專題10 檔位電器的分析與計算（查補能力·提升練）（原卷版）

專題10檔位電器的分析與計算目錄01挑戰(zhàn)中考題·查能力漏洞02研考向·補能力漏洞檔位電器的分析與計算03能力提升演練1．（2023·江蘇南京·中考真題）某型號的電熱水器有高、中、低三擋位，其簡化電路如圖所示，R1和R2為電熱絲，閉合開關S、S1，S2接b，電流表示數為10A，再斷開S1，電流表示數變化了8A。則（1）R1=；（2）低溫擋工作2min產生的熱量是J；（3）高溫擋功率為W。2．（2023·四川綿陽·中考真題）如圖甲所示的空氣炸鍋能快捷烹制食物。如圖乙是某型空氣炸鍋加熱部分的簡化電路，有低溫、中溫、高溫三擋，R1和R2是發(fā)熱定值電阻，R2=110Ω，額定電壓為220V。已知：只閉合S3是中溫擋，則中溫擋的額定功率是W；若只閉合開關S2，則是（選填“高”或“低”）溫擋。3．（2023·內蒙古興安盟·中考真題）如圖甲所示是一款3D打印筆的簡化電路圖，其中R1、R2均為發(fā)熱電阻，電阻不變。其部分參數如表所示。開關S1閉合，單刀多擲開關S2僅與2接觸時，打印筆處于擋（選填“高溫”“中溫”或“低溫”）；高溫擋的額定功率為W。額定電壓220V額定功率高溫擋中溫擋88W低溫擋444W4．（2023·山東德州·中考真題）如圖所示，某家用電熱水壺有“高溫”、“低溫”兩擋，已知定值電阻與阻值相等，“低溫擋”正常工作時的功率為，則的阻值為。在標準大氣壓下，用“高溫擋”加熱初溫為15℃、質量為的水，該過程消耗的電能為，若產生的熱量全部被水吸收，則水的溫度升高了℃。5．（2023·四川資陽·中考真題）為響應低碳環(huán)保號召，小明家中安裝了一臺電輔式太陽能熱水器，如圖甲所示。其工作原理如下：光照充足時，直接利用太陽能加熱；在光照條件不好時，利用電加熱器加熱。電加熱器部分工作原理如圖乙所示，電源電壓，和是阻值恒定的發(fā)熱電阻；溫度達到預設溫度時，自動切換到保溫狀態(tài)；為防止觸電，熱水器向外供水過程中自動切斷電路。下表是該熱水器的部分參數。加熱功率P（W）保溫功率（W）水箱容積V（L）接收太陽能的有效面積太陽能能量轉化效率太陽輻射功率2057121150560%已知水的密度，水的比熱容。求：（1）發(fā)熱電阻、的阻值；（2）若陰天的有效日照時間，僅依靠太陽能加熱，能將滿箱的水加熱到的溫度；（3）若要繼續(xù)升溫至當地沸點，還需要電加熱的時間（用h作單位，結果保留2位小數）。6．（2023·青海西寧·中考真題）小寧家的電飯煲額定電壓為220V，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，額定加熱功率為2000W。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求：（1）在正常加熱狀態(tài)下，將2.5kg的水從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是多少？（氣壓為標準大氣壓）（2）若此電飯煲的加熱效率為84%，則上述過程需要加熱多長時間？（3）小寧想利用家里的電能表測量電飯煲的實際加熱功率，于是小寧斷開家中其他用電器，讓電飯煲單獨處于加熱狀態(tài)，觀察到電能表轉盤在10min內轉了180轉（電能表如圖所示），則此電飯煲的實際加熱功率為多少？7．（2023·遼寧朝陽·中考真題）彤彤家里有一臺電熱鍋，它的一些參數如表中所示，加熱功率有高、低兩個擋位，其內部簡化電路如圖甲所示。額定電壓加熱電阻加熱電阻（1）電熱鍋在高擋位工作時的額定功率是多大？（2）若將鍋中的水從加熱到，水吸收多少熱量？（3）上述加熱水的過程中，不計熱量損失，電熱鍋高擋位需正常工作多長時間？（4）愛動腦的彤彤把原電熱鍋內部簡化電路設計成如圖乙所示，也有高、低兩個擋位。已知該電熱鍋允許通過的最大電流為，請判斷乙圖電路是否合理，并通過計算說明原因。8．（2023·遼寧鞍山·中考真題）中醫(yī)藥是中華文化的瑰寶，在疾病治療方面具有不可替代的作用。圖甲為小明同學家的小型電中藥鍋，其電路簡圖如圖乙所示，通過開關和的不同接法組合，可以實現三檔加熱功能，其中定值電阻、都是發(fā)熱電阻，其部分參數如下表所示。已知，求：額定電壓220額定功率高溫擋880中溫擋440低溫擋___________（1）鍋中的藥液從加熱到，中藥液吸收的熱量；（2）低溫擋的功率；（3）若該中藥鍋以中溫擋的工作電路給已煲好的藥液溫熱，實際消耗的電能為，則此時電路的實際電壓是多少？9．（2023·四川樂山·中考真題）如圖所示，圖甲為某電飯鍋的實物圖、圖乙為其電路原理圖、圖丙為電飯鍋銘牌的主要參數，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1為總開關，S2為溫控開關。該電飯鍋可以通過S1、S2兩個開關的斷開與閉合實現加熱、保溫兩個擋位的變化。將電飯鍋接入電源電壓為220V的電路中，求：額定電壓：220V加熱功率：880W保溫功率：80W（1）電飯鍋在處于加熱擋時的電流；（2）電飯鍋處于保溫擋時，持續(xù)工作10min，產生的熱量是多少焦；（3）R1和R2的阻值。10．（2023·湖北十堰·中考真題）小明家的電飯鍋，額定電壓220V，簡化電路如圖甲。發(fā)熱電阻R1、R2阻值不隨溫度變化，操作開關S1、S2、S3的通斷（S1、S2不會同時閉合），可實現煮飯、煲湯、保溫三個檔位調節(jié)，只閉合S3時，為煲湯檔，額定功率為440W。求：（1）電飯鍋在煲湯檔正常工作時，電路中的電流；（2）某天用電高峰，小明關閉其它用電器，只讓電飯鍋在煮飯檔工作，發(fā)現電能表（如圖乙）指示燈30s內閃爍11次，電飯鍋煮飯檔的實際功率；（3）若電阻R1在保溫檔和煮飯檔時，消耗的功率之比是1∶9，電阻R1的阻值。11．（2023·山東淄博·中考真題）如圖甲為一款養(yǎng)生壺，其加熱原理如圖乙所示。養(yǎng)生壺的額定電壓為220V，R1、R2均是發(fā)熱電阻，其中R2=506。養(yǎng)生壺正常工作時，開關置于“1”為加熱擋，電路中電流為5A；開關置于“2”為保溫擋。求：（1）當開關置于“1”時，R1的阻值及R1消耗的電功率；（2）當開關置于“2”時，養(yǎng)生壺1min消耗的電能；（3）將壺內500g的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量。[]12．（2023·湖南婁底·中考真題）如圖甲是一款采用增壓技術的掛燙機，簡化電路如圖乙，電源電壓為220V，R1、R2是電熱絲，R1=55Ω，R2=110Ω。開關S接2、3時處于慢熱擋；開關S接3、4時處于速熱擋。求：（1）掛燙機慢熱過程中，電路中的電流；（2）掛燙機慢熱工作1min，電熱絲產生的熱量；（3）掛燙機速熱過程中的總電功率。13．（2023·四川攀枝花·中考真題）某品牌電煎鍋的簡化電路如圖所示，它分為高、中、低三擋，最大功率為990W。S為旋鈕開關，轉動S可將開關分別調至0、1、2、3擋位置，與該擋的兩個觸點同時接通。R1、R2、R3為發(fā)熱電阻，且阻值恒定。將電煎鍋接入220V的家庭電路中，當開關S旋至1擋時，電路的工作電流為1A；當開關S旋至2擋時，電路的功率為550W。某次用2擋烹飪中，用時1min將質量為50g、比熱容為的某種食物從20℃加熱至119℃。求：（1）電阻R1、R2、R3的阻值；（2）該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率。14．（2023·四川巴中·中考真題）圖甲是某種具有加熱、保溫兩檔的電飯煲內部的簡化電路圖，它的電阻是R1和R2，已知R2的阻值為400Ω，電飯煲正常工作時電壓為220V，保溫檔的額定功率為110W。（1）求電飯煲處于保溫檔時的額定電流；（2）求電飯煲加熱檔的額定功率；（3）有一次，悅悅同學發(fā)現，相同條件下煲飯時間更長，她猜想可能是因為其工作時實際電功率偏低。于是，她關閉家里所有用電器，只讓電飯煲以加熱檔工作，發(fā)現在1分鐘內電能表的轉盤轉了50轉。電能表的銘牌如圖乙所示，請通過計算判斷，悅悅同學的猜想是否正確（不考慮電阻值隨溫度的變化）。15．（2023·山東威?！ぶ锌颊骖}）小明家的電熱水器，銘牌參數如表所示，速熱擋位功率模糊不清。工作電路如圖甲所示，其內部有兩個電熱絲（阻值不變），通過控制開關，可以實現速熱、加熱、保溫三個功能（速熱功率大于加熱功率）。（1）計算的阻值。（2）在用電高峰期，小明關閉其他用電器，只讓電熱水器處于速熱擋位工作，觀察如圖乙所示電能表，發(fā)現1.5分鐘內脈沖燈閃爍了80次，請計算此時小明家的實際電壓。（3）小明調查發(fā)現，小區(qū)居民用電是由附近的配電室提供。為研究家庭電路電壓偏低的原因，小明設計如圖丙所示的電路進行模擬實驗：用學生電源模擬配電室：用小燈泡L（）模擬家庭用電器：由于配電室距離居民樓較遠，故選用約長的細導線模擬配電室到用戶間的輸電線。連接電路閉合開關，調節(jié)學生電源輸出電壓為，此時電壓表示數為。要使小燈泡L正常工作，應將學生電源的輸出電壓調到多少？請根據以上實驗，分析解決家庭電路實際電壓偏低的方法。（忽略溫度對導線和燈絲電阻的影響）表額定電壓220V速熱加熱1100W保溫100W容積60L16．（2023·四川甘孜·中考真題）某興趣小組在制作多檔位電熱器的過程中，利用圖所示的電路進行模擬調試。已知電源電壓恒定不變，電流表所選量程為0~3A，電壓表所選量程為0~15V，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω

1A”，。若閉合開關S、，斷開開關，電壓表的示數為12V；若閉合開關S、，斷開開關，電流表的示數為1.2A。（1）電熱器是利用電流熱效應來工作的，請例舉3~5個利用了電流熱效應工作的常用電器。（2）的阻值是多少？（3）在確保電路安全的前提下，電路能消耗的最大電功率是多少？17．（2023·遼寧阜新·中考真題）小新家使用的電飯鍋有加熱和保溫兩種檔位，其內部簡化電路如圖所示。米飯煮熟后，開關S1自動斷開，同時開關S2自動閉合，指示燈亮，電飯鍋處于保溫狀態(tài)。電飯鍋加熱檔功率為1100W，R2阻值為1075Ω。求：（1）電飯鍋將0.5kg米飯，從20℃加熱到100℃，米飯吸收的熱量是多少？【米飯的比熱容】（2）加熱電阻R1的阻值是多少？（3）若指示燈兩端的電壓為5V，通過R2的電流是多少？小燈泡的實際功率是多少？18．（2023·遼寧大連·中考真題）如圖是某品牌家用電炒鍋的簡化電路，電源電壓為220V，、是發(fā)熱電阻，的阻值為88Ω。開關S接a時為高溫擋，高溫擋功率為2200W；開關S接b時為低溫擋。試求：（1）電阻的阻值是多少？（2）低溫擋工作時電路中的電流是多少？（3）低溫擋工作5min電流做的功是多少？考向：檔位電器的分析與計算該類習題的解題步驟如下：1.明確題目要求和條件：（1）仔細閱讀題目，明確需要解決的問題是什么，是求功率、電流、電壓還是其他物理量。（2）了解電路的結構和電器的工作原理，包括電路中各個元件的連接方式和工作狀態(tài)。（3）了解不同檔位對應的功能和電路變化，如串聯或并聯關系的變化。2.分析電路：根據電器的工作原理和檔位變化，分析電路中的串并聯關系。3.計算物理量：（1）根據歐姆定律（I=U/R）和串并聯電路的電流、電壓特點，計算各個檔位下的電流、電壓和電阻。（2）對于功率計算，使用公式P=UI。對于多檔位電器，可能需要分別計算每個檔位的功率，然后根據檔位使用的時間比例計算平均功率。4.注意檔位轉換時的物理量變化：（1）當檔位轉換時，加入電路中的元件會發(fā)生變化，導致工作狀態(tài)也相應變化。（2）注意功率、電能、電熱等相關物理量應與新檔位電路相對應。最后，注意在計算過程中要保持單位一致，避免因單位換算導致的錯誤。通過不斷地練習和實踐，可以提高對檔位電器分析與計算的能力。1．（2024·貴州黔東南·一模）某型號熱水器有“低溫”和“高溫”加熱功能，圖甲為其內部電路原理圖，當開關S接觸點2時，該熱水器處于（選填“低溫”或“高溫”）狀態(tài)。圖乙是該熱水器工作過程中電功率與時間的關系圖像，在一個標準大氣壓下，忽略熱量損失，熱水器工作20min能把質量為1kg的水升高到℃，水的比熱容4.2×103J/(kg·℃)。2．（2024·四川涼山·一模）如圖所示為一款有高、低溫兩擋的蒸汽電熨斗的電路原理圖，R1、R2為電熱絲，其中R2=121Ω。當閉合開關時（選填“S1”或“S1和S2”），電熨斗處于高溫擋。電熨斗處于低溫擋時，正常工作功率為800W，則高溫擋正常工作時的功率為W。3．（2024·陜西西安·模擬預測）如圖甲是一款電火鍋，其工作電路圖如圖乙所示，額定電壓為220V，是加熱管，是阻值為的限流電阻，只有加熱管釋放的熱才能被鍋內物體吸收，電火鍋有加熱和保溫兩個擋，加熱擋的功率為1210W，【】求：（1）如圖乙，當開關、都閉合時，電火鍋處于擋（選填“加熱”或“保溫”）；電能表的表盤如圖丙所示，該電能表允許接的用電器最大電功率為W；（2）加熱擋時，電路中的電流；（3）用該電火鍋將5kg水從20℃加熱至100℃時，水吸收的熱量為多少？（4）在用電高峰期，家庭電路中的實際電壓會有所改變。某次用電高峰期，單獨讓電火鍋在加熱擋工作3min，圖乙中的電能表表盤轉了100圈，求用電器兩端的實際電壓。4．（2024·廣東潮州·一模）如圖是某家用電吹風的簡化電路，主要技術參數如下表所示，在電吹風正常工作情況下，求：型號SHZ2024-666額定功率熱風時：冷風時：額定電壓（1）吹冷風時，通過電動機的電流（結果保留1位小數）；（2）吹熱風時，消耗的電能；（3）電熱絲的電阻。5．（2024·湖北十堰·一模）某品牌電煎鍋的簡化電路如圖所示，它分為高、中、低三擋，最大功率為990W。S為旋鈕開關，轉動S可將開關分別調至0、1、2、3擋位置，與該擋的兩個觸點同時接通。、、為發(fā)熱電阻，且阻值恒定。將電煎鍋接入220V的家庭電路中，當開關S旋至1擋時，電路的工作電流為1A；當開關S旋至2擋時，電路的功率為550W。某次用2擋烹飪中，用時1min將質量為50g、比熱容為的某種食物從20℃加熱至119℃。求：（1）該電煎鍋的低擋功率；（2）電阻的阻值；（3）該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率。6．（2024·四川廣安·二模）無煙電烤爐是現代家庭聚餐新興的一種燒烤設備，不僅使用方便，更體現的是一種健康環(huán)保的生活理念。如圖甲所示是小明家買的一款新型三擋（大火、中火和小火）無煙電烤爐，其內部電路圖如圖乙所示。已知，的阻值為96.8Ω，的阻值為48.4Ω，額定電壓為220V。則：（1）求該無煙電烤爐在小火正常工作時的電流；（結果保留一位小數）（2）求該無煙電烤爐在大火正常工作時的功率；（3）為了能在家用該無煙電烤爐用大火進行燒烤，小明家準備更換額定功率更大的電表。已知進行燒烤時，小明家會同時開啟一臺功率為500W的電冰箱和一臺功率為100W的電視機，以及3盞功率為20W的燈泡，而供電局提供的電能表允許接入用電器的最大功率為2200W，請通過計算說明該電能表是否可以在