必考點16 電熱、焦耳定律與電熱器具問題-【對點變式題】2021-2022學年九年級物理上學期期末必考題精準練 帶解析（人教版）

必考點16電熱、焦耳定律與電熱器具問題（解析版）※題型一：電熱計算【例題1】（2021·湖南常德市·中考真題）某型號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電功率與時間的關系圖像，關于電飯煲工作時下列說法中正確的是（）。A．開關S接觸點2時，電飯煲處于加熱狀態(tài)；B．開關S接觸點1時，電飯煲處于保溫狀態(tài)；C．電飯煲處于加熱狀態(tài)時的功率是800W；D．保溫狀態(tài)下電飯煲1min消耗200J的電能；【答案】C?！窘馕觥緼B．總電壓保持不變，根據(jù)可知，電路中的總電阻越大，發(fā)熱功率越小，因此開關S接觸點1時，電路中接入的電阻最小，電飯煲處于加熱狀態(tài)；開關S接觸點2時，電路中接入的電阻最大，電飯煲處于保溫狀態(tài)，故AB錯誤；C．如圖乙所示，在0~10min內(nèi)，飯煲處于加熱狀態(tài)，功率為800W，故C正確；D．如圖乙所示，在10~20min內(nèi)，飯煲處于保溫狀態(tài)，功率為200W，消耗的電能為W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J故D錯誤。故選C?！纠}2】（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）父親節(jié)到了，小明媽媽為爺爺買了一個電熱足浴盆，內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為，額定功率為。求：（1）該電熱足浴盆加熱系統(tǒng)是利用電流的______工作的；（2）小明幫爺爺泡腳前，問是浴盆中加入初溫為的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作將水加熱到，則此加熱過程中水吸收的熱量是多少______？（水的比熱容）（3）加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作消耗的電能是多少______？（4）當小明家的實際電壓是時，加熱電阻工作的實際電功率是多少？（忽略溫度對電阻的影響）______【答案】熱效應；；；500W?！窘馕觥浚?）[1]該電熱足浴盆加熱系統(tǒng)工作過程中將電能轉化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應工作。（2）[2]水吸收的熱量（3）[3]加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作消耗的電能是（4）[4]加熱電阻的阻值為當小明家的實際電壓是時，加熱電阻工作的實際電功率是?！}型二：電流熱效應【例題3】（2021·黑龍江綏化市·中考真題）一個電熱水壺，其銘牌標注了額定電壓為220V，額定功率為1800W。該電熱水壺正常工作時，將1.5L水加熱，使溫度從20℃升高到80℃，所用時間為250s，則該電熱水壺的加熱效率是（）。A．75% B．84% C．88% D．95%【答案】B?！窘馕觥克馁|量將1.5L水加熱，使溫度從20℃升高到80℃，吸收的熱量電熱水壺所用時間為250s消耗的電能該電熱水壺的加熱效率是故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！纠}4】（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）如圖所示的電路中，接通電源，通電一段時間后，______側U型管液面高度的變化較大（選填“左”或“右”），如果通過甲容器中電阻絲的電流是，則乙容器中電阻絲在內(nèi)產(chǎn)生的熱量是______?！敬鸢浮孔?；300?！窘馕觥縖1]分析圖可知，甲、乙兩容器中電阻大小相同，但是甲容器中的電阻接在干路上，乙容器中的電阻接在支路上，流過甲容器中電阻的電流大于乙容器中電阻的電流，通電相同時間，甲容器中電阻產(chǎn)生的熱量多，與甲容器連接的左側U型管液面高度的變化較大。[2]通過甲容器中電阻絲的電流是，則流過乙容器中電阻的電流為1A，乙容器中電阻絲在內(nèi)產(chǎn)生的熱量?！窘忸}技巧提煉】1.電流熱效應內(nèi)容的考查主要有兩個方面：一是焦耳定律的應用及相關計算；二是影響電流熱效應的因素。（1）焦耳定律應用問題：利用焦耳定律進行相關計算，出現(xiàn)頻率較高的是家用電器的電熱計算。（2）影響電流熱效應因素的考題常見有選擇題和實驗探究題。2.知識支撐（1）焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。計算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路），對于純電阻電路可推導出：。（2）利用電功公式，結合熱轉換效率，求電功轉化為熱量問題。根據(jù)熱效率公式，可求出相關問題?！}型三：電熱器具問題【例題5】（2021·黑龍江中考真題）如圖甲所示為某高、低溫兩擋位電烤箱的內(nèi)部簡化電路，S為手動開關，S1為自動控制開關，R1和R2均為電熱絲，圖乙是電烤箱正常工作時電流隨時間變化的圖像。求:（1）高溫擋工作時的功率；（2）電熱絲R2的阻值；（3）15min內(nèi)R1消耗的電能?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）?！窘馕觥浚?）高溫擋工作時的功率（2）當S、S1閉合，兩電阻并聯(lián)，總電阻最小，根據(jù)可知，此時電功率最大，為高溫檔，那么當S閉合時，為低溫檔，低溫檔的功率為那么電熱絲R2的功率為則電熱絲R2的阻值為（3）15min內(nèi)R1消耗的電能答：（1）高溫擋工作時的功率；（2）電熱絲R2的阻值為；（3）15min內(nèi)R1消耗的電能?！纠}6】（2021·內(nèi)蒙古中考真題）中國的廚藝最講究“火候”二字，圖甲所示的智能蛋糕機就是采用智能化技術控制制作過程不同時間段的溫度，制作出口感好、營養(yǎng)價值高的蛋糕。該蛋糕機的部分參數(shù)如下表所示。蛋糕機部分參數(shù)表U額=220V額定功率/W中溫440高溫880（1）求該蛋糕機正常工作時中溫擋和高溫擋的電流之比；（2）求該蛋糕機正常工作處于中溫檔時電路的總電阻；（3）小明課下查得其實際工作的簡化電路圖如圖乙所示，S1為單刀開關，S2為單刀多擲開關，R1、R2為電加熱絲。請判斷蛋糕機處于高溫、中溫、低溫擋時開關S1、S2所處的狀態(tài)；并計算該蛋糕機低溫擋的額定功率?！敬鸢浮浚?）1:2；（2）110Ω；（3）高溫擋，S1閉合，S2連接觸點2；中溫擋，S1閉合，S2連接觸點1；低溫擋，S1斷開，S2連接觸點3；220W。【解析】（1）由P=UI可得，蛋糕機正常工作時中溫擋和高溫擋的電流之比====即該蛋糕機正常工作時中溫擋和高溫擋的電流之比1:2。（2）由P=UI=可得蛋糕機正常工作處于中溫檔時電路的總電阻R中===110Ω即中溫檔時電路的總電阻為110Ω。（3）由P=UI=可知，電壓一定，電路中電阻越大，電功率越小。當S1閉合，S2連接觸點2時，R1和R2并聯(lián)，并聯(lián)總電阻最小，為高溫擋；當S1斷開，S2連接觸點3時，電阻R1和R2串聯(lián)，串聯(lián)總電阻最大，處于低溫擋；當S1閉合，S2連接觸點1時，電路中只有R1，為中溫擋。高溫擋的額定功率為880W，則R1和R2并聯(lián)的總電阻R并===55Ω中溫擋時，電路中只有R1，中溫檔時電路的總電阻為110Ω，即R1=110Ω，則+=+=55Ω解得R2=110Ω低溫擋時，電阻R1和R2串聯(lián)，R1和R2串聯(lián)的總電阻R串=R1+R2=110Ω+110Ω=220Ω則低溫擋的額定功率為P低===220W即該蛋糕機低溫擋的額定功率為220W。答：（1）該蛋糕機正常工作時中溫擋和高溫擋的電流之比為1:2；（2）該蛋糕機正常工作處于中溫檔時電路的總電阻為110Ω；（3）高溫擋，S1閉合，S2連接觸點2；中溫擋，S1閉合，S2連接觸點1；低溫擋，S1斷開，S2連接觸點3；該蛋糕機低溫擋的額定功率為220W?！窘忸}技巧提煉】1.電熱器具問題主要是銘牌類電器電熱計算問題。電器設備的銘牌顯示的是電器設備工作狀態(tài)、工作環(huán)境和工作過程，給使用者提供了較為全面的信息。電器設備的銘牌上主要標注的內(nèi)容有：電器設備的額定值（電壓、功率、電流等），工作環(huán)境，工作過程和使用注意事項。從銘牌給出的數(shù)據(jù)可以很好的了解此電器設備在工作過程中有關物理量或可以從銘牌中求出所需要的物理量，這就是題干的主要內(nèi)容。解答時一定要把銘牌給出的數(shù)據(jù)看清，弄懂。2.工作條件轉換類：是在多檔位電器相關計算時，利用給出的銘牌信息，電器設備工作在不同條件下的計算類型。此類題目一般給出了兩種或多種形式的電路工作狀態(tài)，只要考生加以區(qū)分并利用相關知識進行計算即可。3.綜合計算類：是設備銘牌標注的信息除了電器設備和電學物理量以外，還標注有其他信息，并要求利用所需物理知識進行修改計算的題型。解答此類題目，在讀懂題干基礎上，必須把電學物理知識與其他相關知識相結合（如熱量、效率等），找到這兩個物理知識的結合點即可。4.應用公式類：就是利用銘牌給出的數(shù)據(jù)，結合所學物理公式，直接進行計算。此類題目只要考生能熟練利用物理知識和規(guī)律，解答不難。★題型一：電熱計算問題1．（2021·廣東中考真題）如圖甲是某品牌家用電吹風，其電路如圖乙所示，R1、R2為電阻絲，M為電動機。通過調節(jié)開關，可使電吹風分別處于“停止”“冷風”“暖風”或“熱風”四種狀態(tài)。（1）要使電吹風正常工作，圖甲中的A處應安裝______，B處應安裝______（選填“電動機”或“電阻絲”）；（2）如圖乙，要使電吹風處于“冷風”狀態(tài)，應閉合開關______。要使電吹風處于“暖風”狀態(tài)，應閉合開關______；（3）已知電吹風處于“暖風”狀態(tài)時，從出風口吹出的空氣溫度升高了20℃；處于“熱風”狀態(tài)時，從出風口吹出的空氣溫度升高了30℃，假設這兩種狀態(tài)下的熱效率相同，相同時間內(nèi)吹出的空氣質量相同，則R1:R2=_______；（4）電吹風用了幾年后，由于電阻絲的升華，實際發(fā)熱功率會______（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮侩娮杞z；電動機；S；S和S1；1:2；變小。【解析】（1）[1][2]電阻用來發(fā)熱，電動機用來產(chǎn)生風，若A處裝電動機，B處裝電阻，則B處產(chǎn)生的熱無法被風帶出，會燒壞電吹風，因此A處應裝電阻，B處裝電動機，風將產(chǎn)生的熱帶出，形成熱風。（2）[3]要吹冷風狀態(tài)，則電阻不工作，電動機工作，應閉合開關S。[4]要吹暖風，由圖，R1工作、R2不工作，因此應閉合開關S、S1。（3）[5]電吹風處于“暖風”狀態(tài)時，R1和電動機并聯(lián)，從出風口吹出的空氣溫度升高了20℃，此時發(fā)熱功率為處于“熱風”狀態(tài)時，R1、R2、電動機并聯(lián)，從出風口吹出的空氣溫度升高了30℃，此時發(fā)熱功率為假設這兩種狀態(tài)下的熱效率相同且都為η，則二種情況下空氣吸熱分別為兩式相比得化簡整理得可求得（4）[6]電阻絲升華，會變細，電阻值會變大，為純電阻電路，根據(jù)功率公式可知，電阻增大時，發(fā)熱功率會變小。2．（2021·廣西中考真題）家庭裝修中遇到導線不夠長時，有的裝修師傅把兩根導線連接起來使用，但連接處往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，甚至引起火災。這是因為與別處相比，連接處接觸電阻較______，電能轉化為熱的功率較______?！敬鸢浮看螅淮??！窘馕觥縖1]導體的電阻與導體的長度有關，導體越長，導體的電阻越大。把兩根導線連接起來使用，是增大了導體的長度，因此連接處接觸電阻較大。[2]由于導線連接處與導線串聯(lián)在電路中，通過的電流相等，根據(jù)P=I2R，連接處的電阻較大，電能轉化為熱的功率較大。3．（2021·湖南長沙市·中考真題）中國的中醫(yī)已有兩千多年的歷史，中醫(yī)是祖國醫(yī)學文化的寶貴遺產(chǎn)。為了更好地控制煎藥時的火候，某廠家生產(chǎn)了如圖甲所示的一款全自動電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個擋位，簡化電路圖如乙圖所示，其中S2是一個溫控開關，溫度過高時自動斷開。（1）當S1和S2閉合時，電煎藥壺處于______擋位；（2）電煎藥壺在_______擋位工作時，通過P點的電流更小。【答案】加熱；保溫?！窘馕觥浚?）[1]當S1和S2閉合時，R1、R2并聯(lián)，此時電路的功率大，電煎藥壺處于加熱擋位。（2）[2]P點在干路，要使通過P點的電流更小，只需斷開S2，即電煎藥壺在保溫擋位工作時，通過P點的電流更小?！镱}型二：電流熱效應1．（2021·廣東中考真題）如圖是探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與______關系的實驗裝置，實驗中用U形管內(nèi)液面的______反映導體產(chǎn)生熱量的多少.通電一段時間后，容器______（選填“甲”或“乙”）內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量較多?！敬鸢浮侩娏鳎桓叨炔?；甲?！窘馕觥縖1]由本實驗裝置，甲乙內(nèi)電阻絲的電阻值相同，通電時間相同，甲內(nèi)電阻絲在干路，乙內(nèi)電阻絲在支路，甲內(nèi)電阻絲在的電流大于乙內(nèi)電阻絲在的電流，根據(jù)控制變量法，探究產(chǎn)生熱量與電流。[2]本實驗利用轉換法，觀察U形管內(nèi)液面高度差，可反映產(chǎn)生熱量多少，高度差越大，產(chǎn)生熱量越多。[3]甲乙內(nèi)電阻絲的電阻值相同，通電時間相同，甲內(nèi)電阻絲在干路，乙內(nèi)電阻絲在支路，甲內(nèi)電阻絲在的電流大于乙內(nèi)電阻絲在的電流，根據(jù)焦耳定律甲內(nèi)電阻絲產(chǎn)生熱量多。2．（2021·四川成都市·中考真題）某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個檔位，其簡化電路如圖所示，R1、R2是電熱絲，R1=1050，R2=50。開關S接“1”時，電熱壺為______檔位。開關S接“2”時，通電5min，電流通過R2產(chǎn)生的熱量為______J。【答案】加熱；600?！窘馕觥縖1]開關接“1”時，電路中只有R2，電阻小，功率大，電熱壺為加熱檔位。[2]開關S接“2”時，R2、R1串聯(lián)，此時電路中的電流電流通過R2產(chǎn)生的熱量。3．（2021·江蘇中考真題）如圖所示，電源電壓恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑動變阻器R3的規(guī)格是“20Ω1.5A”，電流表A1、A2的量程都是0～3A，電壓表的量程是0～15V，（1）只閉合開關S，移動滑片，當電流表A2的示數(shù)為0.8A時，電壓表示數(shù)為8V，則電源電壓是______V，變阻器接入電路的電阻是______；（2）將滑片移到最右端，閉合所有開關，電流表A1、A2的示數(shù)之比是______，1min內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為______J，為保證電路安全，變阻器接入電路的阻值范圍是______Ω?！敬鸢浮?2；10Ω；5∶8；720；。【解析】（1）[1]當只閉合開關S時，R2和R3串聯(lián)，電流表A2測電路中的電流，電壓表測R3的電壓，此時R2的電壓為電源電壓為[2]滑動變阻器接入電路的電阻為（2）[3]將滑片移到最右端，閉合所有開關，此時R2被短路，R1和R3并聯(lián)，電壓表測電源電壓，電流表A1測R1電流，電流表A2測干路電流，電流表A1的示數(shù)為流過滑動變阻器的電流為電流表A2的示數(shù)為電流表A1、A2的示數(shù)之比是[4]1min內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為[5]干路電流最大為3A，滑動變阻器R3的規(guī)格是“20Ω1.5A”滑動變阻器的電阻最小為滑動變阻器的范圍為。4．（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，圖甲、圖乙分別為某燒水壺的銘牌和簡化電路圖，R1和R2為發(fā)熱絲，S1為總開關，S2為溫控開關，1、2分別為開關的兩個接觸點，丙圖為某次將滿壺水加熱、保溫過程的總功率與時間的關系圖像，已知，。求：型號容量額定電壓額定頻率加熱功率保溫功率（1）這滿壺水從25℃加熱至100℃所吸收的熱量；（2）本次工作過程共消耗的電能；（3）和的阻值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），。【解析】（1）滿壺水的質量為此過程加熱滿壺水吸收的熱量為（2）由圖可知，加熱時間為保溫時間為本次工作消耗電能（3）當S1閉合，S2接1時電路只有R2接入電路，電路處于加熱狀態(tài)由得當S1閉合，S2接2時電路中R1與R2串聯(lián)接入電路，電路處于保溫狀態(tài)，同理可得。答：（1）這滿壺水從25℃加熱至100℃所吸收的熱量為；（2）本次工作過程共消耗的電能；（3）R1的阻值，R2的阻值?！镱}型三：電熱器具1．（2021·黑龍江綏化市·中考真題）某同學家中有一臺電熱飲水機，銘牌上部分信息如圖所示，飲水機加熱電阻不受溫度影響。關閉家中其它用電器，只讓該飲水機單獨工作，電能表轉盤轉了50轉用時60s，電能表參數(shù)如圖所示，則該飲水機在這段時間內(nèi)消耗的電能為______J，此時家中的實際電壓為______V。XX牌電熱飲水機額定電壓220V額定功率1210W【答案】6×104（或60000）；200?！窘馕觥縖1]該飲水機在這段時間內(nèi)消耗的電能為[2]實際功率為因為飲水機加熱電阻不受溫度影響，根據(jù)可得可得U1=200V。2．（2021·福建中考真題）如圖是某電蒸鍋的內(nèi)部簡化電路圖，R1、R2均為發(fā)熱電阻，R1的阻值為484Ω，加熱檔功率為1200W。用此電蒸鍋對質量為1.2kg的水加熱使其溫度升高75℃，需要的時間為375s，已知c水=4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）保溫檔的功率；（2）電阻R2的阻值；（3）電蒸鍋的加熱效率?！敬鸢浮浚?）100W；（2）44Ω；（3）84%?！窘馕觥浚?）閉合開關S1，斷開開關S2，電路中只有R1接入電路，此時電路處于保溫檔，保溫檔功率（2）閉合開關S1、S2，電路中只有R1、R2并聯(lián)接入電路，電路處于加熱檔，R2的功率由可知，R2的電阻（3）水溫度升高75℃吸收的熱量這個過程消耗的電能電蒸鍋的加熱效率答：（1）保溫檔的功率為100W；（2）電阻R2的阻值44Ω；（3）電蒸鍋的加熱效率為84％。3．（2021·北京中考真題）圖示的是某款家用電熱器的簡化電路，R1、R2為阻值一定的電熱絲。該電熱器接入電壓恒為220V的電路中。電熱器高溫檔的功率為990W，低溫檔的功率為110W求∶（1）低溫檔時通過電路的電流；（2）電熱絲R2的阻值?！敬鸢浮浚?）0.5A；（2）55Ω?！窘馕觥浚?）低溫檔時，開關S1閉合S2斷開，R1接入電路，低溫檔功率為110W，通過電路的電流（2）高溫檔時，開關S1S2閉合，R1、R2并聯(lián)，R2功率為電熱絲R2的阻值。答：（1）低溫檔時通過電路的電流0.5A；（2）電熱絲R2的阻值55Ω。4．（2021·四川眉山市·中考真題）如圖所示是某種電熱器工作的部分電路圖，電源電壓不變，兩根電熱絲的電阻關系為，通過旋轉扇形開關S，接觸不同觸點，實現(xiàn)高、低兩個檔位的轉換，低溫檔時的發(fā)熱功率為。求：（1）和的電阻值；（2）電熱器處于高溫檔時的總功率；（3）如果在高溫檔下工作產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，在一個標準大氣壓下這些熱量能夠讓、的水，溫度升高多少？（水的比熱容為）【答案】（1）110Ω；55Ω；（2）1320W；（3）60℃?！窘馕觥浚?）旋轉開關當接時，僅連入電路，電熱器處于低溫檔。由電功率公式得所以（2）旋轉開關，當接，接時，和并聯(lián)，電熱器處于高溫檔。發(fā)熱功率發(fā)熱總功率（3）高溫檔產(chǎn)生熱量水吸熱由得在1個標準大氣壓下水沸點為，水沸騰過程中水溫不再升高，不會達到，所以水末溫應為，水升高的溫度答：（1）和的電阻值分別為110Ω、55Ω；（2）電熱器處于高溫檔時的總功率為1320W；（3）如果在高溫檔下工作產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，在一個標準大氣壓下這些熱量能夠讓、的水，溫度升高為60℃。1．（2021·北京中考真題）下列四種用電器中。利用電流熱效應工作的是（）。A．電冰箱 B．電視機 C．電腦 D．電熱水壺【答案】D。【解析】A．電冰箱是將電能轉化為電動機的機械能，通過做功發(fā)生物態(tài)變化工作的，不是利用電流的熱效應來工作的，故A不符合題意；B．電視機將電能轉化為聲音與圖像，不是利用電流的熱效應來工作的，故B不符合題意；C．電將電能轉化為聲音與圖像，不是利用電流的熱效應來工作的，故C不符合題意；D．電水壺工作時將電能轉化為內(nèi)能，利用電流的熱效應工作的;故D符合題意。故選D。2．（2021·云南中考真題）將規(guī)格都是“220V150W”的一臺電風扇、一臺電視機和一只電烙鐵分別接入家庭電路中，正常工作相同時間，以下說法正確的是（）。A．三個用電器均能將電能全部轉化為內(nèi)能；B．根據(jù)可計算出三個用電器的電阻相等；C．三個用電器消耗的電能一樣多；D．三個用電器產(chǎn)生的熱量相等【答案】C?！窘馕觥緼．電風扇把電能轉化為機械能和內(nèi)能，電視把電能轉化為光能和內(nèi)能，故A錯誤；B．只能針對純電阻電路，故B錯誤；CD．根據(jù)W=Pt，正常工作相同時間，三個用電器消耗的電能一樣多，但電風扇、電視不是純電阻，所以三個用電器產(chǎn)生的熱量不相等，故C正確，D錯誤。故選C。3．（2021·四川涼山彝族自治州·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，燈泡標有“6V3W”字樣，當開關S閉合時，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6A電阻R的電功率為______W，通電10min后R產(chǎn)生的熱量為______J。【答案】0.6；360?！窘馕觥縖1]因為閉合開關后，燈泡正常發(fā)光，所以此時燈泡兩端的電壓為6V，電功率為3W，根據(jù)，通過小燈泡的電流為因為電路為并聯(lián)電路，所以電源電壓和電阻兩端的電壓也為6V，總電流等于各支路電流總和，所以通過電阻的電流為所以電阻的電功率為[2]根據(jù)可知，10分鐘后R產(chǎn)生的熱量為。4．（2021·江蘇泰州市·中考真題）如圖是一款煲湯用的電熱鍋工作原理的簡化電路圖，該電熱鍋有兩擋，分別是高溫擋和保溫擋。R1與R2均為電熱絲，R1的阻值為66Ω，S1為溫控開關，保溫擋時的總功率是440W。求：（1）保溫擋時電路中的電流；（2）高溫擋時的電功率；（3）若該電熱鍋煲湯時，高溫擋工作0.5h，保溫擋工作1h，則在此過程中消耗的電能是多少kW·h?！敬鸢浮浚?）2A；（2）1100W；（3）0.99kW·h?！窘馕觥浚?）兩開關都閉合，為簡單電路，只閉合S，為串聯(lián)電路，電阻較大，根據(jù)，兩開關都閉合為高溫，只閉合S為保溫，保溫擋時電路中的電流（2）R2阻值為高溫擋時的電功率（3）此過程中消耗的電能是答：（1）保溫擋時電路中的電流2A；（2）高溫擋時的電功率1100W；（3）此過程中消耗的電能是0.99kW·h。5．（2021·山東臨沂市·中考真題）某品牌電熱水瓶具有加熱和電動出水兩種功能，其簡化電路如圖所示，其中R1是額定功率為2000W的電熱絲，R2是阻值為130Ω的分壓電阻，電磁泵的額定電壓為12V，在1標準大氣壓下，將初溫為20℃、質量為2.5kg的水裝入電熱水瓶，正常加熱8min20s將水燒開，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，求該電熱水瓶：（1）此次加熱水的效率；（2）電磁泵的額定功率?！敬鸢浮浚?）84%；（2）19.2W?！窘馕觥浚?）水升溫水吸熱電熱絲消耗電能此次加熱水的效率（2）R2分壓U2=U-UM=220V-12V=208V電磁泵支路電流為電磁泵的額定功率答：（1）此次加熱水的效率84%；（2）電磁泵的額定功率19.2W。6．（2021·四川廣安市·中考真題）在抗擊新冠肺炎疫情期間，中醫(yī)為診療發(fā)揮了積極作用，成為世界矚目的“中國戰(zhàn)法”重要組成部分。如圖甲所示為小藝同學家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個檔位，工作電路簡化為圖乙所示，其中為檔位開關，、為定值電阻，A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當電中藥壺處于猛火檔時，紅燈亮；處于文火檔時，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火檔的額定功率為2420W，。（1）判斷A燈是紅燈還是綠燈；（2）求電中藥壺文火檔的額定功率；（3）暑假的一天晚上，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火檔加熱6min至沸騰后，再用文火檔慢熬30min，共消耗電能0.3KW·h，由此計算電中藥壺的實際電壓?！敬鸢浮浚?）紅燈；（2）242W；（3）200V。【解析】（1）由可知，在電壓一定時，電路中的電阻越小，電功率越大。由電路圖可知，接N時，電路中只有R1連入電路中，電阻小，電功率越大，處于猛火檔，A燈亮，由題意可知，A燈是紅燈，接M時，R1、R2串聯(lián)，電阻大，電功率小，處于文火檔。（2）R1的電阻電中藥壺文火檔時電路中的電阻電中藥壺文火檔的額定功率（3）由題意可知，電中藥壺消耗的電能解得答：（1）A燈是紅燈；（2）電中藥壺文火檔的額定功率是242W；（3）電中藥壺的實際電壓是200V。7．（2021·湖南岳陽市·中考真題）圖甲是某款電熨斗，圖乙是其電路原理圖。電源電壓為220V，、為發(fā)熱體。熨斗兩擋功率分別為100W和500W，通過開關S實現(xiàn)溫度控制，S閉合時為高溫檔。（1）求的阻值；（2）在使用過程中，若電熨斗10min消耗電能，請通過計算說明：在這段時間內(nèi)電熨斗處于何種工作狀態(tài)，并求出相應狀態(tài)下的工作時間；（3）為了適應不同室溫和更多衣料，小明對電路做了改進，將換成滑動變阻器，如圖丙所示，、均為發(fā)熱體。假定電熨斗每秒鐘散失的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫度差關系如圖丁所示。在一個20℃的房間，要求電熨斗表面保持220℃不變，應將的阻值調為多大？【答案】（1）96.8Ω；（2）在這段時間內(nèi)電熨斗在低溫檔工作了一段時間，也在高溫檔工作了一段時間。在低溫檔工作時間為420s，在高溫檔工作的時間為180s；（3）24.2Ω?！窘馕觥浚?）當開關S閉合時，電路中只有接入電路，電路處于高溫檔，其消耗的功率P高=500W，的阻值（2）若電熨斗10min消耗電能，則電路功率，故在這段時間內(nèi)電熨斗在低溫檔工作了一段時間，也在高溫檔工作了一段時間。假設在低溫檔工作的時間為t1，則在高溫檔工作的時間就為600－t1，則即解得，即低溫檔工作時間；高溫檔工作時間（3）電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫度差由圖丁可知，當時，電熨斗每秒鐘散失的熱量Q=400J，此時電熨斗的發(fā)熱功率此時電路總電阻接入電路的電阻答：（1）的阻值為96.8Ω；（2）在這段時間內(nèi)電熨斗在低溫檔工作了一段時間，也在高溫檔工作了一段時間。在低溫檔工作時間位420s，在高溫檔工作的時間為180s；（3）的阻值調為24.2Ω。8．（2021·湖南邵陽市·中考真題）下表是李華同學家飲水機的銘牌參數(shù)，學習電學知識后，他好奇飲水機的工作原理，請教老師后得到飲水機的電路原理圖如圖所示。，當蓄水箱中裝滿水時，請你幫他解決如下問題：額定電壓220V額定功率加熱500W保溫蓄水箱的容積1L（1）蓄水箱中水的質量是多少？（）（2）如果飲水機把蓄水箱中的水從75℃加熱到95℃用了210s，求此飲水機的加熱效率。（）（3）銘牌上的保溫功率已模糊不清，已知，求飲水機的保溫功率?！敬鸢浮浚?）1kg；（2）80％；（3）48.99W?！窘馕觥浚?）水的體積蓄水箱中水的質量（2）飲水機把蓄水箱中的水從75℃加熱到95℃吸收的熱量這個過程消耗的電能飲水機的加熱效率（3）分析圖可知，閉合開關S、S0，R1和R2并聯(lián)接入電路，電路處于加熱狀態(tài)。當只閉合開關S，電路中只有R1接入電路，電路處于保溫狀態(tài)，此時電路功率答：（1）蓄水箱中水的質量為1kg；（2）飲水機的加熱效率為80％；（3）飲水機的保溫功率為48.99W。9．（2021·湖北隨州市·中考真題）2021年4月底中國承諾力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，此項目標遠遠短于發(fā)達國家。益眾公司積極行動起來開展照明燈具升級換代實驗（如圖），L是“220V100W”的白熾燈泡，P是“220V10W”的節(jié)能燈。實驗表明當“開關S1斷開、S2閉合”時的照明效果與“S1閉合、S2斷開”時相同。公司決定廠房內(nèi)“1個P燈替代2個L燈”。求：（1）S1閉合、S2斷開時電路A處的電流（結果保留小數(shù)點后兩位）；（2）“S1斷開、S2閉合”工作1h比“S1閉合、S2斷開”工作1h節(jié)省多少J的電能；（3）公司廠房內(nèi)原有1000個L燈按“決定”替換成500個P燈，若公司每年生產(chǎn)300天，每天工作10h，這些電力均為燃煤發(fā)電，所用燃料煤熱值為3×107J/kg，發(fā)電效率為40%，求益眾公司每年因此項改進減少燃煤消耗的質量?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）?！窘馕觥浚?）S1閉合、S2斷開時，白熾燈被短路，只有節(jié)能燈P接在電路中，此時電路A處的電流（2）S1閉合、S2斷開時，白熾燈被短路，電路中只有節(jié)能燈P接在電路中，此時電路工作1h消耗的電能為S2閉合、S1斷開時，節(jié)能燈被短路，兩個白熾燈并接在電路中，此時電路工作1h消耗的電能為所以“S1斷開、S2閉合”工作1h比“S1閉合、S2斷開”工作1h節(jié)省的電能為（3）1000個L燈按“決定”替換成500個P燈，益眾公司每年節(jié)約的電能為由可得，燃煤完全燃燒釋放的熱量為燃煤消耗的質量為答：（1）S1閉合、S2斷開時電路A處的電流為；（2）“S1斷開、S2閉合”工作1h比“S1閉合、S2斷開”工作1h節(jié)省的電能；（3）益眾公司每年因此項改進減少燃煤消耗的質量為。10．（2021·甘肅武威市·中考真題）如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，深受消費者認可和青睞。它有三段溫控功能：高溫燉，中溫煮和低溫熬，圖乙是它的簡化電路圖，下表是該電燉鍋的部分參數(shù)。（）項目參數(shù)電源電壓（V）220中溫檔功率（W）400高溫檔功率（W）1100容積（L）1（1）開關、處于什么狀態(tài)，電燉鍋為低溫檔，說明判斷依據(jù)；（2）求、的阻值；（3）在標準大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃的一鍋水燒開，若電燉鍋高溫檔加熱效率為80%，求燒開一鍋水需要的時間?！敬鸢浮浚?）開關處于斷開，接在A，此時兩電阻串聯(lián)，根據(jù)，電源電壓不變，總電阻最大時，電功率最小，故此時的電燉鍋為低溫檔。（2）；（3）。