2025年中考物理专项复习：电热器及其挡位问题（解析版）

专题15电热器及其挡位问题

知识一提出问题

⑴现有两只电阻Ri，R2(RI>RI)，一个电压为U的电源，你可以组装几种出连接方式不同的电路?

(2)这些连接方式中电路总电阻分别是多少?关系如何？

(3)这些连接方式中电路总功率分别是多少?关系如何？

Ri

R?

内

总电阻:

总功率:

结论:由P=U2/R可知:当U一定时，发热功率P与电阻R成反比，即电阻越大发热功率越小，电阻

越小发热功率越大。

知识点二电热器多档问题

(1)串联电路的多档问题

①短路式:两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示。当闭合开关时，有一个电阻短

路，只有一个电阻工作，此时为高温档:当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小

一些，此时为低温档。

短路式单刀双掷式

②单刀双掷式:主要工作电阻放在干路上，一条支路用导线，一条支路连接附加电阻。当开关掷向附

加电阻的支路时，两电阻串联，为低温档:当开关向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高

温档。

③公式计算:闭合S时，R短路，为高温档:P=U2/Ro闭合S断开时，R、Ro串联，为低温档：

2

i.Ro是发热电阻R是分压电阻时，Pffi=[U/(R+Ro)]/Ro

2

ii.R、Ro都是发热电阻时，PS=U/(RI+R2)

(2)并联电路的多档问题

公式计算：

i.闭合Si接bS2断开时，低温档:P=U2/(R1+R2)

ii.只闭合S2时，中温档:P=U2/RI

iii.闭合Si接a、S2时，高温档:「二邛的+小胆

高血中宏

ZHIJIZHONGKAO

1.(2023•营口)某款带保温功能的电水壶，其简化电路图如图所示。S为总开关，Si为自动控制

开关，Ri和R2为阻值不变的发热电阻，R2=84011,加热功率为1210W。电水壶将质量1kg、

初温20℃的水烧开，加热效率为84%。[c水=4.2X103j/(kg«℃),标准大气压]。求：

(1)水吸收的热量；

(2)把水烧开需要多长时间(结果保留整数)；

(3)电水壶的保温功率。

【解答】解：(1)水吸收的热量：Q吸=〜j<m水(t-to)=4.2X103J/(kg«℃)XlkgX(100℃-

20℃)=3.36X105J；

335；5

(2)把水烧开需要放出的总热量：Q,e==,^°=4X10J；

由电路图可知，开关s、S1闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大,

处于加热状态，加热功率为1210W,

由公式W=Pt可得，

把水烧开需要的时间：t=与=-芹==331s；

(3)由P=^可知，加热状态下Ri的阻值：Ri=臂=胃。舄;=40Q；

Kr±Z1UkK

由电路图可知，开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，总电阻区总=必+112=40。+8400=880。；

此时电路中的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，

则电水壶的保温功率为：P'=^==55W°

A点OOUJZ

答：⑴水吸收的热量为3.36X105j；

(2)把水烧开需要约331s的时间；

(3)电水壶的保温功率为55W。

2.(2023•随州)如图1是陈老师办公室电热水壶的照片，如图2是其内部电路的简化图。电路主

要由并联的两个支路组成：一支路是由指示灯(2V0.1W)和“限流电阻”串联而成；另一支

路接有发热盘(发热电阻)。已知电源电压为220V,水的比热容为4.2X1()3J・(kg-C)一1。

20VX>发热盘

限流电阻<

o__/T______।

温控开关

图1图2

(1)判断“限流电阻”是“大电阻”还是“小电阻”(小于10。为“小电阻”，大于100Q为“大

电阻”)。直接写出你判断的结论无需证明无需说明理由。。

(2)用该电热水壶给壶内1kg、20℃的水加热，已知加热功率为1000W,加热时80%的热量被

壶内的水吸收，求多长时间可以将水烧开(100℃)?

【解答】解：(1)由图2可知，指示灯与限流电阻串联后再与发热盘并联；

根据并联电路的电压特点可知，指示灯和限流电阻两端的电压之和等于电源电压220V,

由P=UI可知，通过指示灯的电流：IL=3=^¥=0.05A,

ULLV

根据串联电路的电流特点可知，通过限流电阻的电流：I限=IL=0.05A,

根据串联电路的电压特点可知，限流电阻两端的电压：1^=U-UL=220V-2V=218V,

根据1=2可知，限流电阻的阻值：R限=M=悬普=43600100。，所以限流电阻是大电阻；

限

(2)一个标准大气压下，水的沸点是100℃,

-15

水吸收的热量：Q〃=cm(t-to)=4.2X1()3J.(kg.℃)XlkgX(100℃-20℃)=3.36X10J,

3,35；

由n=:黄可知，发热盘消耗的电能：w=-^=8O%°=4.2X105J,

由P=与可知，将水烧开需要的时间：甘=竿=4温黑=420s。

答：(1)大电阻；

(2)将水烧开需要的时间为420s。

3.(2023•山西)如图是某多功能电饭锅，具有加热和保温两挡功能(Si为总开关，S2为温控开

关)，其内部有两个加热电阻丝Ri和R2(Ri的电阻是198C,R2的电阻是44Q)。某次将2kg

初温为20℃的米和水加热到100℃,然后自动转入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数,

求解下列问题。[米和水混合物的比热容为4.0XI()3j/(kg.℃)]

容量/kg3.0

额定电压/V220

加热功率/W1100

保温功率/W200

(1)加热过程中，米和水吸收的热量。

(2)正常加热时，通过电路的电流。

(3)请你在虚线框内画出电饭锅的电路图，并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅

处于加热状态。

【解答】接：⑴加热过程中，米和水吸收的热量：Q®=cm(t-to)=4.0X103J/(kg・℃)X

2kgX(100℃-20℃)=6.4X105J；

(2)由表格数据可知，电饭锅的加热功率P加热=1100W,

P

由P=UI可知，正常加热时，通过电路的电流：1==1理1=5A;

(3)由P=^可知，电饭锅加热挡工作时电路中的电阻：R加热=卢-=：：(歌=44Q=R2,

厂加热

所以，当电饭锅加热工作时，电路中只有R2工作；

电饭锅保温挡工作时电路中的电阻：R保温==(煞力2=242Q=R1+R2，

Y保温

所以，当电饭锅保温挡工作时，Ri、R2串联，电路图如图所示：

当开关Si、S2都闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，由P=g可知，电路消耗的总功

率最大，电饭锅处于加热状态；当开关S1闭合、S2断开时，Ri、R2串联，电路中的总电阻最大,

由p=与TJ2~可知，电路消耗的总功率最小，电饭锅处于保温状态。

答：(1)加热过程中，米和水吸收的热量为6.4Xl()5j；

(2)正常加热时，通过电路的电流为5A；

(3)图见解答；当开关Si、S2都闭合时，电饭锅处于加热状态。

4.(2023•安徽)为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家

庭电路中，通电加热210s,水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为4.2Xl()3j/(kg-C)。

(1)求该过程中水吸收的热量；

(2)若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率；

(3)用上述方案估测出的电功率与实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明原因。

3

【解答】解：⑴水吸收的热量：(3吸=＜：111(t-to)=4.2X10J/(kg.℃)XlkgX(70℃-20℃)

=2.1X105J；

(2)若电流产生的热量全部被水吸收，则电热水壶消耗的电能：W=Q吸=2.1Xl()5j,

电热水壶的电功率：P=^=弩罂=1000W；

(3)加热过程中，由于存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能,

根据p=£可知，估测的电功率会小于电热水壶的实际功率。

答：（1）该过程中水吸收的热量为2.1Xl（）5j；

（2）若电流产生的热量全部被水吸收，该热水壶的电功率为1000W；

（3）偏小；由于加热过程中存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。

5.（2023•无锡）图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图，控制进水口的浮球阀

由不锈钢浮球、绕。点转动的金属杆ABC、连杆CD、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电

路的插座中，电压为220V。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位

达到设定高度，浮球浮起，AB水平，连杆CD水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时

开关S2闭合，开关Si与触点2接通，煮水箱中的电热管Ri工作，额定煮水功率为3300W,水

沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同

时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关Si与触点1接通，贮水箱中的电热管

R2工作，进行保温，额定保温功率为660W。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达

至U0.02A,衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A,衔铁P被释放（开

关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在90℃〜95℃.R3是定值电阻。RT是热敏电阻，其温

度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃,电阻减小100。，电磁铁线圈的电阻忽略不计。[c水

333

=4.2X10J/（kg.℃）,p7k=1.0X10kg/m,g=10N/kg]

R3

电

u磁

薯□

铁

，

昌

昌

乙

甲

（1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为

A.3A

B.12A

C.15A

D.18A

(2)该电开水器煮水箱电热管Ri连续正常工作1小时能产生33L的开水，若冷水温度为22℃,

开水温度为100℃,则煮水箱的加热效率为多少？

(3)冷水箱中的浮球质量为0.55kg,金属杆ABC质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能

进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N；若浮球

全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N,则浮球体积为

m3,贮水箱中保温控制电路的电压U是V。

【解答】解：(1)由题意可知，开关S2闭合，开关S与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作,

额定煮水功率为3300W,工作电路中功率最大，所以熔断器上通过的最大电流为：I最大=孕=

号器=15A,故C符合题意；

(2)33L的开水的质量为：m=pV=lX103kg/m3X33X10-3m3=33kg,

冷水温度为22℃,开水温度为100℃,则水吸收热量为：

3

QBS=cmAt=4.2X10J/(kg«℃)X33kgX(100℃-22℃)=10810800J；

电热管Ri连续正常工作1小时，产生热量为：

QisnPtuBBOOWX3600s=H880000J,

则煮水箱的加热效率为：

T]=1^X100%=普温湍X1OO%=91%；

＜成

(3)浮球质量为0.55kg,则浮球的重力G球=m球g=0.55kgX10N/kg=5.5N；

若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N,

根据杠杆平衡原理，(F浮i-G球)---------------①

浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N,

根据杠杆平衡原理，(F浮2-G球)-------------②

根据阿基米德原理可得F浮2=2F浮1----------------(3)

联立①②③解得一半浮球受到的浮力F浮i=2G=2X5.5N=1IN,

由阿基米德原理可得，浮球的体积为：

V球=2V排1=2x=2x，，一：E=2.2X103m3；

*排'p型lxl03kg/m3xl0Nkg

贮水箱内热水温度维持在90℃〜95℃,则温度为95℃时，电磁铁线圈中的电流达到0.02A,衔铁

P被吸起，RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃,电阻减小100。；

设此时电阻为RT，则贮水箱中保温控制电路的电压U=0.02AX(R3+RT)--------④,

温度为90℃时，电磁铁线圈中电流减小到0.01A,衔铁P被释放，此时RT电阻为RT+500。,

则贮水箱中保温控制电路的电压U=0.01AX(R3+RT+500。)----------------⑤，

联立④⑤解得：U=10Vo

故答案为：⑴C；(2)煮水箱的加热效率为91%；(3)2.2X10-3；10o

1.(2022•碧江区校级一模)下列用电器在各自的额定电压下工作相同的时间，其中产生热量最

多的是()

A.220V、700W的电饭锅

B.220V、700W的空调

C.220V、700W的城市路灯

D.110V>1000W的热水器

【解答】解：前三个用电器的额定功率相同，都在额定电压下工作相同的时间，则消耗的电能相

同。

A、电饭锅几乎把电能全部转化为内能；

B、空调主要把电能转化为机械能；

C、路灯把电能主要转化为光能和少量的内能；

综上分析，前三个用电器中电饭锅产生的热量最多，1000W的热水器正常工作时功率大，相同时

间内产生的热量比电饭锅多。

故选：D。

2.(2022•淮北模拟)某电动机正常工作时两端电压为U,通过电动机线圈的电流为I,电动机线

圈电阻为r,则电动机正常工作时因发热而损失的功率为()

A.UIB.I2rC.UI-I2rD.UI+I2r

【解答】解：若电动机正常工作时间为3根据焦耳定律可知，电动机正常工作时因线圈发热产

生的热量为：Q=I2rt,则电动机正常工作时因发热而损失的功率为：P=1=^=I2r,所以ACD

错误，B正确。

故选：Bo

3.（2022•麒麟区校级模拟）用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始

3

和加热3min时各记录一次温度，如下表所示.已知p水=1.0XICPkg/mtc水=4.2X10J/（kg«℃）,

33

Pi4=0.8X10kg/m,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点.下列说法正确的是

()

加热时间（min）03

水的温度（℃）1828

油的温度（℃）1843

A.水和油的质量之比是4：5

B.这种油的比热容为2.1X103j/（kg-C）

C.加热3min,油吸收的热量比水吸收的热量多

D.加热效率没有达到100%,是因为电加热器没有把电能全部转化为内能

【解答】解：A、由题意可知，水和油的体积相等，根据p=^可知，水和油的质量与密度成正比,

即m水：ma=P?K:p油=1。X1（）3kg/m3：0.8X103kg/m3=5：4,故A错误；

BC、取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为

90%,

所以Q水=Q油，

设它们的体积为V,则水的质量：m水=「水丫，油的质量：mf4=pij,V,

因为Q水=c水m水（t水-to）,Q油=Cj）jm油（t油-to）

所以c水p水V（t水-to）=capMV（t油-to）,

4.2X103J/（kg«℃）X1.0X103kg/m3X（28℃-18℃）=c油义0.8><ICPkg/n？X（43℃-18℃）

解得：c油=2.1X103j/（kg・℃）,故B正确、C错误；

D、加热效率没有达到100%,主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸收，而不是因为

电加热器没有把电能全部转化为内能，故D错误。

故选：Bo

4.（2023•天山区校级一模）图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定功率为5W,电压表量

程为0〜15V,电流表量程为0〜0.6A,在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、Si,

将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点，再断开开关Si,闭合开关S2,将滑片P从a点

向右移动到最右端。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像，下列说

法正确的是()甲乙

A.小灯泡的额定电压为5V

B.电源电压为10V

C.只闭合开关S、S2,滑片P在a点时，定值电阻R2在5s内产生的热量为8J

D.只闭合开关S、Si,滑动变阻器Ri的阻值变化范围为4Q〜32。

【解答】解：A.从图乙可知，电路中的最大电流为0.5A,而电流表的量程为0〜0.6A,小灯泡的

额定功率为5W,则小灯泡的额定电压为：U频=卢=疆=10%故A错误；

额.

B.当电流为0.5A,小灯泡的电压为10V,滑动变阻器两端的电压为2V,故电源电压为12V,故

B错误；

D.当只闭合开关S、Si,滑动变阻器与灯泡L串联，从图像可知，当电压表的示数为2V时，电

流表的示数为0.5A,则此时滑动变阻器的阻值为：£=牛=急=4。，

当电压表的示数为8V,电流表的示数为0.25A,则此时滑动变阻器的阻值为：=T=n^7=

1U.Z3/1

320,故D正确；

C.当断开开关S1,闭合开关S2,滑动变阻器此时是一个定值，滑动变阻器与电阻R2串联，电

压表测量滑动变阻器左半部分的电压，随着滑片向右滑动，电路中的电流不变，此时电路中的电

流为0.3A,则总电阻为：

一总.12K_

心一丁一向

定值电阻R2的阻值为：

R2=R总-Ri=40Q-32Q=8Q,

只闭合开关S、S2，滑片P在a点时，定值电阻R2在5s内产生的热量为：

Q=I2Rt=(0.3A)2X8(1X5S=3.6J,故C错误。

故选：D。

5.（2023•和平区校级三模）某品牌家用吸尘器及其铭牌如图所示，正常工作10秒时间内电动机

做总功为J,若电动机线圈电阻为1。，10秒时间内电动机线圈发热量是

J,该吸尘器电动机的效率为%（保留整数）。

产品尺寸（mm）358X248X307

额定电压（V）220

额定功率（W）1100

【解答】解：由表中数据知，吸尘器的电动机额定电压220V,额定功率1100W,由P=£可得，

正常工作10s时间内电动机做总功

W=Pt=1100WX10s=l.lX104J

由P=UI可得通过电动机的电流/=与=携歌=54

10秒时间内电动机线圈产生的热量为：

Q=I2Rt=（5A）2xmxi0s=250J,

这台吸尘器正常工作10s获得的机械能为：

W有用=W-Q=1.1X104J-250J=10750J,

吸尘器电动机的效率为：

〃=X100%=1黑瑞X100%X98%。

故答案为：1.1X104；250；98o

6.（2023•姑苏区校级模拟）如图是一款养生壶和它的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡。

电源电压为220V,电阻丝RI=R2=44Q,当开关闭合时，养生壶在“加热”挡

工作。壶内1kg的水从20°。到烧开所需加热时间为336s。若不计热量损失，加热过程中电热壶

的实际功率（选填“小于”“大于”或“等于"）额定功率。［已知c水=4.2X103〃（kg

・°C）,当地气压为1标准大气压］

甲乙

【解答】解：(1)由图乙可知，当开关Si、S2都闭合时，只有R1工作，当开关S1闭合、S2断开

时，Ri、R2串联，

根据串联电路的电阻特点可知，当开关Si、S2都闭合时，只有Ri工作，电路中的电阻最小，根

据p=%可知，电功率最大，养生壶处于加热挡；

(2)养生壶加热挡的功率：P加='='罂产=1100W,

一个标准大气压下，水的沸点是100℃,

水吸收的热量：Q吸(t-to)=4.2X103J/(kg»℃)XlkgX(100℃-20℃)=3.36X105J,

不计热量损失，养生壶消耗的电能：W=Q吸=3.36Xl()5j,

养生壶的实际功率：P实=《=甥裂》=iooow,

务t3DOS

所以，养生壶的实际功率小于加热挡的额定功率。

故答案为：Si、S2；小于。

7.(2023•贵池区二模)某品牌电热水杯如图甲所示，水杯容量为330mL,有高、中、低三个加

热挡位，乙图为其工作电路简图，其中U恒为220V,Ri=200(1,R2=55011,若该电热水杯加

热效率为90%,则用高温挡将满杯水从20℃加热到98℃,需要So

【解答】解：由乙图可知，只闭合开关Si，电路为Ri的简单电路，只闭合开关S2，电路为R2

的简单电路，两开关同时闭合，两电阻并联接入电路，因为Ri=200Q,R2=550。，且并联电路

总电阻小于任何一个分电阻，由P=UI=售可知两开关同时闭合时为高温挡，只闭合开关Si时为

K

中温挡，只闭合开关S2时为低温挡。

则高温挡功率为：P高=^~+/<•2=(Z瑞UUJ22+'瑞JDUJ2=330W；

满杯水的质量：m=pV=1.0X103kg/m3X330X10-6m3=0.33kg,

满杯水从20℃加热到98℃吸收的热量:Q=cmAt=4.2X103J/(kg«℃)X0.33kgX(98℃-20℃)

=1081081,

消耗的电能：W='=1黑黑=12O12OJ,

需要的时间：t=夫=1瑞./=364so

高

故答案为：364o

8.（2023•会昌县模拟）胡激同学家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加

热，待水温达到64℃时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品,

电源开关自动断开。该同学用初温20℃,体积2L的水和少量豆子制作豆浆（豆子的质量可以

忽略不计），设电源电压为220V恒定不变，不计导线的电阻。求：

豆浆机铭牌

最大容积3L

额定频率50Hz

额定电压220V

加热器功率880W

电动机功率120W

（1）加热器的电阻R多大？

（2）体积为2L的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量？[c水=4.2X1（）3J/（kg.℃）]

（3）如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收，则加热器单独工作的时间是多少？

（4）本次制作豆浆共计用了18min,则本次制作豆浆共消耗的电能是多少？

电源开关

J温控

V

开

T关

。

电

W

动

22I

机

【解答】解：(1)由图知，只闭合电源开关时，只有加热器工作,

U2_(220K)2

由方可知，加热器的电阻为：=55。；

P=KR=P880W

加热

(2)水的体积V=2L=2dm3=2X10「3m3,

3333

由p=£可知,水的质量：m=p7KV=1.0X10kg/mX2X10-m=2kg,

水吸收的热量：Q吸=。水111"-济)=4.2X103J/(kg-℃)X2kgX(64℃-20℃)=3.696X105J；

(3)豆浆机内水温升高到64℃前，只有加热器工作,

由n=:黄可知，加热器单独工作时消耗的电能：w=v=36^)%°5；=5,28x1q5j,

5.28x105/

由P=?可知，加热器单独工作的时间：t=—=600s；

卜加热880W

(4)t总=18min=1080s,

则加热器和电动机一起工作的时间为：t混『总-t=1080s-600s=480s；

加热器和电动机一起工作消耗的电能：亚混=(P电动+P加热)，混=(120W+880W)X480s=4.8X

105J,

556

所以本次制作豆浆共消耗的电能：W,6=W+WS=5.28X10J+4.8X10J=1.008X10JO

答：(1)加热器的电阻R为55Q；

(2)体积为2L的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量为3.696X105J；

(3)加热器单独工作的时间是600s；

(4)本次制作豆浆18min共消耗的电能是1.008X106Jo

9.(2023•东莞市模拟)如图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,

智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，如图乙为其电路原理图,

Ri和R2为电阻不变的电热丝，Si是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作

的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：

(1)电饭煲运行在高温挡时，电路中的总电流；

(2)R2的阻值；

(3)0-30min电饭煲产生的总热量。

【解答】解：（1）当开关S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电路的总电阻最小，由「=111=%

知电饭煲的电功率大，为高温挡，由题图丙可知，此时电路的总功率P=880W,由P=UI可得，

电路中的总电流为：

,P880nz，，

/=17=西7=44；

（2）只闭合开关S、断开S1时，电路为Ri的简单电路，电饭煲功率较小，为低温挡，由题图丙

可知，此时电路的功率P'=660W,则电阻R2的电功率为：

P2=P-P'=880W-660W=220W,

电阻R2的阻值为：

_炉_（220勺2

220W-220/2；

（3）由题图丙可知，0〜30min内电饭煲功率最大时工作的时间和功率较小时的工作时间均为t

=15min=900s,

则0〜30min电饭煲产生的总热量为：

Q=W+W'=Pt+P't=880WX900s+660WX900s=1.386X106Jo

答：（I）电饭煲运行在高温挡时，电路中的总电流是4A；

（2）R2的阻值是220Q；

（3）0~30min电饭煲产生的总热量是1.386X106Jo

10.（2023•郸城县三模）如图甲是一款家庭用煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电

路图如图乙所示，Ri和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器的加热效率为80%。［水

的比热容c=4.2Xl（）3j/（kg.℃）］,求：

装满水质量1.5kg

额定电压220V

保温挡功率100W

加热挡功率1000W

（1）发热电阻Ri的阻值；

（2）煮茶器中装满初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，水吸收的热量;

（3）煮沸一壶水所用时间。

【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关Si、S2时，电阻Ri与R2并联；只闭合开关Si时,

电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大），根据P=UI=%_可知,

煮茶器的总功率小，处于保温挡,

TT2

由P=UI=%可得Ri的电阻:

U2_(220K)2

=48411；

Ri=p100W

保温

（2）标准大气压下水的沸点为100℃,加热过程水吸收的热量为:

(3吸=«!141=4.2><103〃(kg・C)X1.5kgX(100℃-20℃)=5.04X105J；

Q吸

（3）由Tl=存可得消耗的电能为:

由P=半可得煮沸一壶水所用时间为:

W6.3x1057

1000W=

加热

答：（1）发热电阻Ri的阻值为484Q；

（2）煮茶器中装满初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，水吸收的热量为

5.04X105J；

（3）煮沸一壶水所用时间为630s。

11.（2023•临淄区二模）图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见表（“高

温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断

开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”挡。求:

(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少？

(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少？

(3)若某房间内空气质量为60kg,空气温度为10℃,设定空气的比热容为1.1X103J/(kg«℃)

且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收,

那么可使此房间的空气温度升高多少。C?

XX牌电暖器

额定电压220V

额定功率低温挡550W

中温挡1100W

高温挡

频率50Hz

【解答】解：(1)闭合Si为“低温”挡，Ri单独接入电路，由P=g可求''低温”挡正常工作

K

时的电阻是:

cU2(2