初中物理中考复习《多挡位电热器的相关计算》考点+训练.docx

1、初中物理中考复习多挡位电热器的相关计算考点+训练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=t，比较功率的大小用。（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

2、过计算出电功率，再用Q=W=t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，所以依据可知：当电路中电阻越大，电功率越小，为低挡位（保温挡）工作；当电路中电阻越小，电功率越大，为高挡位（加热挡）工作；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

3、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=cmt，消耗的电能W=Pt，加热效率。当电能全部转化为水的内能时，W=Q吸。在计算过程中，要注意被加热的物质的温度变化时，“升高了”还是“升高到”。一、中考题型分析中考中，多挡位电热的计算是中考中一个重要的考点，综合性强，往往是中考中压轴的题

4、目。主要以综合应用计算题的形式出现，常常结合考查电路结构、欧姆定律、电功率、电热及其变形公式等内容，分值7分左右；当然也会有填空、选择题，分数较少，2-3分。二、典例精析考点一：多挡位电热器挡位判断：典例一：(2019广东)某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是_ _图、_ _图和_ _图。(选填“甲”“乙”或“丙”)典例二：（2019成都）如图甲是一种家用电暖器，图乙是其简化的电路图，已知R1R2，电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关S，要让电暖器处于第二挡工

5、作，则应再将开关 闭合；若电暖器在第二挡正常工作10min，则产生的热量是 J。额定电压220V功率选择一挡950W二挡1150W三挡2100W考点二：多挡位电热器的相关计算：典例一：（2019江西）如图甲所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)（1）求电阻R2的阻值；（2）把400g牛奶从20加热到40，求牛奶所吸收的热量【c牛奶=4.0103J/(kg)】（3）如图乙所示，是暖奶器正常加热和保温过程

6、中温度随时间变化的图象，求暖奶器在加过程中的热效率。(结果保留到小数点后一位)典例二：（2019绍兴）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 (选填“高”、“中”或“低”)温挡挡。中温挡功率为多少瓦？高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦

7、？1、（2019贵阳）如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关S1和S2的通断组合，可得到不同加热挡位。该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。则下列判断正确正确的是（ ）A. 该加热器只有两个加热挡位B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1：R2=1：3C. 加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2：1D. 该加热器的最小电功率是8W2、（2019重庆A）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。下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10，防雾、除露

8、、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”挡，开启化霜功能 B. 开启防雾功能，电路总电阻为5C. 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1A3、（2019南充）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100，R2=20，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 绵阳）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

9、化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是_kWh。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=_。额定电压220V额定功率低温挡440W高温挡1100W5、（2019盐城）新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，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。高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kWh。求：（1）煮饭时通过R1的电流；（2）电热丝R2的电阻；（3）30min内R2消耗的电能。6、（2019威海）火

10、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、低三个加热挡位，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，低温挡功率为高温挡功率的，R1为242，R2为60.5。（忽略温度对电阻的影响）（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温挡？（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温挡正常工作时，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，用高温挡加热汤液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/（kWh）7、（201

11、9宿迁）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：额定电压220V额定功率高温挡中温挡低温挡880W440W220W（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用_挡工作（选填“高温”“中温“或“低温”）。（2）当电火锅使用中温挡正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？（3）用电火锅高温挡在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20的水升高多少（c水=4.2103J/（kg）？8、（2019泰安）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

12、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I015mA，其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示，电源电压U1恒为6V，当电磁铁线圈中的电流I8mA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I8mA时，继电器上方触点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=90%，R2=2R1，水的比热容c水=4.2103J/（kg），水箱内最低温度为0。（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

13、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？二、典例精析考点一：多挡位电热器挡位判断：典例一：(2019广东)某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是_ _图、_ _图和_ _图。(选填“甲”“乙”或“丙”)【答案】丙 乙 甲。【解析】图甲只闭合开关S0、S1，只有电阻丝R1接入电路中；图乙只闭合开关S0、S2，只有电阻丝R2接入电路中；图丙三个开关

14、都闭合，两电阻丝R1、R2并联接入电路中；由于R1R2，甲、乙、丙三个电路的电阻关系R丙R乙R甲，电源电压一定，由可知，P丙P乙P甲，所以高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是丙图、乙图、甲图。【考点】多挡位电热器挡位判断。典例二：（2019成都）如图甲是一种家用电暖器，图乙是其简化的电路图，已知R1R2，电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关S，要让电暖器处于第二挡工作，则应再将开关 闭合；若电暖器在第二挡正常工作10min，则产生的热量是 J。额定电压220V功率选择一挡950W二挡1150W三挡2100W【答案】S1 6.9105。【解析】根据可知，电阻最大时，电功率最小，由于R1R2，所以只

15、闭合S、S2时，只有R2接入电路，电路中的电阻最大，电功率最小，为一挡；闭合S、S1、S2时，R1、R2并联接入电路，电路中的电阻最小，电功率最大，为三挡；只闭合S1时，只有R1接入电路，电路中的电阻介于最大和最小值之间，为二挡，所以要让电暖器处于第二挡工作，则应再将开关S1；电暖器在第二挡正常工作10min，产生的热量Q=Pt=1150W1060s=6.9105J。【考点】多挡位电热器挡位判断。考点二：多挡位电热器的相关计算：典例一：（2019江西）如图甲所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)（1）求电阻R2的阻值；（2）把400g牛奶从20加热到40，求牛奶所吸收的热量【c牛奶=4.0103J/