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与电热水壶电热水器有关的物理问题1．某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点．下表是该电热水壶的铭牌．求：（1）如图所示，小电动机将1.2L 的水从桶中提升了0.5m ，电动机对水做的功至少是多少？（g 取10N/kg ）（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流．（保留一位小数）（3）电热水壶正常工作时，将1.2L 水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）]（4）若（3）中的加热时间为7min ，求电热水壶的热效率．答案：（1）6J （2）5.5A （3）4.032×105J （4）79.3%2．如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少Ω？（2）装满水后，壶中水的质量是多少kg ？（1L=1×10-3m 3）（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）]（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？3.某型号的泡茶壶铭牌如下表，它的额定电压是_________V ；壶中装有1kg 温度为20℃的水，在标准大气压下将水烧开（泡茶壶有80%的电能被水吸收）至少需要_________J 电能。
答案：220 4.2×1052.（2014泰安）为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min 内电能表转盘转动15圈．电能表的部分A ．300WB ．30WC ．150WD ．200W 答案：A3.（2014赤峰）一个电水壶工作电路如图所示，其中S 是温控开关，R 1是电热管，当电水壶处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S 自动切换到另一处，处于保温状态．请解答以下问题：（1）A 、B 是两种不同颜色的灯，红色表示加热，黄色表示保温，请你分析A 灯为＿＿色；（2）若壶中有1kg 水，初温27℃，把这些水加热到97℃，至少消耗多少电能？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）]（3）若在加热状态时，加热管的功率为880W ，求R 1阻值（不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响）．答案：（1）根据公式RU P 2=可知，电路电阻越大，功率越小，所以串联时功率小，两电阻串联时，电路处于保温状态；也就是说开关S 打在左侧触点时，电路中只有电阻R 1，电路功率较大，所以处于加热状态；则A 灯为红灯；（2）水吸收的热量Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（97℃﹣27℃）=2.94×105J ；∴当电流产生的热量全部被水吸收时消耗的电能最小，即W =2.94×105J ．（3）加热时：发热板的电功率P 1=880W ，由公式RU P 2=可得：电阻Ω55W 880)V 220(2121===P U R 4.小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示，烧水时，先按一下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热，已知水的比热容c 水=4.2×103J/（kg •℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m 3，g =10N/kg ，电热水壶的铭牌数据如表：（1）如果自吸泵抽水效率为60%，求自吸泵将1.2L 水提升0.5m 消耗的电能．（2）电热水壶正常工作时，把1.2L 水从20℃加热到100℃用的时间是6min ，求电热水壶的热效率． 答案：（1）10J （2）93.3% 5.图示为居民家中某房间的电路，电灯L 与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L 仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是 A ．插座短路 B ．电热壶短路 C ．AB 间断路 D ．CD 间断路答案：D6.一家庭有一铭牌标有“220V 800W ”字样的电热水壶，当电路中只有电热水壶工作时，测出10min 内电能表的转盘转了60转，已知电能表表盘上标有600r/kW ·h ，在该过程中下列说法正确的是（多选）A ．电热水壶是利用电流的热效应工作的B ．电热水壶正常工作的电阻是60.5ΩC ．电热水壶10min 消耗的电能是4.8×105J D ．电水壶的实际功率是600W 答案：ABD7.暑假里的一天，李红去商店购头电热水壶，售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算：（1）结合你对电热水壶的了解，简要回答为什么要使用三线插头？ （2）电热水壶正常工作时的电阻是多少？ （3）电热水壶正常工作4min 消耗多少电能？（4）西宁地区夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？【西宁地区水的沸点约为92℃，c 水=4.2×103J/（kg •℃）】（5）此电热水壶正常工作时的热效率为84%，则实际烧开一壶水需要多长时间？根据计算结果，请你对上述宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
电热水壶中的物理问题
（1）力学问题：
①为什么壶身与壶嘴一样高？
答：壶身与壶嘴构成连通器，壶嘴口低了会导致装水量减少．
②为什么底部，常有几个凸凹不平的同心圆圈？
答：铝制水壶的底部有几个凸凹不平的同心圆圈，既可以增大加热时的受热面积又能增强机械强度、防止水壶底部受力过大而变形．
③水烧开时，观察到壶盖被顶起．说出能量转化情况．
答：给水加热过程中，是电能转化为内能；壶盖被顶起过程中，是内能转化为机械能．
④在烧水时，水壶里的水能不能灌得太满?
答:不能，否则水受热膨胀会溢出，可能会引起漏电。
⑤水开了为什么壶盖会跳？
因为壶盖下水蒸气的压力大于壶盖上的大气压力加上壶盖的重力。
⑥为什么提手部分做得稍宽且有花纹？
稍宽是为了减小壶对手的压强，花纹是为了增大接触面的粗糙程度以增大与手之间的摩擦。
（2）电学问题：
①电水壶为什么能烧开水？
答：因为通电后发热体会发热，电能转化为水的内能，使水烧开．
②为什么用电高峰期烧开一壶水所用时间长？
答：用电高峰期电压低，电水壶实际功率小，所以烧开一壶水所用时间要长．
③电水壶为什么要用三角插头？
答：防止金属外壳漏电。
（3）：热学问题
“白气”是如何形成的？
答：是壶中的水蒸气遇到冷空气后液化形成的小水珠．
（4）其他
烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间．你认为产生这种现象的原因是什么？
答：加热过程中热量有散失，电热水壶本身也要吸收热量．。
电热器的多档功率问题1．小强同学设计了一种电热水壶，电路如图所示，S是温控开关，R1为发热体.当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时发热体的电功率为1000W；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时发热体的电功率为160W.（1）请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响)（2）为充分利用好电能，在不改变电路连接方法的前提下，请你对小强的设计提出合理的改进办法.2．有一电热毯，说明书上标明所用的电压为220V，电热毯电阻由R1和R2组成，R1=605Ω，如图所示，利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率（指电路的总功率）分为两档，Ⅰ档为功率最大，Ⅱ档功率为Ⅰ档功率的1/4，试问：（1）开关处于什么状态时，电热毯的功率最大？最大功率为多少瓦？（2）电阻R2应为多大？（3）改变R1和R2的电阻值，请另处设计一个不同的电路实现上面的功能。
要求：画出电路图；并求出R1和R2的电阻值。
巩固练习1．CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图17所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？（2）电热丝R0的阻值多大？（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？2．图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为220V，R1是发热电阻，R2是阻值为616Ω的分压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。
S转到触点1为断开状态；S转到触点2为低温状态；S转到触点3为高温状态，此时功率为100W。
求：（l）当开关S转到触点3时。
电热毯的发热电阻R1是多少Ω？（2）当开关S转到触点2时，通过电路的电流是多少安？发热电阻R1消耗的功率是多少瓦特？3．小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。
中考物理一轮复习专题练习——家用电热器（多档位问题）电功率综合计算1．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）5～10min，电饭煲的功率。
（2）20～30min，电饭煲产生的总热量2．如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示（低温焖饭档额定功率模糊不清）．求：（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；（2）电饭锅低温焖饭时的额定功率；（3）电热丝R的阻值．3．我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题：(1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？(2)当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？(3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]4．某型号的电饭煲有两档开关，如图所示，其中两个电阻分别为044R=Ω，2156R=Ω．档“2”是高温烧煮模式，档“1”是保温模式，电源电压为220V．（1）当电饭煲在档“2”模式下工作时，求电路消耗的总功率．（2）当电饭煲在档“1”模式下工和时，求通过R的电流．5．图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,下表丙为其部分技术参数．R1、R2为发热电阻,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”“低档”高档”之间的切换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）（1）求加湿器处于低档位置时的发热功率;（2）某次使用加温器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量．如图乙所示是该次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器在高档正常工作时消耗的电能．如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×10３J/（kg·℃]（3）一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低加热,发现家中如图丁所的电能表的转盘在5min内转了27圈,求此时电阻R１的实际加热功率是多少?26．下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图，R 1、R 2为电热丝，且电阻阻值相同，高温档位功率为1100W ，低温档位功率为440W ，家庭电路电压U =220V ，求：（1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度；（2）电路中R 1的阻值；（3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。
2017年初中物理学业水平考试精品电热综合计算题全攻略1．有一只电热水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，水的比热容4.2×103J/（kg．℃），g取10N/kg．求：（1）它正常工作时通过电阻丝的电流有多大？（2）它正常工作时电阻丝的电阻有多大？（3）当实际电压为200V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20℃加热至沸腾，需要加热多少分钟？答案：（1）正常工作时通过电阻丝的电流为5.5A；（2）正常工作时电阻丝的电阻为40Ω（3）当实际电压为200V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20℃加热至沸腾，需要加热7分钟．2.图甲是某电热水器的电路图。
其中U=3V，R2为可调电阻；R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；R3为电阻丝加热器；R1和R3均置于水箱中，继电器线圈电阻忽略不计。
当继电器线圈中的电流达到0.04A时，继电器的衔铁会被吸下。
甲乙（1）热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值R1将＿＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）当继电器线圈中的电流达到0.06A，指示灯＿＿＿＿发光（填“红灯”或“绿灯”），线圈下端M的磁极是＿＿＿＿极（填“N”或“S”）。
（3）如果电热水器储有40kg的水，加热器R3工作1小时产生了4.2×106J的热量，其中有80%被水吸收，则水的温度升高了多少℃？（4）如果将热水器中的最高水温设置为80℃，R2的阻值应该调至多大？答案：（1）变小（2）绿灯S （3）Q水吸=Q放×80%=4.2×106J×80%=3.36×106J Δt=Q水吸/cm=3.36×106J/（4.2×103J·kg-1℃-1×40kg）=20℃（4）R总=U/I=3V/0.04A=75Ω 查乙图可知当t=80℃R1=15Ω R2=R总－R1=75Ω－15Ω=60Ω3．如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是20℃通，试通过计算，回答下列问题：（1）算一算此电水壶啊正常工作时的电流；（2）该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大？（3）水从20℃烧开所吸收的热量是多少？（水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃））（4）现测得电源电压为0伏，算一算此电水壶工作的效率．解：（1）电水壶正常工作时的功率为1280W，电压为220V，根据P=UI可得，此电水壶正常工作时的电流：I===5.5A；（2）根据P=可得，电热水壶的电阻：R===40Ω；（3）在一标准大气压下水的沸点是100℃，则水烧开时吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣18℃）=3.444×105J，（4）电水壶的加热时间：t=5min50s=5×60s×50s=350s，消耗的电能：W=t=×350s=385875J，此时电水壶工作的效率：η=×100%=×100%≈89.3%．答：（1）电水壶正常工作时的电流约为5.5A；（2）该电水壶电热丝的电阻约为40Ω；（3）水从20℃烧开所吸收的热量是3.444×105J；4．家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其他所有用电器，在只有电磁炉正常工作的情况下．请你回答下列有关问题：（1）1标准大气压下，锅内装有4.5L温度为20℃的水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （2）把上述水烧开用了20min．家中安装的标有“3000r/（kW•h）”的电能表转了1400圈，求该电磁炉的额定功率？（3）此电磁炉烧水时的效率是多少？解：（1）锅内水的体积：V=4.5L=4.5×10﹣3m3，由ρ=可得，锅内水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m 3×4.5×10﹣3m 3=4.5kg ，1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量： Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg •℃）×4.5kg ×（100℃﹣20℃） =1.152×106J ；（2）该电磁炉正常工作20min 消耗的电能：W=×3.6×106J=1.68×106J ，因用电器正常工作时的功率和额定功率相等， 所以，该电磁炉的额定功率： P===1400W ；（3）此电磁炉烧水时的效率： η=×100%=×100%≈68.6%．答：（1）水至少吸收1.152×106J 的热量； （2）该电磁炉的额定功率为1400W ； （3）此电磁炉烧水时的效率是68.6%．5．如图（甲）所示是生活中常见的自动加热、保温的电水壶，它的铭牌如下面表格。
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。
中考物理一轮复习专题练习——热学·电能转化为内能热效率问题计算题专练（有答案）（电热水壶、电磁炉、电暖手宝等的热效率问题）1．某电热水壶的额定电压为220V ，额定加热功率为1100W 。
在一个标准大气压下，该电热水壶正常工作，将0.5kg ，初温为20℃的水烧开，用时3min 。
[34.210J/kg C c =⨯⋅︒水]计算：(1)电热水壶正常工作时的电流。
(2)水吸收的热量。
(3)电热水壶的加热效率。
（小数点后保留一位数字）答案： (1)5A ；(2)51.6810J ⨯ ； (3)84.8%(1)电热水壶正常工作时的电流为额定状态下的电流，为 001100W =5A 220VP I U == (2)水吸收的热量为35Q 4.210J/kg C 0.5kg (100C-20C)=1.6810J c m T =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒︒⨯水(3)水烧开耗费电能为500Q 1100W 360s=1.9810J P t ==⨯⨯⨯故电热水壶的加热效率为550Q 1.6810J 100%100%84.8%Q 1.9810Jη⨯=⨯=⨯=⨯ 答：(1)电热水壶正常工作时的电流为5A ；(2)水吸收的热量为51.6810J ⨯；(3)电热水壶的加热效率为84.8%。
2．小明想测量电磁炉的实际功率和效率，看到电能表（电度表）的表盘如图所示，并且关闭了家中其他用电器，只把电磁炉接入电路中工作，用该电磁炉把质量为3kg 、初温为25℃的水刚好烧开，用时10min ．观察电能表的转盘在1min 内转动900转．（当地气压为标准大气压），求：（1）电磁炉的实际功率：（2）电磁炉在烧水过程中的效率．答案： （1） 1.8kW （2）87.5%解：（1）电能表的转盘在10min 内转动900转，则电流所做的功900W 0.33000/r kwh r kwh==，电磁炉的实际功率0.31.816W kwhP kwt h实===.（2）把质量为3kg、初温为25℃的水刚好烧开，需要吸收的热量()35 cm t 4.210/3100259.4510 Q J kg kg J ==⨯⨯⨯-=⨯n吸℃℃℃所以电磁炉在烧水过程中的效率569.4510η87.5%0.3 3.610Q JW J⨯===⨯⨯吸.3．如图所示为某品牌电热开水壶及其铭牌，当水烧开时温控开关自动断开停止加热。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示为某家庭部分电路示意图。
在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e 熔断，家中其他用电器都正常工作。
以下叙述正确的是（ ）A ．造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了B ．保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电C ．保险丝e 熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光D ．在选择保险丝的规格时(以保险丝e 为例)，保险丝e 熔断所需的电流应小于空调的额定电流 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e 熔断，说明与空调相连的线路被短路或空调的功率过大，或者保险丝的额定电流过小，故A 错误；B ．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B 错误；C ．空调和两孔插座是并联的，能独立工作，互不影响，保险丝e 熔断后，空调不能工作，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C 正确；D ．在选择保险丝的规格时(以保险丝e 为例)，保险丝e 熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D 错误。
故选C 。
2．小岗将台灯插头插入插座，当他闭合台灯开关时，室内其他电灯全部熄灭，同时空气开关跳闸，造成这一故障的原因可能是_____。
将故障排除后，闭合开关灯正常发光，小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手，而与之相连的导线却不怎么热，这是因为_____。
【答案】台灯处短路 灯丝与导线串联，由2Q I Rt 知，I 、t 相同时，灯丝电阻大于导线电阻，所以发热多 【解析】 【分析】 【详解】[1]假设台灯处短路，那么有很大的电流流过电路，这时空气开关跳闸，由于空气开关跳闸，整个电路都没有电流流过，那么室内其他电灯全部熄灭，这种情况符合题意，所以造成这一故障的原因可能是台灯处短路。
[2]将故障排除后，闭合开关灯正常发光，小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手，而与之相连的导线却不怎么热，这是因为灯丝与导线串联，由2Q I Rt 知，流过它们的电流和经历的时间相同，灯丝电阻大于导线电阻，所以发热多。
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。
与电热水壶电热水器有关的物理问题1．某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点．下表是该电热水壶的铭牌．求：（1）如图所示，小电动机将1.2L 的水从桶中提升了0.5m ，电动机对水做的功至少是多少？（g 取10N/kg ） （2）电热水壶在额定电压下工作时的电流．（保留一位小数）（3）电热水壶正常工作时，将1.2L 水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）] （4）若（3）中的加热时间为7min ，求电热水壶的热效率．答案：（1）6J （2）5.5A （3）4.032×105J （4）79.3%2．如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少Ω？ （2）装满水后，壶中水的质量是多少kg ？（1L=1×10-3m 3） （3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）] （4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？3.某型号的泡茶壶铭牌如下表，它的额定电压是_________V ；壶中装有1kg 温度为20℃的水，在标准大气压下将水烧开（泡茶壶有80%的电能被水吸收）至少需要_________J 电能。
答案：220 4.2×1052.（2014泰安）为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min 内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如表所示，该电热杯的电功率是电压220V 电流规格10（20）A 电流频率50Hz 每千瓦时的转数 3000revs/（kW•h）A ．300WB ．30WC ．150WD ．200W答案：A3.（2014赤峰）一个电水壶工作电路如图所示，其中S 是温控开关，R 1是电热管，当电水壶处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S 自动切换到另一处，处于保温状态．请解答以下问题：（1）A 、B 是两种不同颜色的灯，红色表示加热，黄色表示保温，请你分析A 灯为＿＿色；（2）若壶中有1kg 水，初温27℃，把这些水加热到97℃，至少消耗多少电能？[c 水=4.2×103J/（kg•℃）]（3）若在加热状态时，加热管的功率为880W ，求R 1阻值（不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响）．某型号的泡茶壶 型号：JY---456 额定电压：220V 频率：50Hz 额定功率：1100W 容量：1L 额定电压 220V额定加热功率 2000W容量 1.5L 频率 50Hz 产品型号：BH －X22额定电压：220V频率：50Hz 加热功率：1200W容器：1.2L答案：（1）根据公式RU P 2=可知，电路电阻越大，功率越小，所以串联时功率小，两电阻串联时，电路处于保温状态；也就是说开关S 打在左侧触点时，电路中只有电阻R 1，电路功率较大，所以处于加热状态；则A （2）水吸收的热量Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（97℃﹣27℃）=2.94×105J ；∴当电流产生的热量全部被水吸收时消耗的电能最小，即W =2.94×105J ．（3）加热时：发热板的电功率P 1=880W ，由公式R U P 2=可得：电阻Ω55W 880)V 220(2121===P U R 4.小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示，烧水时，先按一下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热，已知水的比热容c 水=4.2×103J/（kg •℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m 3，g =10N/kg ，电热水壶的铭牌数据如表：（1）如果自吸泵抽水效率为60%，求自吸泵将1.2L 水提升0.5m 消耗的电能．（2）电热水壶正常工作时，把1.2L 水从20℃加热到100℃用的时间是6min ，求电热水壶的热效率． 答案：（1）10J （2）93.3% 5.图示为居民家中某房间的电路，电灯L 与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L 仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是A ．插座短路B ．电热壶短路C ．AB 间断路D ．CD 间断路答案：D 6.一家庭有一铭牌标有“220V 800W ”字样的电热水壶，当电路中只有电热水壶工作时，测出10min 内电能表的转盘转了60转，已知电能表表盘上标有600r/kW ·h ，在该过程中下列说法正确的是（多选）A ．电热水壶是利用电流的热效应工作的B ．电热水壶正常工作的电阻是60.5ΩC ．电热水壶10min 消耗的电能是4.8×105JD ．电水壶的实际功率是600W答案：ABD7.暑假里的一天，李红去商店购头电热水壶，售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：火线 零线 地线 A C D B L 电热壶产品型号 BH-X22额定电压 220V 频率 50Hz加热功率 1200W容量 1.2L R 2 220VA S R 1请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算：（1）结合你对电热水壶的了解，简要回答为什么要使用三线插头？（2）电热水壶正常工作时的电阻是多少？（3）电热水壶正常工作4min消耗多少电能？（4）西宁地区夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？【西宁地区水的沸点约为92℃，c水=4.2×103J/（kg•℃）】（5）此电热水壶正常工作时的热效率为84%，则实际烧开一壶水需要多长时间？根据计算结果，请你对上述宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
答案：（1）使电热水壶的外壳接地，防止壶身漏电时造成触电事故。
（2）24.2Ω （3）4.8×105J（4）8.4×105J（5）烧水时间8.3min 电热水壶4min内产生的热量Q=W=4.8×105J，该热量远远小于烧开一壶水所用的热量8.4×106J（或电热水壶烧开一壶水需8.3分钟），所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信.8.明亮同学在家中有一台微电脑控制的电热水壶如图所示。
该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开。
明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标识均清晰（如表格所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机开始在额定电压下用5s时间将水从桶中提升了0.8m加至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃。
电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作。
明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW·h的电能表在30s内转盘转了50转，（g=10N/kg, ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。
求：（1）小电动机提升水的工作效率；（2）电热水壶的额定加热功率；（3）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水的加热效率为90%，试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间。
答案：（1）64%（2）2000W（3）460.9s9.小明买了一把电水壶，其样式和铭牌如下：型号MH-200 额定电压220V额定功率50Hz 额定加热功率小电动机额定功率5W容量 2.0L（1）关于电水壶安全使用的注意事项，下列说法不正确．．．的是＿＿＿＿． A ．注水时，水位不超过电水壶的最高水位线B ．要使用三孔插座C ．电水壶工作时，身体不可靠近壶嘴D ．为了清洁卫生，把壶身和底座放进清水中清洗（2）小明向壶中加入2kg 水，电水壶在正常工作时将水烧至沸腾用了7min （1标准大气压下），已知水的初温为20℃，求：①电水壶的电阻？②水吸收的热量？③电水壶烧水的热效率？答案：（1）D （2）①24.2Ω ②6.72×105J ③80%电器中考题系列一一电热水器与物理问题3．某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，在出水口获得所需要的水，在手连续稳定的按压下人做功的过程中是将人体的生物能最终转化为出水口水的＿＿＿＿＿＿＿能和＿＿＿＿＿＿＿能。
4．如图甲是一电热饮水机，通过机内温控开关S 进行自动控制，实现加热和保温两种功能。
电路原理图如图乙所示。
电源电压恒为额定电压220V ，当开关S 接a 时电路中的电流为5A ；当开关S 接b 时，电路消耗的电功率为66W 。
求：（1）R 1的阻值；（2）开关S 接b 时，电路中电流；（3）该饮水机在保温状态工作100s ，2产生的热量。
5R 1位于水中，起加热作用，其阻值R 1=220Ω，R 2（1）只闭合S 1（2）当闭合S 2时，处于加热状态，求此时的加热功率？6．小明家新买了一台电热水器，如表是该热水器的一些技术参数．型号 FED-H50 额定电压220V 乙 S R 1 220V R 2ab R 2 型号HX －201306 额定电压220V 频率50Hz 额定功率 2000W容量2L最大水量 40L 额定功率 2000W现将水箱中装满水，通电后正常工作30min ，水温从20℃上升到40℃，在此过程中[c 水=4.2×103J/（kg •℃），ρ水=1.0×103kg/m 3]，求：（1）电热水器正常工作的电流；（2）电热水器所消耗的电能；（3）水所吸收的热量．7．如图是某品牌家用贮水式电热水器，装满水，其主要参数如表所示．某次加热，水吸收的热量为8.4×106J ．已知ρ水=1.0×103kg/m 3，c 水=4.2×103J/（kg •℃）．（1）水升高的温度． （2）正常工作时，如果电热水器的热效率为80%，完成上述加热，需通电多长时间． 6.如图甲是某学校使用的电开水器，乙图是简化电路（R 1、R 2都是加热电阻）．当加入冷水后，开关接1位置，电开水器处于加热状态，将水烧开后，开关自动跳转到2位置，电开水器处于保湿状态，电开水器额定电压为220V ，容量为50L ，加热功率为5.5kW ．[C 水=4.2×103J/（kg•℃）]，求：（1）R 1的电阻；（2）将水箱装满20℃的水加热到沸腾（标准大气压下 ），水吸收的热量；（3）加满水烧开后，电开水器处于保温状态时，若无人接水，水每分钟放出的热量为6×104J ，为保持水温不变，计算电阻R 2的阻值．解：（1）S 接1时，电路为R 1的简单电路，电路中的总电阻最小，电功率最大，饮水机处于加热状态；由P=可得，R 1===8.8Ω； （2）水的体积：V=50L=50dm 3=0.05m 3，由ρ=可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m 3×0.05m 3=50kg ，水吸收的热量：Q 吸=cm （t ﹣t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（100℃﹣20℃）=1.68×107J ；．（3）若无人接水，水每分钟放出的热量为6×104J ，则根据W=t 得：R=t=×60s=48.4Ω，∵出S 接2时，两电阻串联，饮水机处于保温状态；∴R 2=R ﹣R 1=48.4Ω﹣8.8Ω=39.6Ω．贮水式电热水器型号 FCD—JTHQB50—Ⅲ 额定电压 220V 容积 50L 额定频率 50Hz温度设定范围 35℃～75℃ 额定功率 1500W答：（1）R 1的电阻为8.8Ω；（2）将水箱装满20℃的水加热到沸腾（标准大气压下 ），水吸收的热量为1.68×107J ；（3）为保持水温不变，电阻R 2的阻值为39.6Ω．7.图甲是某电热水器的电路图。
