2019中考物理復習專題12-多檔位電器相關計算題解題技巧-(原卷版)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專題十二 多檔位電器相關計算題解答技巧計算題是物理中考的主要內(nèi)容，在中考試卷中占有很大比例。計算題以考查學生綜合應用所學知識分析問題和解決問題的能力為主，它既能反映學生對基本知識的理解掌握水平，同時又能體現(xiàn)學生在綜合應用所學知識分析和解決問題過程中的情感、態(tài)度與價值觀。解答計算題應該首先明確它的特點，避免盲目和無從下手的尷尬，同時明確題目涉及的物理現(xiàn)象和物理知識，明確要解決的問題是什么，找準關系，有的放矢的按要求進行合理的計算。計算題常以填空題、選擇題和計算過程題型出現(xiàn)

2、。尤其是計算過程題是考查學生分析問題、解決問題和計算能力的題型，要求較高，分值較高，并要求有計算過程和步驟，每一步驟都有相應分值。計算題在中考題中常被列為壓軸題目。計算題的特點是：(1)結(jié)果合理性：這類題能反映學生對自然界或生產(chǎn)、生活中若干事物的觀察和關心程度。它要求學生用生活實踐，社會活動的基本經(jīng)驗對題目的計算結(jié)果進行判斷，留取合理的，舍棄不合理的。(2)知識綜合性：這類題往往是把幾個或幾種物理過程及物理現(xiàn)象放在一起，利用各個過程或各種現(xiàn)象之間的相切點，解答要解決的問題。它反映學生學習知識的綜合能力和分析解決問題的能力。(3)應用性：這類題是把物理知識浸透到社會實際操作和應用到生活體驗中，它

3、能夠反映學生對所學物理知識的理解和情感，同時也能反映學生對自己生活中的一些實際操作的認識水平。多檔位電器有關計算主要提現(xiàn)在當檔位轉(zhuǎn)換時，加入電路中的元件發(fā)生了變化，工作狀態(tài)也相應發(fā)生變化。一、功率、電能、電熱等相關物理量都應與新檔位電路相對應；二、注意檔位變化時，電器元件是如何加入電路的，串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中物理量變化規(guī)律等；三、抓住這些要點，有關多檔位計算題的計算一般都能很好得到解答。技巧一：單元件轉(zhuǎn)化法單元件轉(zhuǎn)化法適用于檔位開關進行轉(zhuǎn)換時，只是工作元件發(fā)生了變化，電路工作元件仍是單元件。電路電源不變，變化的只是工作元件，計算時以新接入電路元件為工作電器，按照有關規(guī)律計算即可?！纠}展示】例

4、題1某校實驗小組設計了一個智能供暖器，電路如題圖所示，電源兩端的電壓U為220V，R1和R2是兩個供熱電阻絲，S1、S2是溫控開關，工作過程如下：當氣溫低于25時，S1、S2都閉合；當氣溫等于或高于25時，S2斷開，此時電流表的示數(shù)為lA，電阻絲R1的電功率為20W(忽略溫度對電阻絲的影響)，求： (1)電阻絲R2的阻值是多少? (2)當氣溫低于25時，電路工作1.5h消耗電能是多少千瓦時?【跟蹤訓練】1.下表示某型號電烤箱銘牌部分參數(shù)，其內(nèi)部電路圖如圖所示，R1和R2均為電阻絲，電烤箱在低溫檔正常工作0.5h所消耗的電能是 kWh，R2的阻值是。額定電壓220V額定功率高溫檔1100W低溫檔

5、440W2.有一種掛式電熱水器內(nèi)部簡化電路如圖所示，該熱水器設有高、中、低三檔，已知電熱絲R1=55，高檔加熱功率為1100W，電熱轉(zhuǎn)化效率為80%，水的比熱容為4.2103J/kg）。求：（1）將2kg水從20加熱到75需要吸收多少熱量；（2）用高檔將2kg水從20加熱到75需要多少時間；（3）只閉合S、S2時，電熱水器的電功率是多少。3.如圖甲所示是一款超市用的透明玻璃門冷飲展示冰柜，該冰柜的玻璃門采用的是防霧玻璃，玻璃夾層中有電熱絲用來加熱玻璃，可以有效防止水蒸氣凝結(jié)在玻璃上，電熱絲與冰柜中的電動壓縮機連接的簡化電路如圖乙所示，其相關參數(shù)如表所示。求：（1）冰柜的電動壓縮機正常工作時的電

6、流為多少？（2）冰柜正常工作時防霧電熱絲的電阻為多少？（3）該冰柜的玻璃門的質(zhì)量是5kg，若不計熱量損失，電熱絲正常工作使門玻璃升高20需要多長時間？【玻璃的比熱容為0.84103J/（kg）】 冰柜總質(zhì)量 160kg 額定電壓 220V 電動壓縮機的額定功率 110W 防霧電熱絲的額定功率 100W4.圖為一電熱飲水機的電路簡圖，其額定電壓為220V，具有“加熱”、“保溫”兩種功能，對應功率分別為400W和40W。當開關S1、S2均閉合，飲水機處于（選填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)，R1的組值為 ；用飲水機給2kg的水加熱，當水溫升高50，水吸收的熱量為 J。c水=4.2103J/（kg）5.在

7、家庭實驗室，小聰學習使用電熨斗，如圖為一款有高溫、低溫兩檔的家用電熨斗，部分參數(shù)見下表。請回答：(1)電熨斗平放在水平桌面上，它與桌面的接觸面積為9.810-3m2，則電熨斗對桌面的壓強有多大？(g9.8N/kg)(2)使用高溫檔時，通過電熨斗的電流是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)電燙斗在一次使用中，高溫檔工作累計30min，低溫檔工作累計15min，求此次使用中一共消耗多少電能？6.冬天，人們常用電熱毯來取暖如圖所示，是某品牌電熱毯的等效電路，有高溫檔和低溫檔，低溫檔電功率為25W，已知電阻R=484。求：（1）開關S閉合時電熱毯處于 檔；（2）電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能；（3

8、）電阻R0的阻值。7.在綜合實踐活動中，小峰設計了一種煮飯電路，如圖甲所示，圖中R1和R2均為電阻絲 ，S1是自動控制開關，煮飯時，將該電路接入220V電源，在30min內(nèi)，電路總功率隨時間變化的圖像如圖乙所示，求：（1）05min內(nèi)通過R1的電流；（2）30min內(nèi)電路消耗的電能；（3）1015min內(nèi)R1的電功率。8.圖是某電飯鍋內(nèi)部電加熱器原理電路，它有燒煮和保溫兩檔，開關S斷開時，電飯鍋處于 檔，已知R1=484，燒煮時的功率是保溫時的11倍，則R2= ，該電飯煲燒煮，保溫各1h可使電能表的指示燈閃爍 次。9.如圖1所示為某電烤箱的銘牌，高溫檔額定功率模糊不清。圖2虛線內(nèi)所示是電烤箱內(nèi)

9、部的簡化電路圖。R1和R2均為電熱絲，R2=72.6。電烤箱開關接1時是低溫檔，接2時是高溫檔。求：圖1 圖2(1)電烤箱在低溫檔正常工作10min電流做的功；(2)R1的阻值；(3)在某用電高峰期，若家庭電路中只有電烤箱在高溫檔工作，發(fā)現(xiàn)標有“3000imp/kWh”的電能表的指示燈閃爍81次共用時2min，求此時家庭電路兩端的實際電壓。10.如圖1所示為某型號室內(nèi)電加熱器，有高溫和低溫兩個擋位，額定電壓為220V，高溫擋和低溫擋功率分別為2200W和1000W，簡化電路如圖2所示。（1）使用電加熱器時，要插入三孔插座，是為了將金屬外殼與 相連，當開關S1閉合、S2斷開時，電加熱器處于 溫擋

10、。（2）請計算電阻絲R1的阻值和通過電阻絲R2的電流（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（3）在額定電壓下，使用高溫擋工作3小時，電加熱器產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？技巧二： 多元件轉(zhuǎn)化法多元件轉(zhuǎn)換法是在檔位變換時，加在電路中的電器元件在兩個或以上；檔位轉(zhuǎn)換后電路存在串聯(lián)或者并聯(lián)形式，計算時利用串并聯(lián)電路計算規(guī)律進行計算即可?！纠}展示】例題2小明家安裝了電熱水龍頭如甲圖，其簡化電路如乙圖，R1、R2為電熱絲，通過調(diào)節(jié)旋鈕可使扇形開關S同時接觸兩個相鄰的觸點，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水檔之間的切換。某次使用電熱水龍頭的過程中，水龍頭的功率隨時間的變化關系如丙圖所示。（1）當開關同時接觸3、4觸點時，水龍頭放出的是（

11、選填“冷水”、“溫水”或“熱水”）。（2）求電熱絲R1工作時的電阻大小。（3）求該次使用過程中水龍頭消耗的總電能?！靖櫽柧殹?.小軍家里有一款高、低溫兩檔電烤爐，他查看使用說明書，收集到一些信息如下：額定電壓220V，低溫檔電功率880W，高溫檔電功率1980W，電路原理圖如圖所示，R1，R2代表兩根電熱絲，S2為溫控開關，根據(jù)上述信息，解答下列問題：（1）在高溫檔正常工作時，電路的總電流多大？（2）在低溫檔正常工作1.5h消耗多少度電能？電熱絲R1的電阻多大？（3）若電熱絲R2燒毀了，要使電路恢復正常工作，小軍用兩根“220V 550W”的相同電熱絲替代R2，你認為小軍的做法能否滿足要求（

12、請你用計算結(jié)果回答）。2.小明家的電飯鍋如圖甲所示，額定電壓為220V，“煮飯”時額定功率為1210W，簡化電路如圖乙所示，S1為溫控開關，發(fā)熱電阻R1與R2的阻值不隨溫度變化，電阻R2在“保溫”狀態(tài)與“煮飯”狀態(tài)的功率之比為1：16，求：（1）正?！爸箫垺睜顟B(tài)，通過電飯鍋的電流為多少安？（2）電阻R1的阻值為多少歐？（3）某天傍晚，小明關閉家里其他用電器，只讓“保溫”狀態(tài)的電飯鍋工作，發(fā)現(xiàn)自家電能表（如圖丙所示）指示燈每閃爍4次所用的時間為48s。則R2兩端的實際電壓為多少伏？3.某款迷你電飯煲有加熱或保溫兩檔。其電路如圖所示。已知 R1=88，R2=2112。開關 S 置于 （選填“1”或

13、“2”）時是保溫檔，保溫 10min 產(chǎn)生的熱量是 J。4.某生態(tài)園設計了模擬日光和自動調(diào)溫系燒，實現(xiàn)照明、保溫和加熱的功能，其原理如圖所示，電源電壓恒為220V，R1和R2是兩個電熱絲（不考慮溫度對電阻的影響），R2=30，L是標有“220V 160W”的照明燈泡，白天有日光的時候，只開啟該系統(tǒng)的保溫功能并連續(xù)工作10h，此時R1與R2的電功率之比為1：3，晚上溫度較低的時候，需開啟加熱和照明功能。燈泡正常發(fā)光此狀態(tài)下系統(tǒng)也需連續(xù)工作10h，q沼氣=1.8107J/m3，請解答下列問題：（1）晚上工作時電路的總功率是多大？（2）若一天中工作的20h內(nèi)電熱絲放出的熱量完全由該生態(tài)園自產(chǎn)的沼氣提

14、供，其熱效率為50%，則每天需要完全燃燒多少m3的沼氣？5.某電飯鍋簡化電路如圖甲所示，R1和R2均為定值電熱絲，S、S1為自動開關，煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：（1）電飯鍋工作時的最大功率和最小功率；（2）電熱絲R2的阻值；（3）若電壓降低，S1斷開，這時電路中的電流始終為1A，10min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。6.某品牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設定洗滌溫度、方便安全 等優(yōu)點。其簡化等效電路如圖所示，此時處于空檔位置。閉合開關 S，旋鈕繞 P 轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)檔位轉(zhuǎn)換，旋至 1 檔時 R1、R2 同時工作，洗衣機處于加熱狀態(tài)；旋至 2

15、 檔時 R2 和電動機 同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)。R1 和 R2 均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，R1=22，主要參數(shù)如下表。（C水=4.2103 J(kg) ）*牌智能滾筒洗衣機額定電壓220V加熱功率2400W設定溫度范圍3090電動機功率240W110 6防電墻電阻（1）洗衣機內(nèi)注入 10kg 的水，在額定電壓下連續(xù)加熱1050秒，水溫由 20上升到 50，此過程中的加熱效率是多少？（2）R2 阻值是多少？（3）洗衣機處于保溫洗滌狀態(tài)時，干路電流是多少？（4）防電墻技術的應用是洗衣機未來發(fā)展的趨勢。防電墻通過在洗衣機內(nèi)部形成永久性電阻保證人的安全。異常漏電情況下，電流依次經(jīng)防電墻

16、和人體流入大地，若人體的最大電 阻為 1105，人體的安全電壓不高于 36V，通過計算判斷防電墻技術能否保證人的安全。7.如圖甲是一種恒溫調(diào)奶器，可以自動調(diào)試好加水的奶粉，然后加熱到最適合寶寶飲用的溫度40，還可以自動保溫，特別適合夜間使用。圖乙是機器的參數(shù)表及電路簡圖（R1、R2為電熱絲，S為雙觸點自動開關）。求：（1）調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時的工作電流（結(jié)果保留兩位小數(shù)）？（2）電阻R2的阻值？（3）若把200g調(diào)好的奶粉從20加熱到40所用時間為32s，則調(diào)好的奶粉的比熱容是多少（不計熱損失）？ 型號：HY101M 電源：220V 50Hz 加熱功率：500W 保溫功率：16W8.如圖甲是某

17、型號的電熱爐，圖乙是其電路結(jié)構(gòu)簡圖，通過控制檔位開關Sa、Sb可以獲得四檔加熱功率，已知電阻絲R1的阻值為44，不計溫度對R1、R2阻值的影響。（1）當開關Sb斷開，Sa與觸點1接通時，求通過開關Sa的電流；（2）當開關Sb斷開，Sa與觸點2接通時，電熱爐對1kg水加熱7min，水溫升高30，求電熱絲R2的阻值（已知消耗的電能有75%被水吸收，水的比熱容為4.2103J/（k）（3）若開關Sb閉合時，電熱爐的電功率總比Sb斷開時大，請比較R1、R2阻值的大小關系，并寫出分析過程。9.小洋媽媽在國外旅游時買了一臺家用智能電熱馬桶蓋（如圖甲），小洋從此立志學好物理，長大后創(chuàng)新設計推進“中國造”。圖

18、乙是小洋設計的便座加熱電路，R1和R2是兩個定值電阻（表示兩個電熱絲），單刀雙擲開關S2可接a或b，該電路通過開關S1和S2的不同接法組合，實現(xiàn)“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能（見下表）。S1斷開斷開閉合閉合S2接b接a接a接b功率P0=0P1=22WP2=44WPx（1）求R1和R2的阻值；（2）求出表中的“Px”；（3）老年人在冬天坐上冰冷的馬桶是很難受的，假設小洋想讓馬桶圈的溫度升高4，則用“中溫擋”加熱的方式需要多長時間。（設電熱絲發(fā)熱全部被馬桶圈吸收，馬桶圈的質(zhì)量m=500g，馬桶圈材料的比熱容c=0.44l03J/（kg）10.有一款新型智能電熱水壺，有高、中、低三檔，并可以

19、手動調(diào)節(jié)，它的等效電路圖如圖所示，其中R1=R2=88，均為電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b。（1）開關S1、S2處于什么狀態(tài)時，電熱水壺處于低溫檔？（2）電熱水壺處于中溫檔時的電流是多大？（3）用高溫檔加熱時，電功率是多大？把1kg水從20加熱到100需要多長時間？已知c水=4.2103J/（kg），不計熱量損失，時間計算結(jié)果保留整數(shù)即可。11.如圖所示，是某種電熱保暖鞋的工作原理示意圖供電電壓6V，R1、R2的阻值分別為3、6，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關S，接觸不同觸點，實現(xiàn)高、中、低三個檔位的轉(zhuǎn)換保暖鞋在低溫檔工作時的電功率是 W，它的高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量是 J。12.如圖所示，是某家用

20、電熱水壺內(nèi)部的電路簡化結(jié)構(gòu)圖，其中R1、R2為阻值相同的電熱絲，有甲、乙、丙、丁四種不同的連接方式。該電熱水壺有高溫、中溫、低溫三檔，中溫檔的額定功率為500W。求：（1）電熱水壺調(diào)至中溫檔正常加熱，將2kg溫度為30的水燒開（標準大氣壓下）需要20min,水所吸收的熱量及電熱水壺的效率；（2）電熱水壺高溫檔的額定功率；（3）若某次電熱水壺用高溫檔加熱0.1h，耗電0.09KWh,通過計算判斷此時電熱水壺是否正常工作？技巧三： 無級變化法無級變化檔位調(diào)節(jié)是連續(xù)變化電路物理量的題型，應用較多的是滑動變阻器的動端變化來改變電路電阻，達到控制電路工作的目的。此類考題出現(xiàn)較少，但計算方法和前面基本上相

21、同。【例題展示】例題3老式臺燈亮度調(diào)節(jié)器電路原理圖如圖所示，已知電源供電電壓U=3V保持不變，燈泡L標有“3V、1.5W字樣，且燈泡電阻的變化忽略不計，與燈泡串聯(lián)的亮度調(diào)節(jié)器實際上就是一個滑動變阻器，滑動變阻器的最低點c下端陰影段為絕緣材料（相當斷路開關）。則：（1）此臺燈工作時燈泡電阻是多大？（2）若滑動交阻器接入電路的電阻R=6時，燈泡的實際電功率是多少？（3）當滑動變阻器的滑片P分別滑至中點b和最低點c時，燈泡電功率之比是9：4那么滑動變阻器最大電阻值（即ac段導體電阻）是多少？【跟蹤訓練】1.圖甲是智能懷舊燈，與燈串聯(lián)的調(diào)光旋鈕實質(zhì)是滑動變阻器，圖乙是簡化的電路原理圖。燈L標有“12V

22、 3W”字樣，當滑動變阻器的滑片P在a點時，燈L正常發(fā)光，電源電壓不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。問：（1）電源電壓U是多少？（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻是12時，燈L消耗的實際功率是多少？（3）當滑片P位于中點b和最右端c時，燈兩端電壓之比是3:2，則滑動變阻器的最大值是多少？2.如圖，電源電壓恒定不變，R1=20，閉合開關S、S1，電流表示數(shù)為03A，則電源電壓為 V，l0s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量為 J；再閉合開關S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)為06A，則此時變阻器R2的阻值為 。3.如圖甲所示，已知電源電壓為60V且保持不變，電阻標有“35V、245W”的字樣，是一個最大阻值為70的滑動變阻器，電阻的額定電流為7A（不計溫度對電阻的影響），求：（1）的阻值；（2）正常工作100s消耗的電能；（3）閉合S，當?shù)淖柚禐闀r，的示數(shù)為，的示數(shù)為；當?shù)淖柚禐闀r，的是為，的示數(shù)為；已知，求的阻值；（4）在電路安全的前提下，小天同學用以上器材組成一個如圖乙所示的電路，在、和中任選兩個電阻分別連入電路的“AB”和“CD”處，組成不同的電路，在同一電路中兩個電阻的功率之差如果超過200W，電路外的檢測裝置將自動報警，請通過計算和推導，判斷哪些電路始終不會導致檢測裝置報警，哪些電路會導致檢測裝置報警，并計