中考物理真题分类汇编23电功率之多档位问题专题.docx
《中考物理真题分类汇编23电功率之多档位问题专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理真题分类汇编23电功率之多档位问题专题.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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、
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
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%，R2＝2R1，水箱内最低温度为0℃，水的比热容
c水=4.2×103J/（kg·℃）。
R0的阻值至少为多大？
若R0为该值，试求热水器刚
1）为使控制电路正常工作，保护电阻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）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
，R1
“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
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：
2）
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?
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R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1：
400．求：
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；
2）
正常“加热”状态，通电10min产生的热量是多少？
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
电饭煲加
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，
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.
R1和R2是阻值不变的
（2019青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中发热电阻；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3.3×10J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
10V，四段电
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
，另一组电热丝的开关推至档位
实验前，应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”
“”。
（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%，R2＝2R1，水箱内最低温度为0℃，水的比热容
3
c水=4.2×103J/（kg·℃）。
R0的阻值至少为多大？
若R0为该值，试求热水器刚
1）为使控制电路正常工作，保护电阻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？
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⋯
热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻R总=U1=6V－3=750Ω
I控制18×10A
热敏电阻的阻值R=R总－R0=750Ω－300Ω=450Ω
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
R2＝2R1
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
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
R3=R串－R2=440Ω－66Ω=374Ω
3）水吸收的热量：
Q吸=cm（t－t0）
电流做的功：
Q吸
W加热＝
η
加热时间：
W加热
t加热＝＝2800sP加热
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
（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：
WPt2.016105J
温度升高40℃水吸收的热量：
Qcmt1.68105J
电热水器的效率=Q/W83.3%
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；
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，率最大，火锅处于高温档。
由题意知，低温档功率为高温档功率的
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：
4
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′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×104J焦耳；
（3）此时电火锅不正常工作。
9.
电功
1.2
（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：
1）通过特高压输电线
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
当开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于保温状态，
由此解得：
R=R0=22Ω，
10.（2019舟山，34）自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。
取水时，只
要闭合取水开关，水泵在电动机的带动下，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，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，
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?
【答案】
（1）大气压
（2）解：
开关闭合时，只有R1工作，加热状态
R1U2（220伏）2=44欧
P1100瓦
开关断开时，R1、R2同时工作，保温状态
U2（220伏）2
R总=880欧
总P总55瓦
总
R2=R总-R1=880欧-44欧=836欧
答：
R1的阻值为44欧姆，R2的阻值为836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R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为
1：
400．求：
（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？
【答案】
（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是2.5A；
（2）正常“加热”状态，通
电10min产生的热量是330000J；（3）R2的阻值是167?
升级会员 