1断开、S2接“A”时该电热器处于温档;中温档加热时电流为_____A,高温档加热时的功率为________W.2、如图所示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,对应的额定功率分别为800W和40W。
(1)将开关S接“1”时,电热器处于(选填“加热”或“保温”)状态。
(2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多长时间?【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),假设电能全部转化为水的内能】3、电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?(2)电阻R2的阻值是多少?(3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20A);3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?4、下表为某品牌取暖用油汀的铭牌,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,闭合开关S,30min内油汀消耗的电能为0.88kW∙h。
初中物理专训:多挡位电热器的计算由公式P=U2R可知,电热器的电阻越小,其功率越大,挡位越高。
(1)对于并联电路来说,接入的电阻个数越多,挡位越高。
对于串联电路来说,接入的电阻个数越多,挡位越低。
(2)电热器的总功率等于每个电阻丝的功率之和。
并联型多挡位1.【中考·广东】如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S0。
该饮水机的部分参数已知:额定电压为220 V,加热时的总功率为880 W,保温时的功率为40 W,R1、R2为加热电阻丝。
假设它们的阻值不变,计算结果若不能整除,保留一位小数,求:(1)当S和S0闭合时,饮水机处在什么状态?此时电路的总电流是多大?(2)在加热状态下,电阻丝R1、R2的阻值为多少?(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200 V时,饮水机加热的实际总功率是多大?(第1题图)2.【中考·泰安】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,下表是其部分参数。
接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,1挡加热器开始加热。
当锅内混合物质温度达到102 ℃时,开关S自动与a、b 断开,并与触点c接通,2挡加热器工作,此时锅内混合物质温度不变,保持锅内压强不变,进入保压状态。
现将质量为2.0 kg,初温为36 ℃的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正常工作20 min。
假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,混合物质的比热容为c = 4.0×103 J/(kg·℃)。
求:(1)R 1、R 2的阻值。
(2)电压力锅加热多少s 后开始保压?(3)电压力锅最后2 min 内消耗的电能。
(第2题图)串联型多挡位3.【中考·重庆A】小明家的电饭锅的额定电压为220 V,“煮饭”时额定功率为1 210 W,简化电路如图甲所示,S1为温控开关,发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比为1∶16,求:(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?(2)电阻R1的阻值为多少欧?(3)某天傍晚,小明关闭家里其他用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图乙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48 s。
中考物理复习考点知识与题型专题训练多挡位电热器综合计算1.冬天到了,洋洋家的洗手间里安装了如图甲所示的某款电热水龙头,“即开即热、冷热兼用”。
图乙是它的简化工作原理图,R 1、R 2为阻值不变的电热丝,通过旋转手柄带动开关接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换,当开关置于1时,水龙头放出冷水。
电热水龙头的铭牌中的热水挡模糊不清,洋洋关闭家中其它用电器,让水龙头处于热水挡正常工作12s ,观察到标有“3000r/(kW·h )”字样的电能表转盘转过了42转,已知电阻R 1=24.2Ω,求:(1)处于温水挡时的功率为多少W?(2)电阻R 2为多少Ω?(3)当处于热水挡时,正常工作42s 正好放出热水1L ,则水龙头出水与进水口的水温温差有多大?(消耗的电能有80%被水吸收,c 水=4.2×103J/(kg·℃)2.如表为某饮水机铭牌的部分参数,其内部简化电路如图所示。
当S 闭合,S 1断开时,饮水机处于保温状态,当S 、S 1同时闭合时,饮水机处于加热状态。
求:()34.210J/kgc⋅=⨯水℃(1(2)饮水机保温50min消耗的电能。
(3)若不计热损耗,该饮水机将2kg的水从30℃加热至90℃,需要多长时间?3.王瑞同学学习了电功率知识后,回家观察家用电器的功率,完成实践性作业。
该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能。
已知保温功率大于预热功率,查看说明书发现保温功率为250W,低挡预热功率和高挡加热功率信息因污渍看不清楚。
该同学利用所学知识测高挡加热功率,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在高挡加热过程中标有2400revs/(kW•h)字样的电能表的转盘在5min内转了250圈。
图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h 的P ﹣t 图象。
图甲为智能电炖锅电路原理图,R 1、R 2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响。
求:(1)电炖锅的高挡加热功率。
(2)R 1、R 2的阻值。
(3)本次使用电炖锅工作3.5h 煲汤消耗的电能。
4.中国的厨艺最讲究“火候”二字,图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。
该蛋糕机的部分参数如下表所示。
蛋糕机部分参数表(2)求该蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻;(3)小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示,S 1为单刀开关,S 2为单刀多掷开关,R 1、R 2为电加热丝。
请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S 1、S 2所处的状态;并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。
5.阿甘京多年前购入了一款家用电暖器,如图甲,该电暖器有“高温”、“中温”、“低温”三个挡位,其牌上的电路如图乙所示,电路图中扇形阴影部分表示一块金属片开关,电路中的1、2、3、4、5是触点,金属片通过旋转可以和相邻两触点良好接触。
铭牌上的档位信息如表格丙所示,因长年使用,表格上有处数据已被磨掉,已知电暖器R 1、R 2、R 3为加热电阻,且R 1=2R 3。
求:(1)R 2的阻值是多少?(2)该电暖器在高温挡工作时的功率是多少?(3)阿甘想了解凌晨点时家里电路的实际电压,于是将家里其他用电器都关闭,他利用频闪记录仪记录到该电暖器在高温挡工作时,家里标有“()2000imp/kW h ⋅”的电能表频闪灯在10min 闪烁了1331次,则他家此时的实际电压是多少?6.插电式电热饭盒(如图甲)其内部电路原理如乙图所示。
R 1、R 2均为阻值不变的加热电阻,S 2是能分别与a 、b 两触点相连的单刀双掷开关,通过改变开关S 1、S 2的状态可实现“高温档”“中温档”和“低温档”三个档位的自由切换。
已知电热饭盒工作时的额定电压为220V ,中温档功率为484W ,低温档功率为242W ,求:(1)利用中温档加热时电流的大小;(2)高温档的电功率大小;(3)小开在午间用电高峰期时用电热饭盒的高温档对冷粥进行加热,将质量为0.5kg的冷粥从10°C 加热到60°C 实际用时2分钟,已知粥的比热容c 粥=3.84×103J/(kg·°C ),不计热量损失,求午间用电高峰期电路中的实际电压大小。
7.图甲为某热水器的原理图:电路中R 1、R 2为加热电阻;虚线框为调温模块,R 3、R T 为调温电阻不参与加热;当通过电磁铁L (阻值忽略不计)的电流I <10mA时,衔铁开关S2将保持闭合,I≥10mA时电磁铁L将吸引衔铁开关S2断开,实现“快热模式”和“恒温模式”的档位转换。
热水器正常工作时相关参数如下表,求:(1)电阻R1(2)当储水罐装满水,热水器正常工作时,“快热模式”使水升温20℃需要35min,求该热水器的热效率η(()34.210J/kgc⋅=⨯水℃,结果保留两位小数);(3)调温模块中滑动变阻器R3规格为“4000Ω 2A”;热敏电阻R T可即时感知储水箱中水温,其阻值随温度的变化图像如图乙所示。
通过上下移动滑片P的位置,可以设定“恒温模式”中的恒定温度。
当热水器正常工作时,恒定温度可调节范围是多少?8.小明家某型号电热加湿器的原理图如图(甲)所示。
R1、R2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1;S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热)。
其部分技术参数如表所示。
(11(2)加湿器处于低挡位置时的发热功率。
(3)某次使用电热加湿器在额定电压下工作,其工作30min的功率与时间的关系图象如图(乙)所示。
请计算加湿器消耗的总电能。
(4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通电热加湿器在“低挡”加热,发现家中3000revs/(kW•h)的电能表转盘在400s内转了27圈,求此时电热加湿器在“低挡”加热时消耗的实际功率。
9.生活中常用的某一款电吹风,其简化电路如图所示,其中电动机通电后可以送风,电热丝通电后可以发热,主要技术参数如表,通过计算回答:(1(2)当选择开关旋至AB处时,电动机和电热丝并联,电吹风吹出热风。
电热丝的电阻R为44Ω。
求通过电热丝的电流是多少安?(3)电吹风吹热风时,正常工作5min电流通过电热丝产生的热量是多少焦?10.如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图,它的额定工作电压为220V ,R 1和R 2均为电烤箱中的加热元件,R 2的阻值为81Ω,低温挡电烤箱的电功率为400W 。
(1)发热电阻R 1的阻值是多少;(2)高温挡的电功率是多少;(3)小关发现傍晚用电高峰时,电烤箱加热时间比平时要长,她猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是她想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。
傍晚用电高峰时,她关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在2分钟内电能表的转盘转了100转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑尾阻值随温度的变化)11.小涵新买的电饭锅如图甲所示,其简化电路如图乙所示。
R 1和R 2均为电热丝,开关S 2是自动控制开关,开关S 2向上与触点a 、b 接通,向下仅与触点c 接通。
煮饭过程中,通过开关S 2不断改变电路接通方式,从而使饭得到最佳的口感和营养;如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像。
求:(1)电热丝R 2的阻值:(2)在傍晚用电高峰期,家中只接该电饭锅,闭合开关S 使其开始工作11min (由于热量原因,该过程中S 2始终与触点a 、b 接通),电能表(表盘如图丁所示)的圆盘转了300转,则此过程中电饭锅工作的电流做功为多少?(3)在第(2)情况下,实际电压为多少?12.天气状况对行车安全的影响极大,如图是一款高智能汽车的后视镜及电路原理图,该智能后视镜有三个工作挡位,电热丝的阻值均为100Ω。
当开关旋至“1”挡时,电路中的电流为0.5A ,求:(1)电源电压;(2)当开关旋至“2”挡时,电路消耗的功率;(3)若后视镜玻璃的质量为400g ,玻璃的比热容为0.75×103J/(kg·℃),当开关旋至“3”挡时,该电路工作1min,若不考虑热损失,可使后视镜玻璃温度升高多少?参考答案1.(1)2000W;(2)22Ω;(3)33.6℃2.(1)0.2A;(2)1.32×105J;(3)504s。
3.(1)1250W;(2)193.6Ω,48.4Ω;(3)1.25kW h4.(1)1:2;(2)110Ω;(3)高温挡,S1闭合,S2连接触点2;中温挡,S1闭合,S2连接触点1;低温挡,S1断开,S2连接触点3;220W5.(1)44Ω;(2)3300W;(3)242V6.(1)2.2A;(2)968W;(3)200V7.(1)242Ω;(2)90.91%;(3)10~60℃8.(1)121Ω;(2)100W;(3)3.6×105J(4)81W 9.(1)0.5A;(2)5A;(3)3.3×105J10.(1)40Ω;(2)1210W;(3)200V 11.(1)110Ω;(2)53.610J;(3)200V 12.(1)100V;(2)100W;(3)40℃。