中考物理真题分类汇编23电功率之多档位问题专题.docx
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中考物理真题分类汇编23电功率之多档位问题专题
2019年中考物理真题分类汇编
电功率之多档位专题
1.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早
餐煲粥。
小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温
三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加
热过程消耗的电能是______kW·h。
已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙
所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____
Ω。
2.（2019青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的
发热电阻；图乙是它的部分参数。
当电加热器正常工作时，下列说法正确的是
A.只闭合开关S，加热器的功率为990W
B.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D.电阻R1与R2的阻值之比为1∶8
3.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100Ω，R2=20Ω，当开关S1、
1
S2闭合时，饮水机处于___________状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加
热功率之比为___________。
4.（2019重庆A卷，8）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
可通过旋钮开关实现功能切换。
图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电
热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。
下列说法正确的是
A.开关旋至“1”档，开启化霜功能
B.开启防雾功能，电路总电阻为5Ω
C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D.从防雾到除露，电路总电流变化1A
5.（2019株洲，28）一种家用双温双控电热毯，它有两组电热丝，分别由温控开关独立控制，可根据各自需要选择档位“升温”“睡眠”或“关”。
（1）图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路，指示灯L与电热丝联；电热毯工作时
2
通过指示灯的电流很小，可知其电阻很。
（2）图甲中D为二极管，具有单向导电性，即只允许一个方向的电流通过。
当电热丝与二
极管连接后，一半时间通电，另一半时间断电，从而减小发热功率，实现了电热毯的“睡眠”
功能。
忽略指示灯和二极管消耗的功率，若电热毯的“升温”功率为100W，则其“睡眠”
功率为W。
（3）现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻（忽略通过指示灯的电流）。
①请在图乙中将电路连接完整。
②实验前，应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”，另一组电热丝的开关推至档位
“”。
（填“升温”或“关”）
③实验中，当电压表示数为13.0V时，电流表示数如图丙所示，则电热丝电阻为Ω。
④测得的电热丝电阻显著小于其正常工作时的电阻，主要原因是电热丝电阻受影响。
（填“长度”或“温度”）
6.（2019泰安，26）某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。
其中控制
电路中的电磁铁线圈电阻不计，
R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流
I0=15mA，
其电阻
R
随温度变化的规律图像如图乙所示，电源电压
1恒为6V。
当电磁铁线圈中的电流
U
I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点
a、b接触，加热电路接通；当电磁铁线
圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点和触点
c接触，保温电路接通。
热敏电阻
R和工作
电路中的三只电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率
P加热＝2200W，保
温时的功率P
保温
＝110W，加热效率η＝90%，R＝2R，水箱内最低温度为
0℃，水的比热容
2
1
c水=4.2×103J/（kg·℃）。
3
（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？
若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。
（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？
（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？
7.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。
如图为电热水器的
原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态
和保温状态的档位变换。
R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器
内），其阻值随温度的升高而减小。
红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对
电路的影响。
（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？
（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？
（3）R1工作时的电阻是多大？
4
（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃。
则该电热水器
的效率是多少？
[c水4.2103J/kg℃。
计算结果保留一位小数]
8.（2019威海，27）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火
锅工作电路的原理图。
它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、
“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。
正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1
为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）
（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？
（2）R3的阻值是多少欧姆？
电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少
焦耳？
（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能
表的表盘转了81转。
请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？
[电能表的铭牌上标有
3000r/（kW?
h）]
9.（2019重庆B卷，22）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。
某发电站输送的电
功率为1.1×105kW，输电电压为1100kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。
小明
家中有一个标有“220V2200w"的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温
较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不
计）改装了电路，如图所示.开关S1，可以同时与a.b相连或只与c相连.使其有高温和低
温两档。
求：
5
（1）通过特高压输电线电流；
（2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量；
（3）改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：
1，请计算出高温档时的
电功率。
10.（2019舟山，34）自动上的水电热水壶因其方便取水越来越受到人们喜欢。
取水时，只要闭合取水开关，水泵在电动机带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。
（1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。
图乙中，当泵壳里水被高速旋转叶轮甩出时，
转轴附近就形成了一个低压区，水在的作用下，通过进水管进入泵壳。
（2）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路
如图丙。
制作电热水壶时，所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆?
11.（2019阜新，23）小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为
220V，电
饭锅有加热和保温两档，“加热”时额定功率为550W，发热电阻R1和R2阻值不随温度变化，
电阻R在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为
1：
400．求：
1
6
（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？
（2）正常“加热”状态，通电10min产生的热量是多少？
（3）R2的阻值是多少？
2019年中考物理真题分类汇编——电功率之多档位专题答案
1.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早
餐煲粥。
小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温
三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加
热过程消耗的电能是______kW·h。
已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙
所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____
Ω。
【答案】
（1）.0.88
（2）.220
2.（2019青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的
发热电阻；图乙是它的部分参数。
当电加热器正常工作时，下列说法正确的是
7
A.只闭合开关S，加热器的功率为990W
B.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D.电阻R1与R2的阻值之比为1∶8
【答案】BC
3.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100Ω，R2=20Ω，当开关S1、
S2闭合时，饮水机处于___________状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加
热功率之比为___________。
【答案】
（1）.加热
（2）.1:
6
4.（2019重庆A卷，8）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
可通过旋钮开关实现功能切换。
图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电
热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。
下列说法正确的是
8
A.开关旋至“1”档，开启化霜功能
B.开启防雾功能，电路总电阻为5Ω
C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D.从防雾到除露，电路总电流变化1A
【答案】C
5.（2019株洲，28）一种家用双温双控电热毯，它有两组电热丝，分别由温控开关独立控制，可根据各自需要选择档位“升温”“睡眠”或“关”。
（1）图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路，指示灯L与电热丝联；电热毯工作时
通过指示灯的电流很小，可知其电阻很。
（2）图甲中D为二极管，具有单向导电性，即只允许一个方向的电流通过。
当电热丝与二
极管连接后，一半时间通电，另一半时间断电，从而减小发热功率，实现了电热毯的“睡眠”
功能。
忽略指示灯和二极管消耗的功率，若电热毯的“升温”功率为100W，则其“睡眠”
功率为W。
（3）现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻（忽略通过指示灯的电流）。
①请在图乙中将电路连接完整。
②实验前，应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”，另一组电热丝的开关推至档位
9
“”。
（填“升温”或“关”）
③实验中，当电压表示数为13.0V时，电流表示数如图丙所示，则电热丝电阻为Ω。
④测得的电热丝电阻显著小于其正常工作时的电阻，主要原因是电热丝电阻受影响。
（填“长度”或“温度”）
【答案】
（1）并；大；
（2）50；（3）①如上图所示；②关；③200；④温度。
6.（2019泰安，26）某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。
其中控制
电路中的电磁铁线圈电阻不计，
R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流
I0=15mA，
其电阻R随温度变化的规律图像如图乙所示，电源电压
U1恒为6V。
当电磁铁线圈中的电流
I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点
a、b接触，加热电路接通；当电磁铁线
圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点和触点
c接触，保温电路接通。
热敏电阻
R和工作
电路中的三只电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率
P加热＝2200W，保
温时的功率
P
保温＝110W，加热效率η＝90%，
2＝2
1，水箱内最低温度为
0℃，水的比热容
R
R
c水=4.2×103J/（kg·℃）。
10
（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？
若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。
（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？
（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？
解：
（1）热敏电阻中允许通过的最大电流
I0=15mA，此时控制电路中最小电阻
U1
6V
R总小=I0
=
1.5×10－2A=400Ω
由图象得水箱内最低温度为0℃时热敏电阻阻值最小，
R最小=100Ω
保护电阻阻值至少为R0=R总小－R最小=400Ω－100Ω=300Ω⋯
U
6V
热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻
R总=
1
=750Ω
=
－3
I
控制1
8×10A
热敏电阻的阻值R=R
－R=750Ω－300Ω=450Ω
总
0
由图乙图象查得，储水箱中水温是70℃
（2）加热状态时，电阻R1、R2并联在工作电路中
R1R2
R并＝R1＋R2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯①
并联电路的总电阻：
R并＝U
2
＝（220V）
2
＝22Ω⋯⋯⋯⋯⋯②
2
P加热
2200W
R2＝2R1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯③
由①②③式解得：
R1＝33Ω、R2＝66Ω
保温状态时，电阻R2、R3串联在工作电路中
11
R串＝U
2
＝（220V）
2
＝440Ω
2
P保温
110W
R3=R串－R2=440Ω－66Ω=374Ω
（3）水吸收的热量：
Q吸=cm（t－t0）
Q吸
电流做的功：
W加热＝η
W加热
加热时间：
t加热＝P加热＝2800s
7.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。
如图为电热水器的
原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态
和保温状态的档位变换。
R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器
内），其阻值随温度的升高而减小。
红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对
电路的影响。
（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？
（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？
（3）R1工作时的电阻是多大？
（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃。
则该电热水器
的效率是多少？
[c水4.2103J/
kg℃。
计算结果保留一位小数]
解：
（1）绿灯亮时：
工作电路中R0
和R1串联，根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，
由PU2/R可知，电路消耗的电功率最小，电热水器处于保温状态。
（2）调节保护电阻R2，使滑片P向b端适当移动
12
（3）电热水器处于加热状态时P热800W由P热U2/R0得R060.5
电热水器处于保温状态时P温40W
由P温U2/R0R1得R0R11210
R1工作时的电阻：
R11149.5
（4）电热水器加热
4.2min
消耗的电能：
WPt
2.016105J
温度升高40℃水吸收的热量：
Qcmt1.68
105J
电热水器的效率
=Q/W
83.3%
8.（2019威海，27）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火
锅工作电路的原理图。
它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、
“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。
正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1
为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）
（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？
（2）R3的阻值是多少欧姆？
电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少
焦耳？
（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能
表的表盘转了81转。
请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？
[电能表的铭牌上标有
3000r/（kW?
h）]
解：
（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据P＝可
知，电功率最小，火锅处于低温档；
13
当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根
据P＝可知，电功率较大，火锅处于中温档；
当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据P＝可知，电功
率最大，火锅处于高温档。
（2）高温档时的电功率：
P
＝P+P＝
+＝
+
＝1000W，
高
12
由题意知，低温档功率为高温档功率的，即：
P低＝P高＝×1000W＝200W，
由P＝可得，低温档时电路总电阻：
R＝＝＝242Ω，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，
所以，R3的阻值：
R3＝R﹣R2＝242Ω﹣60.5Ω＝181.5Ω。
电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量：
Q＝W＝P低t＝200W×60s＝1.2×104J。
（3）电能表的表盘转了81转，电火锅消耗的电能：
W′＝＝0.027kW?
h＝9.72×104J，
则电火锅的功率：
P′＝＝＝810W，
因为电火锅的实际功率P′＜P高，所以，此时电火锅不正常工作。
答：
（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，火锅处于低温档；
（2）R3的阻值是181.5欧姆；电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是1.2
×104J焦耳；
（3）此时电火锅不正常工作。
9.（2019重庆B卷，22）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。
某发电站输送的电
14
功率为1.1×105kW，输电电压为1100kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。
小明
家中有一个标有“220V2200w"的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温
较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不
计）改装了电路，如图所示.开关S1，可以同时与a.b相连或只与c相连.使其有高温和低
温两档。
求：
（1）通过特高压输电线
电流；
（2）改装前，若水龙头的热效率为
90%，正常加热
1分钟提供的热量；
（3）改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为
4：
1，请计算出高温档时的
电功率。
解：
（1）根据题意知道，某发电站输送
电功率为
1.1×105
kW，输电电压为
1100
kV，
由P=UI知道，通过特高压输电线
电流是：
I
P
1.1
105103W=10A；
U
1100
103V
（2）由P
W知道，正常加热
1分钟消耗
电能是：
W=Pt=2200W×60s=1.32×10
5J，
t
由
Q
知道，正常加热1分钟提供
热量：
Q=Wη=1.32×10
5J×90%=1.188×105J；
W
（3）因为即热式水龙头标有“
220
V
2200
W"，所以，R0电阻是：
U额
2
2
R0
220V
22
P额
=
，
2200W
由电路图知道，当开关
S与a、b相连时，电阻
R与
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