2020浙版中考科学(物理)专题33-高低档类问题

1、专题32-高低档类问题一、选择题1、如图是一种调温型电热毯示意图，R1和R2是电热丝（R1R2），调温开关S2处于“1”、“2”、“3”不同挡位时，电热毯的最小发热功率为80W，最大发热功率为240W，下列说法正确的是（B）A调温开关处于“1”挡时，电热毯发热功率最大B调温开关处于“2”挡时，电热毯发热功率为160WC调温开关处于“3”挡时，通过电路中的电流为1.45ADR2的阻值为602、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，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。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。则下列判断正确的是（）A该加

2、热器只有两个加热档位B加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1R2=13C加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为21D该加热器的最小电功率是8W3、如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1，R2和R3的功率之和是3W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1；已知R2R3=31，U1U1=32，P1P1=136。下列结论正确的是（C）4、多选）如图甲是一个电加热器的工作原理

3、图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部A.电源电压是12VB.R2的阻值是30C.电流表的最大示数是2.1AD.该电路的最大功率是64W（分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（BC）额定电压额定加热功率额定保温功率220V990W110W甲乙A只闭合开关S，加热器的功率为990WB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3.3104J的热量D电阻R1与R2的阻值之比为18二、填空题5、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

4、、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象如图甲所示，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SSR温部分基本电路原理如图乙所示，是接通家庭电路的开关，1是自动开关，1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_。【答案】0.88；220R6、图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则电路中R2在使用过程中，若热水器连续工作1

5、0min消耗电能1.2105J，此过程中热水器的保温工作时间是s。【答案】363；400。,7、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档工作，则应再将开关闭合；若电暖器在第二档正常工作10min.则产生的热量是J。额定电压220V一档950W功率选择二挡1150W三挡2100W【答案】S16.9105三、解答题8、（2019海珠区一模）某加热器有高、中、低三温档，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率分别为22W和44W简化电路如图所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S1可接a或b（1）电路

6、只闭合开关S2时，为中温档电流多大？R2的阻值是多大？（2）只让开关S1接b时，为低温档低温档加热5h，消耗多少kWh的电能？定值电阻R1两端的电压是多大？（3）用高温档加热时，应如何操作开关？答：【解析】（1）当开关S2断开、S1接b时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，加热器的功率最小，处于低温档；电路只闭合开关S2时，为中温档，电路为R2的简单电路，加热器处于中温档；由PUI可得，中温挡时的电流I中温0.2A；由P可得，R21100；（2）当开关S2断开、S1接b时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，加热器的功率最小，处于低温档；低温档加热5h消耗的电能：WP低温t22103kW5h

7、0.11kWh；根据P可得总电阻：R串2200，两电阻的串联，则R1R串R2220011001100，由PUI可得，此时电路的电流：I0.1A，则定值电阻R1两端的电压：U1IR10.1A1100110V。（3）当开关S2闭合、S1接a时R1与R2并联，电路中的总电阻最小加热器，由PUI可知，加热器的功率最大，处于高温档；9、（2019烟台）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。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挡位变换。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。

8、红灯、绿灯是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）型号LWLZ2019电源加热功率保温功率水容量AD220V50Hz800W40W1.0L【答案】（1）当绿灯亮时，工作电路中R0和R1串联，电路的总电阻最大，由PUI可知，电热水器的功率最小，处于保温状态；（2）当温度升高时，由热敏电阻R的阻值随温度的升高而

9、减小可知，R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电磁铁的磁性变强，衔铁与下触点接触，电热水器处于保温状态，所以，要提高电热水器的保温温度，就应减小控制电路的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片b端移动；（3）红灯亮时，工作电路为R0的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于加热状态，由PUI可得，R0的阻值：R060.5；当绿灯亮时，工作电路中R0和R1串联，电热水器的功率最小，处于保温状态，此时电路的总电阻：R1210，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1工作时的电阻：R1RR0121060.51149.5；（4）水的体积：V1L1dm30.001m3，由可得，水

10、的质量：m1.0103kg/m30.001m31kg，水吸收的热量：Q吸c水eqoac(,m)t4.2103J/（kg）1kg401.68105J，由P可得，消耗的电能：WP加热t800W4.260s2.016105J，该电热水器的效率：100%100%83.3%。10、（2019淄博）表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝且阻值不变。XX牌饮水机额定电压220V额定功率加热保温1000W22W加热效率80%（1）该饮水机处于加热状态时，正常工作3min，在1标准大气压下能否把0.5kg的水从20加热至沸腾？【c水4.2103J/（kg）】（2）保温功率是指S断开时

11、电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时，R1实际消耗的电功率是多少？【答案】（1）该饮水机正常加热3min不能把1标准大气压下0.5kg的水从20加热至沸腾；（2）该饮水机正常保温时，R1实际消耗的电功率是0.484W。（11、2019威海）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，火锅处于低温档？（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于

12、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/（kWh）【答案】（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1.2104J焦耳；（3）此时电火锅不正常工作。12、一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）额定电压电炖锅档位额定功率/W低温200200V中温400高温600；（1）求电炖锅在高

13、温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）”（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kWh）的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的实际电压；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。【答案】（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流是2.7A；（2）在用电高峰期，此时的实际电压是200V；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，由（3）可知用高温挡更节能。13、某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25的水。请完成下列问题：已知水的比热容c=4.2103J/（kg）（1）用该电热水器把水加热到最高温