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1、初中物理专训：多挡位电热器的计算5 / 5由公式P可知,电热器的电阻越小,其功率越大,挡位越高.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.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：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？在加热状态下,电阻丝R1、R2的
2、阻值为多少？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？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c4.0103 J/.求：额定电压/V2201挡加热器额定功率/W5502挡加热器额定功
3、率/W110保压温度/102最大容积/dm33R1、R2的阻值.电压力锅加热多少s后开始保压？电压力锅最后2 min内消耗的电能. 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116,求：正常煮饭状态,通过电饭锅的电流为多少安？电阻R1的阻值为多少欧？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,发现自家电能表指示灯每闪烁4次所用的时间为48 s.则R2两端的实际电压为多少伏？4.中考苏州如图是某家用电热水器的简化电路
4、图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表.水的比热容为4.2103 J/额定电压220 V容积30 L加热功率2 000 W保温功率800 W开关S跳至_触点位置时,热水器进入保温状态.水箱内装满水时,水的质量为_kg.R2的阻值为多大？水箱中装满初温为25 的水,加热使温度升高到55 ,水需要吸收多少热量？在上述加热状态下,热水器正常工作35 min需消耗多少电能？加热效率是多少？ 混合型多挡位5中考重庆B小亮家新装了一台智能电热马桶盖,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220 V,低温挡、中温挡的
5、额定功率分别为22 W和44 W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图所示,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.当它接入家庭电路中正常工作时：低温挡加热的电流多大？中温挡加热5 h,消耗多少度电？高温挡加热的额定功率是多少瓦？6中考南平如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻,且R23R1,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转换.额定电压220 V高挡发热功率400 W水箱容积3 L适用面积2040 m2加湿器需在高挡加热,开关S应旋转至触点_位置；电阻R1的阻值；加湿器处于低挡位置
6、时的发热功率；如图乙所示是某次使用加湿器工作30 min的图象,请计算加湿器消耗的总电能. 滑动变阻器调挡位7中考临沂一种家用调温式电熨斗,工作过程中电源电压恒为220 V,电熨斗金属底板质量为500 g.如图是它的工作电路,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成.调温电阻最大阻值为110 ,预热时电熨斗以最大功率正常工作100 s可使金属底板的温度由20 升高到220 金属底板的比热容为0.44103 J/,假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收,则：预热时金属底板吸收的热量是多少？电熨斗的最大功率是多少？定值电阻R0的阻值是多大？电熨斗调温过程中,电路中的最小电流是多少？答案1解：当
7、开关S、S0闭合时,两电阻并联,电路中的总电阻最小,由P可知电热饮水机功率最大,处于加热状态.此时电路的总电流I4 A.饮水机保温时电路为R2的简单电路,电阻R21 210 .饮水机加热时两电阻并联,电阻R157.6 .R1和R2并联的总电阻RU2/P加热2/880 W55 ,当电路两端电压为200 V时,饮水机在加热状态的实际功率P加热727.3 W.2解：开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电饭锅处于1挡加热状态；开关S自动与a、b断开并与触点c接通时,电路为R2的简单电路,电饭锅处于2挡加热状态.1挡加热时,R1消耗的电功率：P1P加热1P加热2550 W110 W440 W,R1
8、、R2的阻值分别为：R1110 ,R2440 ；当锅内混合物质温度达到102 时,开始保压,混合物质温度升高到102 时所吸收的热量：Q吸cm4.0103 J/2 kg5.28105 J,因加热器产生的热量全部被混合物质吸收,从加热到保压的时间：t960 s16 min；由于电压力锅正常工作时间为20 min,所以电压力锅最后2 min处于保压状态,则消耗的电能：WP加热2t110 W260 s1.32104 J.3解：由PUI可得,当电饭锅处于煮饭状态,I5.5 A；电阻R2在保温状态与煮饭状态的功率之比为116,则I保2R2I煮2R2116,I保I煮14,即14,所以R13R2,R240
9、,所以R13R2120 .指示灯闪烁4次所消耗的电能W4 J1.2104 J,P250 W,由P得,U2P250 W160 ,所以U200 V.U2R250 V.4b；30当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,由P可知,R124.2 ,开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,由P可知：P保温,即800 W,解得R236.3 ；水吸收的热量Qcmt4.2103 J/30 kg3.78106 J；加热状态下,热水器正常工作35 min需消耗电能WP加热t2 000 W3560 s4.2106 J.加热效率100%100%90%.5解：由PUI可得,低温挡加热的电流：I0.1 A；中温挡加热5
10、 h消耗的电能：WP中温t44103 kW5 h0.22 kWh0.22度；当开关S1闭合、S2接b时,电路为R1的简单电路,马桶盖处于中温挡,R1的阻值：R11 100 当开关S1断开、S2接b时,R1与R2串联,马桶盖处于低温挡,则电路中的总电阻：R 2 200 ,R2的阻值：R2RR12 200 1 100 1 100 ,当开关S1闭合、S2接a时,R1与R2并联,电热马桶盖处于高温挡,且R1与R2的功率相等,则高温挡时的额定功率为：P高温2P中温 244 W88 W.6解：3、4由题图乙知,高挡发热功率：P高400 W,由P可知R1的阻值：R1121 .由题知,R23R1,低挡位置时的发热功率：P低100 W.由题图乙知,工作30 min时,其中高挡加热10 min,低挡加热20 min,所以加湿器消耗的总电能：WW高W低P高t高P低t低400 W1060 s100 W2060 s3.6105 J.7解：金属底板吸收的热量Qcmt0.44103 J/0.5 kg4.4104 J.电熨斗的最大功率P最大W/t440 W.当调温电阻接入电路中的电阻为零时,只有定值电阻R0连入电路,电熨斗的功率最大,定值电阻R0110 .当调温电阻接入电路中的电阻R110 时,电熨斗的功率最小,总阻值R总RR0110 110 220 ,电路中的电流I最小1 A.
