电学微专题6 家用电器多挡位计算（练习）（解析版）

主题三电与磁微专题6家用电器多挡位计算（解析版）目录TOC\o"1-3"\h\u 1命题点一家用电器多挡位计算 1 1 18命题点一电学简单计算1．（2024·安徽蚌埠·二模）张强妈妈买了一个新的电饭煲，说明书中的部分信息如表所示，工作电路图如图所示，为温控开关，加热电阻和的阻值不随温度变化，则。额定电压220V额定蒸煮功率1210W额定保温功率88W【答案】4∶51【详解】分析电路可知，、均闭合时，只有工作，此时总电阻较小，根据可知功率较大，为额定蒸煮状态，则阻值为只闭合时，、串联，此时总电阻较大，根据可知功率较小，为保温状态，则总电阻为则阻值为则和的阻值之比为2．（2024·贵州贵阳·一模）如图所示为某品牌电热毯的内部电路，、为发热元件，且，通过控制开关S、可实现高温、中温、低温三个档位的调节。若电热毯高温档功率为，中温档功率为，则。【答案】【详解】根据可知，当电压一定时，电路中的阻值越大，电路的功率越小，由图可知，当S1闭合，S接b时，R1和R2并联，电路中电阻最小，为高温挡，电路中的阻值为功率为当闭合S1时，S接a时，R1短路，R2单独工作，电路中电阻值中等，为中温挡，功率为则3．（2024·吉林松原·三模）某型号电热饮水机的电路简图如图所示，其额定电压为220V，具有“加热”“保温”两种功能，对应功率分别为1000W和100W。则当开关闭合时，饮水机处于加热状态，此状态下工作10min，饮水机产生的热量是J。【答案】S1，S26×105【详解】[1]由图知道，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，饮水机处于保温状态；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，饮水机处于加热状态。[2]加热状态下，工作10min，饮水机产生的热量4．（2024·山东威海·一模）如图所示，某电热器通过温控开关（“接1”或“接2和3”）的调节可实现保温、加热两个挡位的切换，已知电源电压为220V且保持不变，、是发热电阻，的阻值为，加热时电热器消耗的电功率为660W，当电热器处于保温挡位时，开关的通断情况是；加热时，消耗的电功率为W。【答案】开关S1接1572【详解】[1]闭合开关S，开关S1接1时，只有R1的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温挡。[2]闭合开关S，开关S1接2和3时，R1和R2并联，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于高温挡，R1的电功率R2的电功率P2=P-P1=660W-88W=572W5．（2024·江苏南京·一模）图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻.R1、R2中只有R1为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，则额定电流为A。正常工作时加热管R1在加热和保温时的功率之比为49∶4，则定值电阻R2的阻值为Ω。若家庭电路中仅有该壶工作，使质量为1kg、初温为的水升高60℃共用时6min，如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为W，加热效率为%。【答案】5.5100100070【详解】[1]由P=UI知道，电中药壶的额定电流[2]由图乙知道，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电中药壶处于保温状态；当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电中药壶处于加热状态；由知道，R1的阻值根据题意知道，R1在保温时的电功率由P=I2R知道，保温时的电流由知道，保温状态时电路中的总电阻根据串联电路的电阻特点知道，R2的阻值[3]电能表上的1200imp/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电能表的指示灯闪烁120次，电中药壶消耗的电能电中药壶的实际功率[4]水吸收的热量电中药壶的热效率6．（2024·云南楚雄·模拟预测）小东在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均是发热电阻（假设阻值不随温度变化）；当开关S连接触点“1”时，电饭煲处于（选填“低温挡”或“高温挡”），R2的阻值为Ω。额定电压220V额定功率低温挡48.4W高温挡880W【答案】低温挡945【详解】[1]如图，当开关S连接触点“1”时，R1、R2串联，电路总电阻较大，当开关S连接触点“2”时，是只有R1的简单电路，电路总电阻较小；根据可知，当电压不变时，电阻较大的功率较小，故当开关S连接触点“1”时，电饭煲处于低温挡。[2]如图，当开关S连接触点“2”时，是只有R1的简单电路，电饭煲处于高温挡，则电阻R1的阻值为当开关S连接触点“1”时，R1、R2串联，电饭煲处于低温挡，电路总电阻为根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则R2的阻值为7．（2024·陕西西安·二模）小明家有一款高、中、低三挡家用电火锅，如图甲所示是它的简化电路图，内部有四个阻值相同的电热丝R（阻值不变），可通过旋钮开关实现高、中、低挡位切换。如图乙所示是小明家的电能表，此时的读数为kW·h。小明关闭家中其他用电器，只让电火锅工作，当旋钮开关转至“1”时，电火锅处于挡；2min内，观察到电能表转过50r，此时电火锅的实际功率为W；电火锅挡位不变，将家中额定功率2000W的烧水壶接入电路的瞬间，空气开关跳闸，原因可能是。【答案】2024.5低500发生了短路【详解】[1]电能表最后一位是小数位，如图，读数为2024.5kW·h。[2]当开关内旋转到1时，两个电阻串联，电阻最大，根据,总电压不变，电阻最大，电功率最小，为低温档。[3]电能表转50r，据此先算消耗的电能解得故此时火锅的实际功率为500W。[4]根据电能表的数据，电路中可接入的最大功率为4400W。可以承受功率为2000W的电热水壶，故接入电路等等瞬间，空气开关跳闸，应该为电路中发生了短路。8．（2024·黑龙江大庆·二模）某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。三个开关的功能分别是：壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开；电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶加热功率为1000W，电磁泵的规格是“12V；12W”，的阻值为968Ω。电热水瓶正常工作时下列结论正确的是（）①是壶底温控开关，是壶壁温控开关②的阻值为48.4Ω③电热水瓶保温功率是270W④加热同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是A．① B．①② C．②③ D．③④【答案】A【详解】①壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧，是壶底温控开关，壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开，是壶壁温控开关，闭合后，R1、R2并联加热，电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出，说明S3控制电动机，是电动出水开关，故①正确；②的阻值为968Ω，则的功率为的功率为的阻值为故②错误；③当壶壁温控开关S2断开时，只有R2工作，此时为保温，电热水瓶保温功率是50W，故③错误；④电磁泵的规格为“12V12W”，则电磁泵支路的电流为电磁泵支路的总功率为电磁泵将电能转化为内能与机械能，主要转化为机械能，产生的热量较少，则保温同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是故④错误。综上所述，①正确；②③④错误，故A正确；BCD错误。故选A。9．（2024·湖北武汉·二模）如图甲所示是一款暖奶器，它可以实现高温定挡消毒、中温定挡加热和低温可调保温三种功能，其电路结构如图乙所示。暖奶器的电源电压保持40V不变，发热电阻和分别为10Ω、5Ω和40Ω，R1是规格为“30Ω2A”的滑动变阻器。S闭合，均接1时，暖奶器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的保温功率。下列说法正确的是（）①S闭合，S1、S2均接2时，暖奶器为高温定挡消毒功能②暖奶器以中温挡工作时，发热电阻5min产生的热量为800J③暖奶器以低温挡工作时，保温功率最大为80W④暖奶器以低温挡工作时，保温功率最小为10WA．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A【详解】S闭合，S₁、S₂均接1时，电路由R₂和R1串联，暖奶器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的保温功率。滑动变阻器阻值全部接入电路时，电阻中阻值最大，由得，此时保温功率最小，为R1是规格为“30Ω2A”的滑动变阻器，保温功率最大为故③正确，④错误；①S闭合，S1​、S2​均接2时，R3​、R4​并联，此时电路中的总电阻最小，根据可知，此时电路中的电功率最大，暖奶器处于高温挡，故①正确；②暖奶器以中温挡工作时，R3、R4并联后与R2​串联，R3、R4并联后阻值为解得：，此时电路中的总电阻发热电阻5min产生的热量为故②错误。故A正确，BCD错误。故选A。10．（2024·安徽阜阳·二模）如图甲所示是一种新款暖脚器，通过开关来实现高、低温挡位功能切换，其简化电路如图乙所示，虚线框内为导线。该暖脚器高温挡的功率是440W，低温挡的功率是110W，额定电压是220V。求：(1)加热电阻与的阻值；(2)在用电高峰期，实际电压为200V时，高温挡工作11min产生的热量；(3)若在图乙中虚线框内串联一个电阻，对暖脚器的高、低温挡功率是否有影响？简要说明判断的依据。【答案】(1)(2)(3)有影响，理由见解析【详解】（1）根据串并联电路的电阻特点可知，当开关与触点1接触时，此时、串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于低温挡；此时电路的总电阻为当开关与触点2接触时，此时只有连入电路，电路的总电阻最小，为高温挡，则的阻值为则的阻值为（2）在用电高峰期，实际电压为200V时，高温挡工作11min产生的热量为（3）若在图乙中虚线框内串联一个电阻，当开关与触点1接触时，电路的总电阻变大，由可知电路的总功率变小，低温挡功率变小；当开关与触点2接触时，电路的总电阻变大，由可知电路的总功率变小，高温挡功率变小；所以，若在图乙中虚线框内串联一个电阻，对暖脚器的高、低温挡功率有影响。11．（2024·山东济南·二模）如图所示，这是有加热和保温两挡的电热器工作电路图，电源电压U=220V。发热体由R1和R2两个电热丝（阻值均不变）构成，只闭合开关S1时，为保温挡，通过电热丝R1的电流为1A；开关S1、S2同时闭合时，为加热挡，通过电热丝R2的电流为4.5A。求：(1)电热器保温时的功率；(2)电热器处于加热挡时电路的总电阻；(3)电热器处于加热挡时正常工作5min电热丝产生的热量。【答案】(1)220W(2)40Ω(3)3.63×105J【详解】（1）只闭合开关S1时，为保温挡，此时电路为R1的简单电路，通过电热丝R1的电流为1A，根据P=UI可得，电热器保温时的功率为（2）开关S1、S2同时闭合时，为加热挡，根据并联电路特点可知，此时通过电热丝R1的电流仍为1A，通过电热丝R2的电流为4.5A，所以，此时电路的总电流为根据欧姆定律可得，电热器处于加热挡时电路的总电阻为（3）电热器处于加热挡时正常工作5min电热丝产生的热量为12．（2024·甘肃武威·模拟预测）中医药是中华文化的瑰宝，在疾病治疗方面具有不可替代的作用。图甲为小明同学家的小型电中药锅，其电路简图如图乙所示，通过开关S1和S2的不同接法组合，可以实现三档加热功能，其中定值电阻、都是发热电阻，其部分参数如下表所示。［已知］求：额定电压／V220额定功率／W高温挡880中温挡440低温挡220(1)锅中的1kg药液从25℃加热到35℃，中药液吸收的热量；(2)当S1闭合S2接2时，加热100s，产生的热量为多少；(3)求的阻值。【答案】(1)(2)(3)110Ω【详解】（1）药液吸收的热量（2）由图乙可知，当S1闭合、S2接1时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电中药锅处于高温挡；当S1断开、S2接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，电中药锅处于低温挡；当开关S1闭合，S2接2时，只有R1工作，电中药锅处于中温挡；由表格数据可知，电中药锅中温挡的功率P中=440W，产生的热量Q=W=P中t=440W×100s=4.4×104J（3）并联电路中的总功率等于各用电器的电功率之和，则高温挡工作时，的电功率由可知，的阻值13．（2024·山东泰安·模拟预测）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表所示：（其中R1＝R2）额定电压220V额定功率高温挡中温挡低温挡880W440W220W(1)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？(2)用电火锅高温挡在额定电压下烧水7min，电流做了多少功？若电热丝产生热量的85%被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为30℃的水温升高多少？(3)在物理综合实践活动中，小芳和小丽利用所学的物理知识，合作测量电火锅高温挡的实际功率。电表上标着“1200r/kW·h”。他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电火锅接入电路中烧水。2.5min电能表的转盘转了40r，求电火锅的实际功率？【答案】(1)2A，110Ω(2)，70℃(3)800W【详解】（1）根据串并联电路的电阻特点可知，当S1断开，S2接a时，两电热丝串联，此时电路的总电阻最大，根据可知，电功率最小，电火锅处于低温挡；当S1断开，S2接b时，电路为R2的简单电路，根据可知，电功率较大，电火锅处于中温挡；挡S1闭合，S2接b时，两电热丝并联，此时电路总电阻最小，根据可知，电功率最大，电火锅处于高温挡。电火锅使用中温挡正常工作时，根据P=UI可得，电路中电流是接入电路的电热丝的阻值是（2）用电火锅高温挡在额定电压下烧水7min，电流做的功为水吸收的热量为根据可得，可使1kg初温为30℃的水的温度升高因为且因为在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，且水的初温为30℃，所以只能使水升高（3）转盘转动40转消耗电能为根据可得，电火锅的实际功率为14．（2024·内蒙古通辽·模拟预测）我国北方多用天然气加热地暖进行供暖，南方多用电暖器取暖。如图为孝顺的小明为爷爷购买的电暖器，该电暖器的部分参数如下表所示，已知小明房间里空气的质量为150kg、初温为，设定电暖器加热温度为。【】求：XX牌电暖器额定电压220V额定功率加热档2000W保温档1000W(1)用加热挡将小明房间的空气加热至设定温度，空气吸收的热量；(2)温度上升至设定温度后，电暖器自动变为保温档，保温2h消耗的电能；(3)北方的小红家里使用天然气加热地暖取暖，每天消耗天然气的体积为，已知天然气加热的转化效率为75%，则每天用来取暖的热量是多少?（）【答案】(1)1.5×106J；(2)7.2×106J；(3)6×106J【详解】（1）解：空气吸收的热量（2）保温2h消耗的电能（3）消耗天然气放出的热量为天然气加热的转化效率为75%15．（2024·四川自贡·二模）如图甲为某款电热水壶，其电路原理图及主要参数如图乙及表格所示，有加热和保温两个挡位，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1=20R2；求电压220V/50Hz容量2升保温挡55W加热挡(1)R1的阻值是多少；(2)加热挡的电功率是多大：(3)在额定电压下，加热挡工作时将2kg、初温20℃的水加热至75℃需要多长时间？（假设电热全部被水吸收）【答案】(1)880Ω(2)1155W(3)400s【详解】（1）由图可知，当只闭合S2时，只有R1工作，电路中电阻较大，根据可知，此时电路的电功率较小，为保温挡；当两个开关都闭合时，两电阻并联，电路中电阻较小，根据可知，此时电路的电功率较大，为加热挡。的阻值是（2）R2的阻值为加热挡的电功率是（3）水吸收的热量为加热的时间为1．（2024·湖北武汉·中考真题）某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。额定电压220V照明功率20W换气功率35W暖风功率1133W热风功率2233W关于下列结论：①开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于送自然风状态②每根电热丝的阻值为44Ω③电路中通过开关S的电流最大为10.15A④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×106J其中正确的是（）A．①③ B．②③ C．②④ D．③④【答案】B【详解】①分析电路图可知，开关S1断开、S与触点1接触时，只有一个电动机接入电路，浴霸处于换气状态，故①错误；②开关S与2接触，S2、S3只闭合一个时，电动机与一个电阻并联，此时为暖风状态，开关S与2接触，S2与S3同时闭合时，电动机与两个电阻同时并联，则一个电阻的功率为则电阻故②正确；③当电动机与两个电阻同时并联，通过开关S的电流最大，最大电流故③正确；④浴霸最大功率时为热风功能加照明功能，以最大功率工作10分钟，电路消耗的最大电能为故④错误；故选B。2．（2024·陕西·中考真题）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻（、阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中为总开关，电源电压为220V。闭合开关，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（）温度t/℃温控开关壶内水量V/L水量开关的功率P/W煎煮方式闭合闭合800武火断开闭合800武火断开断开100文火A．温控开关与水量开关是串联的B．加热电阻的阻值是C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热D．若限流电阻断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热【答案】D【详解】A．根据表中数据可知，温控开关和水量开关互不影响，故温控开关与水量开关是并联的，故A错误；B．当限流电阻与加热电阻串联时，由分压原理可知，加热电阻的电压小，根据可知加热电阻的功率小，当限流电阻短路（闭合与其并联的S3）时，电路为加热电阻的简单电路，加热电阻的电压为电源电压，根据可知其功率大，故加热电阻的阻值故B错误；C．若壶内水量小于0.2L，但温度小于60℃，温控开关闭合，限流电阻短路，则电路为的简单电路，煎药壶工作时可进行“武火”加热，故C错误；D．若限流电阻断路，闭合S3（或S2）则电路连通，电路为的简单电路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热，故D正确。故选D。3．（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】A．只闭合S1时，R1、R2串联，，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故A不符合题意；B．当只闭合S1时，R1、R2串联，当S1、S2都闭合时，仍旧是R1、R2串联，当S1闭合时，无论是否闭合S2，电路中电功率都相同，不能实现要求，故B符合题意；C．当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1，电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态；当S2接2时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，可以实现要求，故C不符合题意；D．当S1闭合，S2两端都接1时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，S2两端都接2时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故D不符合题意。故选B。4．（2024·北京·中考真题）如图所示的是某款两档电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，。该电热器接入电压为220V的电路中。求：(1)低温档时电路中的电流；(2)高温档时电热器的电功率。【答案】(1)0.4A(2)1188W【详解】（1）根据可知，当总电阻越小，总功率越大，当两个电阻并联时，为高温档，当闭合S1时，为低温档时，只有R1工作，故电路中的电流（2）当两个电阻并联时，为高温档，通过电阻R2的电流为则干路电流为高温档时电热器的电功率5．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：（1）的阻值是多少？（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？额定电压220V低温挡功率中温挡功率440W高温挡功率1100W【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）400W【详解】解：（1）从表格中可知，高温档的功率为1100W，再由图乙可知，当高温档时，只R3连入电路，电源电压为220V，由得，R3的电阻值为从表中还可知道，中温档的功率为400W，再由图乙，中温档时，只有R2和R3串联接入电路，电源电压220V，根据电功率推导式得解得，即R2的阻值是。（2）低温档时，R1，R3串联，由（1）得电火锅在低温挡工作时的功率为（3）水吸收的内能为不计热损失，高温档时，消耗的电能为该电火锅的实际功率为6．（2024·青海·中考真题）月球上盖房子，真的遥不可及吗？我国某高校科研团队提出设想：利用月球土壤烧制出月壤砖，为人类在月球上建起科研基地做准备。如图甲所示，是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯，主要特点是A、B两区既可以单独使用，也可以同时使用，从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示，电源电压U=220V，，均为电热丝，。已知水的比热容，求：（1）单独使用A区时，若将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃，用时600s：①水吸收的热量；②消耗的电能W；③正常工作时的加热效率η（结果保留一位小数）；（2）如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P。【答案】（1），6.6×104J，95%；（2）220W【详解】解：（1）水吸收的热量为当闭合S和时，A区单独工作，单独工作的功率为则消耗的电能为正常工作时的加热效率为（2）当S，，都闭合时，A、B两区同时工作，、并联，并联电压相等，，根据可知、功率相等，则如果同时使用A区和B区，电路中的总功率为7．（2024·湖南长沙·中考真题）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）250J【详解】解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流为（2）只闭合开关S1时，R1的电功率为（3）电源两端电压为6V时，干路电流为通过R2的电流为R2的阻值为电源两端电压为5V时，干路电流为使用“速热”挡通电10s产生的热量为8．（2024·广东深圳·中考真题）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？（2）R2的阻值是多少？（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？额定电压220V额定功率加热挡80W保温挡22W【答案】（1）0.1A；（2）2200Ω；（3）2.4×104J，90%【详解】解：（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流（2）由图乙可知，闭合开关S，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温挡，R2的阻值（3）孵化器消耗的电能W=P加t=80W×5×60s=2.4×104J孵化器对水加热的效率9．（2024·山东临沂·中考真题）水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两档加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温档的额定电流为0.25A；高温档正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃．已知水的比热容为，求该款电热毯：（1）加热电阻的阻值。（2）高温档正常工作时的加热效率。【答案】（1）880Ω；（2）87.5%【详解】解：（1）加热电阻的阻值（2）水暖电热毯高温档的额定电流水暖电热毯高温档正常工作20min，电流做功水暖电热毯内的水吸收的热量水暖电热毯高温档正常工作时的加热效率10．（2024·湖北·中考真题）小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，R1为加热电阻，R2为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为5.0A；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为0.02A，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。（1）求R1的阻值。（2）求挂烫机待机状态的功率。（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~150s消耗的电能。（4）请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。【答案】（1）44Ω；（2）4.4W；（3）110220J；（4）避免与其他大功率电器共用同一插座【详解】解：（1）当S在位置“1”时，R1接入电路，由，可得（2）当S在位置“2”时，挂烫机处于待机状态，R2接入电路，由可得（3）挂烫机加热状态时的功率挂烫机消耗的电能（4）避免与其他大功率电器共用同一插座。11．（2024·江苏苏州·中考真题）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求：（1）的阻值；（2）电饭锅高温挡的功率；（3）保温16min，分压电阻产生的热量。【答案】（1）；（2）880W；（3）【详解】解：（1）当S接a时，电路为的简单电路，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A，根据欧姆定律可得，的阻值为（2）根据P=UI可得，电饭锅高温挡的功率为（3）当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，此时两电阻串联，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧姆定律可得，分压电阻的阻值为保温16min，分压电阻产生的热量为12．（2024·江苏连云港·中考真题）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中为电热丝，S是电源开关，是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求：（1）当开关S闭合，断开时，电路中的电流。（2）当开关S和均闭合时，的电功率。（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。【答案】（1）0.2A；（2）836W；（3）【详解】解：（1）当开关S闭合，断开时，电路是由R2组成的简单电路；当开关S和S0均闭合时，电路是由R2和R1组成的并联电路，由于并联电路电阻比并联的任何一个电阻的阻值都小，根据可知，电水壶处于加热状态；当开关S闭合，S0断开时，电水壶处于保温状态，则（2）当开关S和均闭合，电路是由R2组成的简单电路，此时电水壶处于加热状态，功率等于两电阻功率之和，R1的电功率为（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能13．（2024·四川自贡·中考真题）图甲是琪琪家某型号电热加湿器的电路图，图丙为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1，S为开关，1、2、3为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低档”“高档”之间的切换。（1）求电热加湿器处于“低档”位置时的发热功率；（2）某次使用电热加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。图乙是使用电热加湿器工作21min的P-t图像，如果“高档”加热产生的热量全部被水吸收，则此次“高档”加热可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃？[水的密度是，水的比热容为]（3）一天琪琪断开家中其它所有用电器，只接通加湿器在“低档”加热，发现家中如图丁所示计量正常的电能表的转盘在10min内转了60圈，则加湿器的“低挡”实际加热功率是多少？【答案】（1）110W；（2）；（3）【详解】解：（1）分析电路可知，开关S接2时，、串联，此时总电阻较大，根据可知功率较小，为低挡；开关S接3时，单独工作，此时电阻较小，根据可知功率较大，为高挡。则阻值为R2=3R1，则低挡功率为（2）高挡加热产生的热量为水的质量为高挡加热产生的热量全部被水吸收，所以升高的温度为（3）消耗电能为则加湿器的低挡实际加热功率为14．（2024·四川南充·中考真题）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡的额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求：（1）电热水壶中水吸收的热量；（2）加热挡的电功率；（3）需要的加热时间。【答案】（1）；（2）900W；（3）210s【详解】解：（1）水的质量为水吸收的热量为（2）由可知，电阻越小时，电功率越大，故当开关接2和3时为保温挡，只有R1工作，当开关接3和4时，为加热挡，此时R1和R2并联，的功率为故加热功率为（3）电热水壶加热时消耗的电能为则加热时间为15．（2024·重庆·中考真题）如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中的阻值为48.4Ω，和均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温档，正常工作时，保温档功率为110W。[]（1）求饮水机在保温档正常工作时的电流；（2）当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率；（3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。【答案】（1）0.5A；（2）90%；（3）29.1m2【详解】解：（1）正常工作时，保温档功率为110W，则在保温档正常工作时的电流（2）将3kg水从10℃加热到100℃，水吸收热量由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知，消耗电能饮水机的加热效率（3）由甲图可知，闭合开关S和S1，电路中只有R1工作，由可知为加热档，则加热档功率饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，3天消耗电能已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h，则至少要安装的太阳能电池面积1．（24-25九年级上·山西晋中·阶段练习）小梦家的电热水壶有加热和保温两种功能，由壶内温控开关自动切换（内部电路由两个不同的发热电阻、及两个开关、组成）。当两个开关都闭合时，电热水壶处于加热档，当一个开关闭合、另一个开关断开时，电热水壶处于保温档。小梦从电热水壶铭牌上得到的部分参数如下表：容量1.0额定电压/V220加热功率1210保温功率100(1)请根据以上信息，在虚线框内画出此电热水壶内部的电路图；(2)用该电热水壶的加热档，可将满容量、初温是的水加热到沸腾（在标准大气压下），已知水的比热容为，求水吸收的热量；(3)求