電熱器及其檔位問題（原卷版+解析）-2022年中考物理二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)

專題33電熱器及其檔位問題

【核心考點(diǎn)講解】

1、原理：電熱器檔位越高，對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率越大;

U2

2、公式：P=—

（1）S1接b、S2斷開時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻最大，實(shí)際功率小,處于低檔,

02

此時(shí)電路功率『好K’串聯(lián)電路合著求）

（2）斷開S1、閉合S2時(shí)，只有R1接入電路，處于中檔,

U2

此時(shí)電路功率口刀

（3）S1接b、S2閉合時(shí)，R1和R2并聯(lián)，電阻最小，實(shí)際功率大,處于高檔,

2

02U

此時(shí)電路功率3R+瓦（并聯(lián)電路分著求）

（1）S1閉合、S2斷開時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻最大，實(shí)際功率小,處于低檔,

U2

此時(shí)電路功率

（2）SI、S2閉合時(shí)，只有R1接入電路，電阻最小，實(shí)際功率大，處于高檔,

U2

此時(shí)電路功率仁又

【必刷題型精練】

1.（2021?淄博中考）如圖所示，圖甲是某款即熱式電熱水龍頭，圖乙是它的電路原理圖，Ri和R2是阻值分別為

22。和44。的電熱絲。通過旋轉(zhuǎn)手柄改變與開關(guān)S接觸的兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋的切換。則

o

A.開關(guān)S接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是熱水

B.開關(guān)S接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，電熱絲Ri、R2串聯(lián)

C.水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)的電流是15A

D.水龍頭在熱水擋正常工作時(shí)的功率是3300W

2.（2021?聊城中考）某型號(hào)的電熱毯有高溫和低溫兩個(gè)擋，其內(nèi)部電路原理圖和主要參數(shù)如圖和表所示，R1是發(fā)

熱體，以下說法正確的是（）

額定電壓220V

高溫發(fā)熱功率121W

低溫發(fā)熱功率44W

交流頻率50Hz

A.當(dāng)S閉合時(shí)是低溫?fù)?/p>

B.發(fā)熱體的電阻是40。

C.在低溫?fù)豕ぷ鱅min發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量是44J

D.實(shí)際電壓為200V時(shí)，高溫?fù)鯇?shí)際發(fā)熱功率是100W

3.（2021?常德中考）某型號(hào)電飯煲有加熱和保溫功能，圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，圖乙是該電飯煲工作時(shí)電

功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，關(guān)于電飯煲工作時(shí)下列說法中正確的是（）

A.開關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，電飯煲處于加熱狀態(tài)

B.開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，電飯煲處于保溫狀態(tài)

C.電飯煲處于加熱狀態(tài)時(shí)的功率是800W

D.保溫狀態(tài)下電飯煲Imin消耗200J的電能

4.（2021?德州中考）如圖甲所示，電火鍋可以通過控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋加熱，電路圖如圖乙所示，R1、

R2是電熱絲，當(dāng)Si斷開，S2接a時(shí)，電火鍋為擋；當(dāng)Si閉合，S2接b時(shí)，電火鍋為擋；當(dāng)

只有（選填“R1”或“R2”）接入電路時(shí)，電火鍋為擋。

5.（2021?長(zhǎng)沙中考）中國(guó)的中醫(yī)已有兩千多年的歷史，中醫(yī)是祖國(guó)醫(yī)學(xué)文化的寶貴遺產(chǎn)。為了更好地控制煎藥時(shí)

的火候，某廠家生產(chǎn)了如圖甲所示的一款全自動(dòng)電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，簡(jiǎn)化電路圖如乙

圖所示，其中S2是一個(gè)溫控開關(guān)，溫度過高時(shí)自動(dòng)斷開。

（1）當(dāng)S1和S2閉合時(shí)，電煎藥壺處于擋位；

（2）電煎藥壺在擋位工作時(shí)，通過P點(diǎn)的電流更小。

6.（2021?成都中考）某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，Ri、R2是電熱絲，R1

=1050。，R2=50flo開關(guān)S接“1”時(shí)，電熱壺為擋位。開關(guān)S接“2”時(shí)，通電5min,電流通過R2

產(chǎn)生的熱量為Jo

2

7.（2021?濟(jì)南中考）小亮家新買了一輛汽車，車上的座椅墊具有電加熱功能，如圖甲所示。通過觀察和研究，他

了解到該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個(gè)擋位，“高溫”擋功率為36W,“低溫”擋功率為20W。該座

椅墊加熱部分的電路簡(jiǎn)圖如圖乙所示，電源電壓為24V,S為擋位切換開關(guān)。R1和R2為電熱絲。當(dāng)座椅墊處于

“高溫”擋加熱時(shí)，通過計(jì)算回答；

①通過座椅墊的電流是多少安？

②電熱絲R1的阻值是多少歐？

③座椅墊工作5min產(chǎn)生的熱量是多少焦？

8.（2021?黃岡中考）圖甲為某自助式洗車機(jī)儲(chǔ)水箱防凍系統(tǒng)的加熱電路。S為溫控開關(guān)，兩個(gè)完全相同的發(fā)熱電阻

R1和R2的阻值不隨溫度變化，工作時(shí)，S可在“o”“1”“2”三個(gè)擋位之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換，當(dāng)儲(chǔ)水箱水溫低于5℃時(shí),

S將自動(dòng)跳到“1”擋加熱；若Ri燒斷，S將自動(dòng)跳到“2”擋，使用備用電阻R2加熱；當(dāng)水溫達(dá)到10℃時(shí)，S

自動(dòng)跳到“0”擋停止加熱。已知儲(chǔ)水箱容積為220L,防凍系統(tǒng)正常工作時(shí)電壓為220V,加熱功率為2.2kW。

?PkW

22

Ri

220V

Ri

040320360.0680rmin

甲乙

（1）求防凍系統(tǒng)正常加熱時(shí)通過電阻Ri的電流。

（2）某時(shí)段防凍系統(tǒng)工作時(shí)，儲(chǔ)水箱裝滿了水，加熱功率P與工作時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，求該系統(tǒng)在。?

340min內(nèi)消耗的電能。

（3）請(qǐng)根據(jù)圖乙中的信息，計(jì)算防凍系統(tǒng)的熱損耗功率。已知c水=4.2X103〃（kg?°C）。

9.（2021?赤峰中考）中國(guó)的廚藝最講究“火候”二字，圖甲所示的智能蛋糕機(jī)就是采用智能化技術(shù)控制制作過程

不同時(shí)間段的溫度，制作出口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的蛋糕。該蛋糕機(jī)的部分參數(shù)如下表所示。

U額=220V

額定功率/W中溫440高溫880

（1）求該蛋糕機(jī)正常工作時(shí)中溫?fù)鹾透邷負(fù)醯碾娏髦取?/p>

（2）求該蛋糕機(jī)正常工作處于中溫?fù)鯐r(shí)電路的總電阻。

（3）小明課下查得其實(shí)際工作的簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，Si為單刀開關(guān)，S2為單刀多擲開關(guān)，Ri、R2為電加

熱絲。請(qǐng)判斷蛋糕機(jī)處于高溫、中溫、低溫?fù)鯐r(shí)開關(guān)Si、S2所處的狀態(tài)；并計(jì)算該蛋糕機(jī)低溫?fù)醯念~定功率。

10.（2021?深圳中考）某科技興趣小組用一個(gè)88。的電阻R1、開關(guān)、導(dǎo)線等器材制作了一個(gè)電烤箱，先將電烤箱

接入電壓為220V的家庭電路，簡(jiǎn)化電路如甲所示，閉合開關(guān)，求

。220Vd

>220Vo

R1

A4ZZ1——CZF

甲乙丙

(1)通過R1的電流;

(2)R1消耗的電功率;

(3)小組發(fā)現(xiàn)烤熟蛋糕耗費(fèi)時(shí)間過長(zhǎng)，為解決這個(gè)問題，小組找來一個(gè)相同規(guī)格的電阻R2進(jìn)行改裝。

①你認(rèn)為應(yīng)按照?qǐng)D（選填“乙”或“丙”）進(jìn)行改裝;

②閉合開關(guān)S后，通電lOmin,求改裝后電烤箱產(chǎn)生的熱量。

11.（2021?重慶中考）如圖甲所示，是小喬同學(xué)從廢棄的電熱器上拆下的加熱部件，該部件由阻值不變的兩根電阻

絲Ri、R2構(gòu)成，小喬設(shè)計(jì)了圖乙的電路對(duì)該部件進(jìn)行檢測(cè)，其中Ro=22Q,M、N為接線柱。

（1）用導(dǎo)線把M和N連接，只閉合開關(guān)Si,電流表示數(shù)為1A,求電源電壓；

（2）把M接A,N接B,只閉合開關(guān)Si,電流表示數(shù)為0.5A,求R1的阻值；

（3）用導(dǎo)線把B和C連接，然后將M接A,N接B,閉合開關(guān)Si和S2,電流表示數(shù)為L(zhǎng)5A；檢測(cè)結(jié)束后，小

喬利用該部件重新組裝一個(gè)加熱器，求新加熱器接入220V電路中能達(dá)到的最大電功率。

12.（2021?山西中考）小偉家的電熱飲水機(jī)通過旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩個(gè)擋位的切換。小偉查閱資料得到

飲水機(jī)的部分信息如表。飲水機(jī)正常加熱7min,可將質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到沸騰（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），然后

轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。請(qǐng)你結(jié)合小偉的調(diào)查研究，解決下列問題：

（1）在圖中虛線框內(nèi)畫出導(dǎo)線、電阻R1和電阻R2三個(gè)元件的符號(hào)，將飲水機(jī)的電路圖連接完整。（旋鈕開關(guān)位

于a、a點(diǎn)，表示a與a接通）

（2）加熱過程中，飲水機(jī)的加熱效率。［水的比熱容4.2X103J7（kg-℃）］

額定電壓U/V220

加熱功率P1AV1000

保溫功率P2/W100

電阻R1/Q435.6

電阻R2/Q48.4

旋鈕開關(guān)

。2203

專題33電熱器及其檔位問題

【核心考點(diǎn)講解】

1、原理：電熱器檔位越高，對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率越大;

（1）S1接b、S2斷開時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻最大，實(shí)際功率小,處于低檔,

此時(shí)電路功率4、=（串聯(lián)電路合著求）

（3）斷開S1、閉合S2時(shí)，只有R1接入電路，處于中檔，

U2

此時(shí)電路功率已=—

總及

（3）S1接b、S2閉合時(shí)，R1和R2并聯(lián)，電阻最小，實(shí)際功率大,處于高檔,

U2U2

此時(shí)電路功率2=—+——（并聯(lián)電路分著求）

忌&凡

（3）S1閉合、S2斷開時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻最大，實(shí)際功率小,處于低檔,

此時(shí)電路功率電=u-

&+R2

（4）SI、S2閉合時(shí)，只有R1接入電路，電阻最小，實(shí)際功率大，處于高檔,

JJ-

此時(shí)電路功率已=—

【必刷題型精練】

1.（2021?淄博中考）如圖所示，圖甲是某款即熱式電熱水龍頭，圖乙是它的電路原理圖,

R1和R2是阻值分別為22Q和44。的電熱絲。通過旋轉(zhuǎn)手柄改變與開關(guān)S接觸的兩個(gè)相

鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋的切換。則（）

A.開關(guān)S接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是熱水

B.開關(guān)S接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，電熱絲Ri、R2串聯(lián)

C.水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)的電流是15A

D.水龍頭在熱水擋正常工作時(shí)的功率是3300W

解：(1)當(dāng)開關(guān)S接觸1、2觸點(diǎn)時(shí)，電路不通電，電熱絲不工作，水龍頭放出的是冷水;

(2)當(dāng)開關(guān)S接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，電路中只有R2電熱絲工作，根據(jù)I=U可知，此時(shí)的

R

2

電功率：P=UI=U?U=L=*==iioow；

RRR2

此時(shí)電路的電流：I='L==5A；

R2

(3)當(dāng)開關(guān)S接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，電路中Ri、R2電熱絲并聯(lián)，根據(jù)I=U可知，此時(shí)的

R

電功率：p'=ur=U'H=ui=^l+^-==2200W+1100W=3300W；

RRR?R2

(4)比較可知，當(dāng)開關(guān)S接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是溫水，當(dāng)開關(guān)S接觸3、4

觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是熱水；

根據(jù)以上分析可知，ABC錯(cuò)誤，D正確。

答案：D?

2.(2021?聊城中考)某型號(hào)的電熱毯有高溫和低溫兩個(gè)擋，其內(nèi)部電路原理圖和主要參數(shù)

如圖和表所示，R1是發(fā)熱體，以下說法正確的是()

額定電壓220V

高溫發(fā)熱功率121W

低溫發(fā)熱功率44W

交流頻率50Hz

是

C.在低溫?fù)豕ぷ鱅min發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量是44J

D.實(shí)際電壓為200V時(shí)，高溫?fù)鯇?shí)際發(fā)熱功率是100W

解：(1)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電阻R2被短路，電路中只有R1,電阻較小，根據(jù)P=止知

R

電路的總功率較大，處于高溫?fù)酰?/p>

當(dāng)開關(guān)s斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路的總電阻較大，根據(jù)「=尤電路的總功率較小，處

R

于低溫?fù)?，故A錯(cuò)誤；

(2)開關(guān)S閉合時(shí)，電路中只有R1,根據(jù)P=無知R1的電阻為:

R

Ri=（2=（220V）：=4000,故B錯(cuò)誤;

P高溫121W

(3)根據(jù)P=UI知低溫時(shí)的電流為:

I=P低扇=44W=o.2A,

U220V

在低溫?fù)豕ぷ鱅min發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量為：

Q=I2Rit=(0.2A)2X400HX60S=960J,故C錯(cuò)誤；

(4)根據(jù)P=g知實(shí)際電壓為200V時(shí)高溫?fù)鯇?shí)際發(fā)熱功率為：

R

P/(20吧2=]00W,故D正確。

R400Q

答案：D。

3.(2021?常德中考)某型號(hào)電飯煲有加熱和保溫功能，圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，圖

乙是該電飯煲工作時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，關(guān)于電飯煲工作時(shí)下列說法中正確的是

()

Ri

220V

Ot/min

甲乙

A.開關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，電飯煲處于加熱狀態(tài)

B.開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，電飯煲處于保溫狀態(tài)

C.電飯煲處于加熱狀態(tài)時(shí)的功率是800W

D.保溫狀態(tài)下電飯煲Imin消耗200J的電能

解：AB、開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，電路為電阻R1的簡(jiǎn)單電路，開關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，兩電阻

串聯(lián)接入電路，

串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，串聯(lián)電路總電阻大于任何一個(gè)分電阻，由「=止可

R

知開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)電路的電功率大于開關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)的電功率，所以開關(guān)S接觸點(diǎn)

1時(shí)是加熱狀態(tài)，開關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)是保溫狀態(tài)，故AB錯(cuò)誤；

C、由乙圖可知電飯煲處于加熱狀態(tài)時(shí)的功率是800W,電飯煲處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率是

200W,故C正確；

D、保溫狀態(tài)下電飯煲Imin消耗的電能：W=Pt=200WX60s=12000J,故D錯(cuò)誤。

答案：Co

4.（2021?德州中考）如圖甲所示，電火鍋可以通過控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋加熱，電

路圖如圖乙所示，Ri、R2是電熱絲，當(dāng)S1斷開，S2接a時(shí)，電火鍋為低擋;當(dāng)Si

閉合，S2接b時(shí)，電火鍋為高擋;當(dāng)只有R2（選填“R1”或“R2”）接入電

路時(shí)，電火鍋為中擋。

解：電路的總電壓為U=220V保持不變，由于電阻的串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所

以串聯(lián)時(shí)的總電阻最大；電阻的并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)時(shí)的總電

阻最?。恢挥幸粋€(gè)電阻工作時(shí)的電阻居中。

由P=U：可知，并聯(lián)時(shí)的總功率最大，串聯(lián)時(shí)的總功率最小，只有一個(gè)電阻工作時(shí)的總

R

功率居中。

所以得出：并聯(lián)為高檔，串聯(lián)為低擋，只有一個(gè)電阻工作是中檔。

當(dāng)Si斷開，S2接a時(shí)，電路為串聯(lián)電路，電火鍋為低擋；當(dāng)Si閉合，S2接b時(shí)，電路

為并聯(lián)電路，電火鍋為高檔；當(dāng)Si斷開，S2接b時(shí)，電路為只有R2工作，電火鍋為中

檔。

答案：低；高；R2；中。

5.(2021?長(zhǎng)沙中考)中國(guó)的中醫(yī)已有兩千多年的歷史，中醫(yī)是祖國(guó)醫(yī)學(xué)文化的寶貴遺產(chǎn)。

為了更好地控制煎藥時(shí)的火候，某廠家生產(chǎn)了如圖甲所示的一款全自動(dòng)電煎藥壺，它有

“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，簡(jiǎn)化電路圖如乙圖所示，其中S2是一個(gè)溫控開關(guān)，溫度

過高時(shí)自動(dòng)斷開。

(1)當(dāng)S1和S2閉合時(shí)，電煎藥壺處于加熱擋位;

(2)電煎藥壺在保溫?fù)跷还ぷ鲿r(shí),通過P點(diǎn)的電流更小。

解：(1)由電路圖可知，當(dāng)Si和S2閉合時(shí)R1與R2并聯(lián)，當(dāng)Si閉合、S2斷開時(shí)電路為

R2的簡(jiǎn)單電路，

因并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個(gè)分電阻，

所以，當(dāng)Si和S2閉合時(shí)，電路的總電阻最小，

由P=UI=止可知，電源的電壓一定時(shí)，電路的總功率最大，電煎藥壺處于加熱擋位；

R

(2)當(dāng)Si閉合、S2斷開時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電煎藥壺處于保溫?fù)跷?，此時(shí)電路

的總功率最小，

由P=UI的變形式I=E可知，電路的總電流最小，通過P點(diǎn)的電流更小。

U

答案：(1)加熱；(2)保溫。

6.(2021?成都中考)某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，其簡(jiǎn)化電路如圖所示,

Ri、R2是電熱絲，Ri=1050￡l,R2=50HO開關(guān)S接“1”時(shí)，電熱壺為加熱擋位。

開關(guān)S接“2”時(shí)，通電5min,電流通過R2產(chǎn)生的熱量為600J。

2

(1)由電路圖可知，開關(guān)S接“1”時(shí)電路為R2的簡(jiǎn)單電路，開關(guān)S接“2”時(shí)Ri與

R2串聯(lián)，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則開關(guān)S接“1”時(shí)，電路中的總電阻最小，根

據(jù)p=u￡可知，電源電壓一定時(shí)，電路消耗的功率最大，電熱水壺處于加熱擋；

R

(2)開關(guān)S接“2”時(shí)，兩電阻串聯(lián)，為保溫狀態(tài)，電路的總電阻為：R=RI+R2=10500+500

=110012,

則電路中的電流：1=且=22W-=0.2A,

R11000

通電5min電流通過R2產(chǎn)生的熱量：Q=I2R2t=(0.2A)2X50fiX5X60s=600Jo

答案：加熱；600o

7.(2021?濟(jì)南中考)小亮家新買了一輛汽車，車上的座椅墊具有電加熱功能，如圖甲所示。

通過觀察和研究，他了解到該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個(gè)擋位，“高溫”擋

功率為36W,“低溫”擋功率為20W。該座椅墊加熱部分的電路簡(jiǎn)圖如圖乙所示，電源

電壓為24V,S為擋位切換開關(guān)。Ri和R2為電熱絲。當(dāng)座椅墊處于“高溫”擋加熱時(shí)，

通過計(jì)算回答；

①通過座椅墊的電流是多少安？

②電熱絲R1的阻值是多少歐？

③座椅墊工作5min產(chǎn)生的熱量是多少焦？

解：①由P=UI可得，處于“高溫”擋加熱時(shí)通過座椅墊的電流為：匚上超=迦=

U24V

1.5Ao

②由電路圖知，開關(guān)S接高溫?fù)跷粫r(shí)，電路為Ri的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)1=口可得，

R

電熱絲R1的阻值為：Ri=U=必匕=16。。

I1.5A

③座椅墊工作5min產(chǎn)生的熱量：Q=W=P高溫t=36WX5X60s=L08Xl()4j。

答：①通過座椅墊的電流是L5A；

②電熱絲R1的阻值是160；

③座椅墊工作5min產(chǎn)生的熱量是1.08X104JO

8.(2021?黃岡中考)圖甲為某自助式洗車機(jī)儲(chǔ)水箱防凍系統(tǒng)的加熱電路。S為溫控開關(guān)，

兩個(gè)完全相同的發(fā)熱電阻R1和R2的阻值不隨溫度變化，工作時(shí)，S可在

三個(gè)擋位之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換，當(dāng)儲(chǔ)水箱水溫低于5℃時(shí)，S將自動(dòng)跳到“1”擋加熱；若R1

燒斷，S將自動(dòng)跳到“2”擋，使用備用電阻R2加熱；當(dāng)水溫達(dá)到10℃時(shí)，S自動(dòng)跳到

“0”擋停止加熱。已知儲(chǔ)水箱容積為220L,防凍系統(tǒng)正常工作時(shí)電壓為220V,加熱功

率為2.2kW。

O----------------------------22

fRl

220VI-------1=3------

121i當(dāng)

、0

甲

(1)求防凍系統(tǒng)正常加熱時(shí)通過電阻Ri的電流。

(2)某時(shí)段防凍系統(tǒng)工作時(shí)，儲(chǔ)水箱裝滿了水，加熱功率P與工作時(shí)間t的關(guān)系如圖乙

所示，求該系統(tǒng)在。?340min內(nèi)消耗的電能。

(3)請(qǐng)根據(jù)圖乙中的信息，計(jì)算防凍系統(tǒng)的熱損耗功率。已知c水=4.2Xl()3j/(kg?℃)。

解：(1)防凍系統(tǒng)正常工作時(shí)電壓U=220V,加熱功率：P加=2.2kW=2200kW；

由P=UI可知，防凍系統(tǒng)正常加熱時(shí)通過電阻Ri的電流：Ii=￡M=2200W=10A.

U220V

(2)由圖乙可知，防凍系統(tǒng)在0~340min內(nèi)工作的時(shí)間：t=40min+20min=60min=3600s；

由知，防凍系統(tǒng)在0?340min內(nèi)消耗的電能：W=Pt=2200WX3600s=7.92X

t

106J；

(3)由p=EL可知，儲(chǔ)水箱中水的質(zhì)量：m，K=P水V水=1.0義103kg/m3x220XlOTn?

=220kg；

從上一次加熱完成到下一次開始加熱，水共放出的熱量：Q放=。水m水(to-t)=4.2X103J/

(kg?℃)X220kgX(10℃-5℃)=4.62X106J；

由圖乙可知，這個(gè)過程需要的時(shí)間：t'=320min-40min=280min=1.68X104s；

防凍系統(tǒng)的熱損耗功率：P損===275W。

答：(1)防凍系統(tǒng)正常加熱時(shí)通過電阻R1的電流為10A；

(2)系統(tǒng)在。?340min內(nèi)消耗的電能為7.92X106J；

(3)防凍系統(tǒng)的熱損耗功率為275W。

9.(2021?赤峰中考)中國(guó)的廚藝最講究“火候”二字，圖甲所示的智能蛋糕機(jī)就是采用智

能化技術(shù)控制制作過程不同時(shí)間段的溫度，制作出口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的蛋糕。該蛋糕

機(jī)的部分參數(shù)如下表所示。

U額=220V

額定功率/W中溫440高溫880

(1)求該蛋糕機(jī)正常工作時(shí)中溫?fù)鹾透邷負(fù)醯碾娏髦取?/p>

（2）求該蛋糕機(jī)正常工作處于中溫?fù)鯐r(shí)電路的總電阻。

（3）小明課下查得其實(shí)際工作的簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，Si為單刀開關(guān)，S2為單刀多

擲開關(guān)，Ri、R2為電加熱絲。請(qǐng)判斷蛋糕機(jī)處于高溫、中溫、低溫?fù)鯐r(shí)開關(guān)Si、S2所處

的狀態(tài)；并計(jì)算該蛋糕機(jī)低溫?fù)醯念~定功率。

解：（1）由公式P=UI可知，當(dāng)電源電壓U—定時(shí)，電功率P與電流I成正比，

則中溫?fù)鹾透邷負(fù)醯碾娏髦葹椋篒中：1高=「中：Ps=440W：88OW=1：2；

（2）由公式p=u￡可得，中溫?fù)鯐r(shí)電路的總電阻為：口中=止=（22OV）2=u0a；

RP中440用

（3）由公式P=U：可知，在電源電壓一定時(shí)，電路的總電阻越大，電功率越小，即工

R

作擋位越低。由乙圖可知，

當(dāng)開關(guān)Si閉合，S2接2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，蛋糕機(jī)處于高溫?fù)?，?/p>

pU2U2

RiR2

當(dāng)開關(guān)SI閉合，S2接1時(shí)，只有Ri接入電路工作，R2斷開，電路的總電阻等于Ri阻值,

蛋糕機(jī)處于中溫?fù)?，且P中="^,1<1=區(qū)中=110。；

R1

當(dāng)開關(guān)Si斷開，S2接3時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，蛋糕機(jī)處于低溫?fù)?，?/p>

P_U2

P低一二——Z—'

Ri+R2

22

因?yàn)镻高=U_1，所以在高溫?fù)跸拢琑2的功率為：

RlR2

440W=440W,

R2的阻值為：R2=心舞

低溫?fù)鯐r(shí)的額定功率為：P低==（§0V）222ow。

Rj+R211OQ+11OQ

答：（1）該蛋糕機(jī)正常工作時(shí)中溫?fù)鹾透邷負(fù)醯碾娏髦葹?：2；

（2）該蛋糕機(jī)正常工作處于中溫?fù)鯐r(shí)電路的總電阻為110。；

（3）當(dāng)開關(guān)Si閉合，S2接2時(shí)，蛋糕機(jī)處于高溫?fù)酰划?dāng)開關(guān)Si閉合，S2接1時(shí)，蛋糕

機(jī)處于中溫?fù)?；?dāng)開關(guān)S1斷開，S2接3時(shí)，蛋糕機(jī)處于低溫?fù)?，低溫?fù)鯐r(shí)的額定功率為

220W-

10.（2021?深圳中考）某科技興趣小組用一個(gè)88。的電阻Ri、開關(guān)、導(dǎo)線等器材制作了一

個(gè)電烤箱，先將電烤箱接入電壓為220V的家庭電路，簡(jiǎn)化電路如甲所示，閉合開關(guān)，求

。220Vd

。220\?。220\?

4&卜

產(chǎn)卜ARi當(dāng)

甲乙丙

(1)通過R1的電流；

(2)Ri消耗的電功率；

(3)小組發(fā)現(xiàn)烤熟蛋糕耗費(fèi)時(shí)間過長(zhǎng)，為解決這個(gè)問題，小組找來一個(gè)相同規(guī)格的電阻

R2進(jìn)行改裝。

①你認(rèn)為應(yīng)按照?qǐng)D乙(選填“乙”或“丙”)進(jìn)行改裝;

②閉合開關(guān)S后，通電lOmin,求改裝后電烤箱產(chǎn)生的熱量。

解：(1)通過電阻R1的電流為

I=U==2.5A

R

(2)Ri消耗的電功率為

P=UI=220VX2.5A=550W

(3)①當(dāng)按圖乙方式連接電路時(shí)，電路的總功率為

P并=2P=2X550W=1100W

當(dāng)按圖丙方式連接電路時(shí)，電路的總功率為

1)2口2

P串=_tL_=_y_==275W

Ra2R

烤熟相同的蛋糕所需的熱量是相同的。根據(jù)W=Pt可得：P并t并=「串1串，貝IJ：

t

#__275W=1

t串1100VI

即烤熟相同的蛋糕，采用圖丙所示方式時(shí)所需的時(shí)間是采用圖乙方式時(shí)所需時(shí)間的4倍。

②通電時(shí)間為t=10min=600s

則這段時(shí)間內(nèi)電烤箱產(chǎn)生的熱量為

W=P#t=1100WX600s=6.6X105J

答：(1)通過R1的電流為2.5A。

(2)R1消耗的電功率為550W。

(3)①乙；②通電lOmin,改裝后電烤箱產(chǎn)生的熱量為6.6Xl()5j。

11.（2021?重慶中考）如圖甲所示，是小喬同學(xué)從廢棄的電熱器上拆下的加熱部件，該部件

由阻值不變的兩根電阻絲Ri、R2構(gòu)成，小喬設(shè)計(jì)了圖乙的電路對(duì)該部件進(jìn)行檢測(cè)，其中

Ro=22Q,M、N為接線柱。

（1）用導(dǎo)線把M和N連接，只閉合開關(guān)Si,電流表示數(shù)為1A,求電源電壓；

（2）把M接A,N接B,只閉合開關(guān)Si,電流表示數(shù)為0.5A,求R1的阻值；

（3）用導(dǎo)線把B和C連接，然后將M接A,N接B,閉合開關(guān)Si和S2,電流表示數(shù)為

1.5A；檢測(cè)結(jié)束后，小喬利用該部件重新組裝一個(gè)加熱器，求新加熱器接入220V電路中

能達(dá)到的最大電功率。

解：（1）用導(dǎo)線把M和N連接，只閉合開關(guān)Si,電路為Ro的簡(jiǎn)單電路：

由I=U得，電源電壓：U=Uo=IiRo=lAX22C=22V,

R

（2）把M接A,N接B,只閉合開關(guān)Si,R1和Ro串聯(lián)：

由口=旦可知，電路的總電阻：R總='-=22匕=44。,

I120.5A

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，R1的阻值：RI=R.