2024年中考物理突破題培優(yōu)專題壓軸培優(yōu)專題15 電學(xué)中的檔位問題（教師卷）

壓軸培優(yōu)專題15電學(xué)中的檔位問題2024年中考物理【高分·突破】壓軸題培優(yōu)專題精練一、單選題1．如圖所示是某加熱器的電路圖，電源電壓為220V，R1、R2均為發(fā)熱電阻絲。通過開關(guān)S1和S2的通斷組合，可得到不同加熱檔位。其中加熱檔功率為4840W，保溫檔功率為400W。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S1、S2都閉合時，加熱器處于保溫檔B．發(fā)熱電阻絲的阻值大小關(guān)系為R1<R2C．處于加熱檔時，R1的功率為400WD．保溫5min，加熱器需消耗2000J的電能【答案】B【詳解】A．開關(guān)S1、S2都閉合時，兩個電阻絲并聯(lián)在電路中，此時電路中的電阻最小，根據(jù)知，此時電路消耗的電功率最大，那么加熱器處于加熱檔，故A錯誤；B．由題意知，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，加熱器處于保溫檔，此時電路是只有R2工作的簡單電路，則加熱器處于加熱檔時，電路的總電阻根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)得R1<R2故B正確；C．加熱器處于加熱檔時，其總功率為4840W，那么電阻R1的功率P1=P加熱-P保溫=4840W-400W=4440W故C錯誤；D．保溫5min，加熱器消耗的電能W=P保溫t=400W×5×60s=12000J故D錯誤。故選B。2．一款養(yǎng)生壺的有關(guān)參數(shù)如表所示，圖甲為其簡化電路圖，和為阻值不變的電熱絲。養(yǎng)生壺正常工作時，分別用低檔位和高檔位給質(zhì)量為2kg的水加熱，水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示，水的比熱容為。下列說法正確的是（）額定電壓/V檔位額定功率/W220低200高500A．閉合S斷開時，養(yǎng)生壺處于高檔位B．電熱絲的阻值為242ΩC．使用低檔位燒水時的加熱效率為70%D．使用低檔位燒水時的加熱效率高于高檔位【答案】C【詳解】A．結(jié)合電路圖，由可知，當(dāng)S、S1閉合時，電路為R1和R2的并聯(lián)電路，電路的電阻最小，功率最大；只閉合開關(guān)S時，電路為R2的簡單電路，此時為低溫檔，故A錯誤；B．由表格數(shù)據(jù)和題意，R1正常工作時的功率為由可得，R1的電阻值為故B錯誤；CD．由圖像可知，將2kg的水從50℃加熱到60℃，低溫?fù)醯募訜釙r間為10min，消耗的電能為W低=P低t低=200W×10×60s=1.2×105J低檔位加熱整個過程，水吸收的熱量為Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(60℃-50℃)=8.4×104J低檔位燒水時的加熱效率為由圖像可知，將2kg的水從50℃加熱到70℃，高溫?fù)醯募訜釙r間為6min，消耗的電能為W高=P高t高=500W×6×60s=1.8×105J高檔位加熱整個過程，水吸收的熱量為高檔位燒水時的加熱效率為故C正確，D錯誤。故選C。3．如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的四檔位（高溫、中溫、次中溫、低溫）電熱水壺的電路圖，R1和R2是兩根阻值不同的電熱絲（R1＜R2），S1、S2為檔位開關(guān)（S1為單刀雙擲開關(guān)）．當(dāng)電熱水壺處于高溫檔時，下列檔位開關(guān)操作正確的是A．S1接a、S2斷開 B．S1接b、S2閉合C．S1接b、S2斷開 D．S1接a、S2閉合【答案】D【詳解】試題分析：根據(jù)題意，處于高溫檔時，總功率應(yīng)最大，由公式P=U2/R知，電源電壓不變，此時總電阻最小，所以應(yīng)使兩電阻并聯(lián)；S1接a、S2斷開，電路中只有R1，A不符合題意；S1接b、S2閉合，電路中只有R2，B不符合題意；S1接b、S2斷開，兩電阻串聯(lián)，C不符合題意；S1接a、S2閉合，兩電阻并聯(lián)，D符合題意，故選D．考點(diǎn)：電功率與電壓、電流的關(guān)系4．如圖所示是加熱器的電路圖，設(shè)電源電壓保持不變，R1、R2均為發(fā)熱電阻絲，通過開關(guān)通斷組合，可得到不同加熱檔位．該加熱器最大電功率為12W，只閉合開關(guān)S1時，加熱器的電功率是8W．則下列判斷正確的是A．該加熱器只有兩個加熱檔位B．加熱器兩個發(fā)熱電阻絲的阻值之比R1∶R2=1∶3C．加熱器功率最大時，R1與R2的電流之比為2∶1D．該加熱器的最小電功率是8W【答案】C【詳解】A．由電路圖知道，R1與R2并聯(lián)連接，且均有一個開關(guān)單獨(dú)控制，這樣電加熱器能有三個加熱檔位，即R1單獨(dú)工作、R2單獨(dú)工作、R1和R2同時工作，故A錯誤；B．由電路圖知道，開關(guān)S1、S2均閉合時，R1與R2并聯(lián)，由于并聯(lián)電路中總功率等于各用電器功率之和，所以，R2的發(fā)熱功率是：P2=P-P1=12W-8W=4W，又因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由知道，兩個發(fā)熱電阻的阻值之比是：；故B錯誤；C．由于并聯(lián)電路兩端的電壓相等，根據(jù)P=UI知道，加熱器功率最大時，R1與R2的電流之比是：，故C正確；D．由于P1=8W，P2=4W，所以，當(dāng)只有R2工作時，該加熱器的電功率最小，即最小電功率是4W，故D錯誤．5．小陽在科技月制作了一個雙檔位電熱器模型，為了分析接入電路的電阻對電熱器的電功率的影響，他將各電表接入電路中，電路如圖所示，電源兩端電壓不變，R1=30Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時，電壓表示數(shù)為U1，當(dāng)S、S1、S2都閉合時，電壓表示數(shù)為U2，已知U1：U2=3：8；兩種狀態(tài)時，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比為4：1；R3的最小功率為0.9W。則下列說法正確的是（）A．電熱器模型最高擋位時電流表的示數(shù)是1.4AB．電阻R2的阻值60ΩC．電熱器模型最低擋位的功率是2.4WD．電源兩端的電壓12V【答案】A【詳解】當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時，三個電阻串聯(lián)，電壓表測量電阻R1兩端電壓，電壓表示數(shù)為U1；當(dāng)S、S1、S2都閉合時，三個電阻并聯(lián)，電壓表測量電源電壓，電壓表示數(shù)為U2；則R3的最小功率發(fā)生在電阻串聯(lián)狀態(tài)下，即已知U1：U2=3：8，則R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比為4：1，則則可知根據(jù)串聯(lián)電流相同，即代入數(shù)據(jù)則可得根據(jù)代入數(shù)據(jù)則電源電壓為電熱器模型最高擋位時三個電阻并聯(lián)，電流表測量通過R1與R2的電流之和，其示數(shù)為電熱器模型最低擋位時三個電阻串聯(lián)，此時功率為故A正確，B、C、D錯誤。故選A。二、多選題6．如圖是科技興趣小組制作的多檔位微型電加熱器的電路圖，正常工作輸入電壓36V，加熱部分內(nèi)部有兩根電阻絲，通過按下不同檔位按鈕，改變電阻絲的連接方式(如下表)，從而實(shí)現(xiàn)四檔加熱功率．下列說法正確的是（

）A．R1的阻值為12Ω，R2的阻值為8ΩB．分別按下1檔和3檔，電流之差為8AC．按下2檔電路消耗的總功率為108WD．按下4檔電路消耗的總功率為432W【答案】AC【詳解】A．由電路圖可知，只連接b、d，電阻R1、R2串聯(lián)，電路的加熱功率P=72W，由可得，，R1的阻值為12Ω，則R2=R總-R1=18Ω-12Ω=6Ω．故A正確．B．按下1檔時，電流，按下3檔時，電流，所以分別按下1檔和3檔，電流差為4A，故B錯誤．C．按下2檔時，只有R1連在電路中，所以電路消耗的總功率，故C正確．D．按下4檔時，電阻R1、R2并聯(lián)，電路的總電阻，所以R總=4Ω，此時電路的總功率，故D錯誤．答案為AC．7．如圖甲所示的電暖氣，有低、中、高三擋，已知發(fā)熱元件R1＞R2，以下說法正確的是（）

乙：品牌☆型號HY2215-11E額定電壓220V檔位3擋額定功率低溫800W中溫1100W高溫1980WA．使用“低溫?fù)酢敝恍枰]合S2B．閉合S1、S2時，通過R1、干路的電流之比為5︰9C．電阻R1的大小為55Ω、R2的大小為44ΩD．家里只有電暖氣在中溫?fù)跽９ぷ?分鐘，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動110圈【答案】CD【詳解】A．由丙電路圖可知，只閉合S1時電路為R1的簡單電路，只閉合S2時電路為R2的簡單電路，閉合S1、S2時R1與R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻，且，所以，只閉合S1時電路的總電阻最大，閉合S1、S2時電路的總電阻最小，電源的電壓一定時，由可知，閉合S1、S2時電路的總功率最大，電暖氣處于高溫?fù)酰砜芍?，只閉合S1時電暖氣處于低溫?fù)酰婚]合S2時電暖氣處于中溫?fù)?，故A錯誤；B．只閉合S1時，電路為R1的簡單電路，電暖氣處于低溫?fù)?，由可得，此時電路中的電流閉合S1、S2時，R1與R2并聯(lián)，電暖氣處于高溫?fù)?，此時干路的電流因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，閉合S1、S2時，通過R1、干路的電流之比故B錯誤；C．只閉合S1時，電路為R1的簡單電路，電暖氣處于低溫?fù)?，由可得，電阻R1的阻值只閉合S2時，電路為R2的簡單電路，電暖氣處于中溫?fù)酰娮鑂2的阻值故C正確；D．家里只有電暖氣在中溫?fù)跽９ぷ?分鐘，由可得，消耗的電能因1000r/（kW?h）表示每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1000r，所以，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)故D正確。故選CD。8．如圖所示是小強(qiáng)家的電暖氣的銘牌，該電暖氣有高溫和低溫兩個檔位。若電暖氣始終在額定電壓下工作，則下列說法中正確的是（）電暖氣

型號額定電壓220V

額定頻率50Hz額定功率高溫檔1100W低溫檔100WA．電暖氣在高溫檔時，消耗的電能較多B．電暖氣在高溫檔時，電路中的電流是5AC．電暖氣在低溫檔時，接入電路的總電阻為484ΩD．電暖氣在低溫檔時，每小時消耗的電能為1100kW·h【答案】BC【詳解】A．高溫?fù)醯墓β瘦^大，但通電時間不確定，由W=Pt可知，消耗的電能不一定多，故A錯誤；B．由P=UI可知，高溫?fù)鯐r的電流為故B正確；C．由可知，當(dāng)電暖氣在低溫?fù)鯐r接入電路的總電阻為故C正確；D．當(dāng)電暖氣在低溫?fù)鯐r每小時消耗的電能為W=P高t=0.1W×1h=0.1kW·h故D錯誤。故選BC。9．某愛心團(tuán)隊去養(yǎng)老院送電暖氣，電暖氣有低、中、高三擋，已知R1=55?，R2=44?，以下說法正確的是（）品牌型號HY2215-11E額定電壓220V檔位3擋額定功率低溫880W中溫1100W高溫1980WA．使用“低溫檔”只需要閉合S2B．使用“高溫檔”要閉合S1、S2C．閉合S1、S2時，通過R1、R2的電流之比為5:4D．中溫檔正常工作1分鐘，產(chǎn)生的熱量為6.6×104J【答案】BD【詳解】AB．根據(jù)可知，當(dāng)電壓一定時，R越大，P越小，為低溫?fù)?，R越小，P越大，為高溫?fù)?。由電路圖可知，S1、S2同時閉合時，R1、R2并聯(lián)，電阻最小，功率最大，為高溫?fù)?；由于R1＞R2，所以只閉合S1時，電阻最大，功率最小，為低溫?fù)?；只閉合S2時，為中溫?fù)?，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)S1、S2都閉合時，R1與R2并聯(lián)，由并聯(lián)分流可知通過R1、R2的電流之比為故C錯誤；D．中溫?fù)跽９ぷ鳎琑2接入電路，1分鐘產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選BD。10．小明設(shè)計了一個多檔位電加熱器，電路如圖所示，其中R1、R2、R3為發(fā)熱電阻，三個燈泡為上述發(fā)熱電阻相應(yīng)的工作指示燈，其消耗的電功率可忽略不計。小明設(shè)想通過開關(guān)的組合，使電加熱器具有多檔功率。當(dāng)只S1閉合時，測得功率為200W；當(dāng)只S2閉合時，測得功率為100W；此電熱器最大發(fā)熱功率為800W，則（）A．當(dāng)只S3閉合時，電熱器功率為500WB．此電熱器共有六檔不同的功率C．電阻R1、R2、R3的阻值之比為5∶10∶2D．正確使用此電熱器，在連續(xù)用電1min內(nèi)可能耗電24000J【答案】AC【解析】(1)由電路圖可知，三個發(fā)熱電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出各電阻的功率，求出只有S3閉合時的功率；(2)三個開關(guān)的通斷組合成不同的連接方式，其發(fā)熱功率不同；(3)由電功率的變形公式求出三個發(fā)熱電阻的比值；(4)由電功公式分析電熱器消耗的電能?！驹斀狻緼．三個開關(guān)都閉合時，三個發(fā)熱體并聯(lián)，功率等于三個功率之和，最大為800W，所以當(dāng)只S3閉合時，電熱器功率為故A正確；B．三個開關(guān)的通斷組合成的連接方式有：只S1閉合；只S2閉合；只S3閉合；只S1、S2閉合；只S1、S3閉合；S2、S3閉合；只S1、S2、S3都閉合；共七種組合方式，即為七個檔位，故B錯誤；C．由可得，三個發(fā)熱電阻的阻值之比故C正確；D．只S1閉合時，工作1分鐘，該電加熱器消耗的電能只S2閉合時，工作1分鐘，該電加熱器消耗的電能只S3閉合時，工作1分鐘，該電加熱器消耗的電能只S1、S2閉合時，工作1分鐘，該電加熱器消耗的電能只S2、S3閉合時，工作1分鐘，該電加熱器消耗的電能只S1、S3閉合時，工作1分鐘，該電加熱器消耗的電能開關(guān)全部閉合時，工作1分鐘，該電加熱器消耗的電能故D錯誤。故選AC。三、填空題11．小明家的電熱水器有“關(guān)”、“加熱”和“速熱”三個檔位，其簡化電路如圖所示。若電熱絲的阻值是44Ω，則該電熱水器在“加熱”檔位工作時，通過它的電流是A，此時的電功率是W。

【答案】51100【詳解】[1][2]旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關(guān)處于加熱擋時，電路為的簡單電路，通過它的電流為此時的電功率為12．如圖所示為一款電蒸鍋，連接電蒸鍋的插頭中間的插腳比較長，它與電蒸鍋的相連。當(dāng)將該電蒸鍋接入電路時，它和房間里的照明燈泡的連接方式是。若電蒸鍋的檔位由高溫檔調(diào)為低溫檔，則燈泡的亮度將（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）。【答案】金屬外殼并聯(lián)不變【詳解】[1]連接電蒸鍋的插頭中間的插腳比較長，是為了更早的連接地線，防止電蒸鍋的金屬外殼漏電，引發(fā)安全事故。因此連接電蒸鍋的插頭中間的插腳與電蒸鍋的金屬外殼相連。[2][3]在家庭電路中各家用電器獨(dú)立工作、互不影響。因此該電蒸鍋和房間里的照明燈泡的連接方式是并聯(lián)。若電蒸鍋的檔位由高溫檔調(diào)為低溫檔，對燈泡沒有影響，因此燈泡的亮度將不變。13．某工廠開發(fā)研制了一種高、中、低三擋家用電火鍋，發(fā)熱體由兩個阻值相同的電熱絲組成，如圖所示。當(dāng)使用中擋時，發(fā)熱功率為800W，那么當(dāng)使用高擋時發(fā)熱功率為W。當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b時，電火鍋可實(shí)現(xiàn)檔位工作。

【答案】1600低【詳解】[1]由可知，在電壓U一定時，電路總電阻越大，電功率越小，當(dāng)兩電阻并聯(lián)時，總電阻最小，電火鍋功率最大，處于高溫?fù)?，只有一個電阻接入電路時，電火鍋處于中溫?fù)?，并?lián)接入電路的兩個電阻，兩端電壓都等于電源電壓，由可知，與中擋進(jìn)行比較（單獨(dú)一個電阻接入電路），每個電阻兩端的電壓、每個電阻阻值均相等，每個電阻的發(fā)熱功率均相等，則使用高擋時總發(fā)熱功率為P總=2×800W=1600W[2]當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b時，兩個電阻串聯(lián)，電路的總電阻最大，由可知電路的總功率最小，處于低檔位工作。14．如圖是兩擋電飯鍋內(nèi)部加熱部分的簡化電路圖，R1，R2均為發(fā)熱電阻，將開關(guān)S分別置于1或2位置時，電飯鍋處于不同的擋位。已知高溫?fù)豕β蕿?000W，R2的阻值為110Ω。當(dāng)開關(guān)S置于2位置時，電路中的電流大小為A，當(dāng)開關(guān)S置于1位置時，電飯鍋處于擋（選填“高溫”或“低溫”），在該檔位正常工作5min產(chǎn)生的熱量是J。

【答案】2高溫3×105【詳解】[1]由圖可知，當(dāng)開關(guān)S置于2時，只有R2工作，電路中的電流為[2]當(dāng)開關(guān)S置于1時，R1、R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，由可知，電路消耗的功率最大，電飯鍋處于高溫?fù)?。[3]該擋位下正常工作5min產(chǎn)生的熱量Q=W=P高t=1000W×5×60s=3×105J15．如圖是一種電加熱器的原理圖，它有高溫?fù)鹾捅負(fù)鮾蓚€檔位，圖中電熱絲R1的阻值為484Ω，加熱器處于高溫?fù)鯐r的功率是保溫時的11倍。開關(guān)S斷開時加熱器的功率為W；當(dāng)它處于高溫?fù)鯐r，其總電阻為Ω；若家中僅有這一個用電器在通電工作并處于保溫狀態(tài)，則1min內(nèi)電能表（電能表常數(shù)為3000r/kW·h）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)圈?！敬鸢浮?00445【詳解】[1]由電路圖可知，開關(guān)S斷開時，電路為R1的簡單電路，此時電路中的電阻最大（大于兩個電阻并聯(lián)時的總電阻），由可知，此時電路的總功率最小，電飯鍋處于保溫?fù)酰貦n的功率[2]開關(guān)S閉合時，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，電路的總功率最大，電飯鍋處于高溫檔，因電路中總功率等于各用電器功率之和，且高溫時的功率是保溫時的11倍，開關(guān)S閉合時，加熱器處于高溫檔時的功率當(dāng)它處于高溫檔時，其總電阻為[3]若家中僅有這一個用電器在通電工作并處于保溫狀態(tài)，則1min內(nèi)消耗的電能1min內(nèi)電能表（電能表常數(shù)為3000r/kW·h）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)四、計算題16．如圖所示為某品牌電熱水器的簡化電路，R1和R2均為電阻不變的電熱絲，且R1＞R2，單刀雙擲開關(guān)S2可分別與觸點(diǎn)a、b接通。合理控制開關(guān)，該電熱水器的額定功率有100W、150W和其它兩種更大額定功率的四個檔位（為了方便計算，本題數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理）。（1）請畫出額定功率最小的簡化電路；（2）求R2的電阻；（3）求該電熱水器以最大功率正常工作10min消耗的電能。

【答案】（1）見解析；（2）300Ω；（3）2.7×105J【詳解】解：（1）由可知，由于電源電壓一定，電路中的總電阻最大，電熱水器的總功率最小，當(dāng)S1斷開，S3閉合，S2接b時，R1與R2串聯(lián)，總電阻最大，總功率最小，電路圖如圖所示：

（2）由于R1>R2，當(dāng)開關(guān)S3斷開、S1閉合，S2接a時,只有R2工作；當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合，S2接a時，R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，則電路中的總功率最大。當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合，S2接b時，只有R1工作，此時電熱水器的額定功率為150W；R1的阻值當(dāng)S1斷開，S3閉合，S2接b時，R1與R2串聯(lián)，總電阻最大，總功率最小，此時電熱水器的額定功率為100W；電路的總電阻根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，R2的阻值（3）當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合，S2接a時，R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，則電路中的總功率最大。R2的功率電熱水器的最大功率該電熱水器以最大功率正常工作10min消耗的電能答：（1）見解析；（2）R2的電阻為300Ω；（3）該電熱水器以最大功率正常工作10min消耗的電能為2.7×105J。17．物理實(shí)驗活動中，興趣小組同學(xué)們設(shè)計制作了一個電加熱器，其電路原理如圖所示，電加熱器有加熱，保溫兩檔，R1，R2均為電熱絲，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時，電加熱器處于保溫檔，此時正常工作電流是2A，當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時，電加熱器處于加熱檔，此時正常工作電流為10A，該電加熱器在加熱檔位正常工作10min，可以使6kg初溫為20℃的水升高到50℃，水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），回答下面問題：（1）電熱絲R2的阻值多大？（2）加熱檔正常工作10min電流做多少功？（3）上述過程中水吸收的熱量是多少？（4）電加熱器加熱檔的效率多大？

【答案】（1）110Ω；（2）1320000J；（3）756000J；（4）57.3%【詳解】解：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時，電路為只有R2的串聯(lián)電路，電加熱器處于保溫檔，此時正常工作電流是2A，則電熱絲R2的阻值（2）電加熱器處于加熱檔，正常工作電流為10A，則加熱檔正常工作10min電流做功W=UIt=220V×10A×600s=1320000J（3）6kg初溫為20℃的水升高到50℃，則水吸收的熱量Q吸=cm(t2－t1)=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×(50℃－20℃)=756000J（4）電加熱器加熱檔的效率答：（1）電熱絲R2的阻值為110Ω；（2）加熱檔正常工作10min電流做功1320000J；（3）上述過程中水吸收的熱量是756000J；（4）電加熱器加熱檔的效率57.3%。18．如圖甲是一個電餅鐺，可實(shí)現(xiàn)烙、煎、烤等多種功能，功率多檔位可調(diào)。一種檔位調(diào)節(jié)電路如圖乙所示，兩根發(fā)熱電阻絲并聯(lián)，其中R0=40Ω，R1=121Ω。另一種檔位調(diào)節(jié)電路如圖丙所示，滑動變阻器R的最大阻值為444Ω。技術(shù)追求無止境，現(xiàn)在工程師們用半導(dǎo)體材料制成“可控硅”元件，使加熱電阻上的電壓可調(diào)到任意值，從而實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，如圖丁所示。求：（1）乙電路的最大功率？（2）丙電路的總功率可調(diào)范圍？（3）在丁圖中，當(dāng)R0的實(shí)際功率為1000W時，加在R0兩端的電壓為多大？對乙電路和丙電路的設(shè)計，請分別指出一個缺點(diǎn)。【答案】（1）1610W；（2）100W-1210W；（3）200V，分析見解析【詳解】解：（1）電源電壓不變，當(dāng)電路中電阻并聯(lián)時，電阻最小時，電功率最大，電阻并聯(lián)時，總電阻為根據(jù)功率公式得功率為（2）由題意可知滑動變阻器的變化范圍為0-444Ω，故電路中的總電阻的變化范圍為40Ω-484Ω，故電功率最大值為電功率最小值為故電功率的變化范圍為100W-1210W。（3）當(dāng)R0的實(shí)際功率為1000W時，根據(jù)電功率公式可知對于乙電路設(shè)計，能夠控制的功率只有3個檔位，分別是中高低檔，對于丙電路的設(shè)計雖然使電功率的變化范圍更大，但是能夠控制的電功率的最大值過小。答：（1）乙電路的最大功率為；（2）丙電路的總功率可調(diào)范圍為100W-1210W；（3）在丁圖中，當(dāng)R0的實(shí)際功率為1000W時，加在R0兩端的電壓為200V；缺點(diǎn)詳見解析。19．小明家里新購的空氣炸鍋有高、中、低溫三個檔位，說明書上標(biāo)有簡化電路如圖，定值發(fā)熱電阻R1和R2，并且R1小于R?，R1=40，低溫檔功率440W，求：（1）定值電阻R?的阻值；（2）高溫檔的功率；（3）已知電路電壓220V，插座上標(biāo)有額定電流6A。使用該插座給空氣炸鍋供電，在不改變低溫檔功率及檔位結(jié)構(gòu)的前提下，從安全用電和加熱快速的角度考慮，我們可以對空氣炸鍋的電路進(jìn)行再設(shè)計，詳細(xì)說出你的設(shè)計方案。

【答案】（1）110Ω；（2）1650W；（3）見詳解【詳解】解：（1）由公式可知，當(dāng)電路中電阻最大時空氣炸鍋處于低溫?fù)?，電阻最小時空氣炸鍋處于高溫?fù)酰纱⒙?lián)電路中電阻的