多檔位問題和極值問題綜合題-2023年新中考物理考前100天題號押題終極提分練(原卷版)

試卷第=page33頁，共=sectionpages1515頁試卷第=page44頁，共=sectionpages1515頁押第23（4）題—多檔位問題和極值問題綜合題2023年新中考物理考前100天題號押題終極提分練1．在綜合實踐活動中，興是小組設(shè)計了一款雙檔位電加熱器，利用產(chǎn)生的蒸汽加濕或消毒，電加熱器工作時，高檔先將水箱內(nèi)的水加熱到100℃，低檔維持水沸騰確保蒸汽不斷產(chǎn)生。如圖甲是其內(nèi)部簡化電路，S1和S均為自動控制開關(guān)，當(dāng)水溫達(dá)到100℃時S1自動斷開，當(dāng)水的質(zhì)量低于0.2kg時S自動斷開，R1、R2均為電熱絲。水箱加滿水后閉合開關(guān)，電加熱器正常工作時電流隨時間變化的圖像如圖乙。已知水箱容量2.2L，水的初溫為20℃。[，]（1）求低檔工作時加熱器的電功率；（2）求R1的電阻；（3）求電加熱器高檔位工作的加熱效率。2．熱敏電阻是一種用半導(dǎo)體材料制成的電阻，其阻值隨溫度的變化如圖甲，圖乙是測溫電路，電源電壓恒定，R0是定值電阻，R是熱敏電阻，該電路的測溫范圍是32～43℃。閉合開關(guān)，當(dāng)所測溫度為38℃時，電壓表示數(shù)為2V；當(dāng)所測溫度為40℃時，電壓表示數(shù)為2.4V。求：（1）定值電阻R0的阻值；（2）電壓表示數(shù)的變化范圍；（3）電路總功率的最大值。3．某品牌的節(jié)能電飯鍋，額定工作電壓為220V，其電路原理圖如圖所示，發(fā)熱元件電阻R1、R2分別為50Ω和200Ω，當(dāng)開關(guān)S1閉合開關(guān)S接b端時為高溫檔，高溫檔的功率為1210W；開關(guān)S1閉合，開關(guān)S斷開時為中溫檔。求：（1）當(dāng)開關(guān)S1斷開，開關(guān)S接a端時，電路中的電流；（2）中溫檔正常工作時，電路的總功率；（3）若某次熱水時，電飯鍋高溫檔的實際功率只有1000W，電能轉(zhuǎn)化為熱能效率為80%，1kg水溫度從20℃上升到100℃，求需要加熱的時間。[c水取4.2×103J/（kg·℃）]4．學(xué)校科技小組的同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了一臺簡易飲水機(jī)，其簡化的電路圖如圖甲所示。它有“加熱”和“保溫”兩檔，其中R1為發(fā)熱電阻，R2為定值電阻。如表是該飲水機(jī)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)。圖乙是實驗室電能表的示意圖。已知飲水機(jī)在保溫檔和加熱檔工作時，發(fā)熱電阻R1的電功率之比為1∶121。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，不考慮溫度對電阻的影響]求：（1）儲水罐注滿水時，水溫升高50℃，需要吸收多少熱量？（2）電阻R1和R2的阻值是多少？（3）在測試時將其他用電器都關(guān)閉，只將飲水機(jī)置于加熱檔工作，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤在3min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，則此時實驗室電路的實際電壓是多少？額定電壓220V加熱檔額定功率605W額定頻率50Hz儲水罐容積0.8L5．寒假某物理實踐小組的同學(xué)到養(yǎng)老院看望老人時，了解到由于氣溫低老人坐在馬桶上時感覺不太舒適，實踐小組的同學(xué)返回后在學(xué)校和家長的支持下便利用所學(xué)的知識設(shè)計了一款適宜老人使用的簡易馬桶圈加熱器，計劃通過“眾籌”項目向廠家定制生產(chǎn)，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2表示電熱絲，R2的阻值為3300Ω，有高溫檔和低溫檔兩種加熱功能，低溫檔功率為11W，當(dāng)它接入電壓為220V的家庭電路正常工作時：（1）S1接a、b哪個端點時為低溫檔？低溫檔加熱時的電流？（2）求R1的阻值及加熱器高溫檔時的功率；（3）高溫檔工作10min，最多可使馬桶圈溫度升高多少℃？[設(shè)電熱絲放出熱量70%被馬桶圈吸收，馬桶圈的質(zhì)量為1kg，馬桶圈材料的比熱容為0.44×103J/(kg·℃)]6．為了鍛煉身體，小莉設(shè)計了一個電子拉力計，試圖用電壓表的示數(shù)表示出拉力的大小，原理如圖（甲）所示。其中，電源電壓U＝12V；電壓表的量程為3V；R0＝10Ω；R1是一根均勻電阻線（電阻值與長度成正比），總長為10cm，總電阻為50Ω；彈簧右端固定金屬片P，并連接拉環(huán)，P與R1的左端接觸，當(dāng)拉環(huán)受到拉力作用時，彈簧伸長并帶動P在R1上滑動，彈簧伸長的長度與所受拉力F的關(guān)系如圖（乙）所示，彈簧能承受足夠大拉力，其電阻值不計。（1）該電子拉力計能測量的最大拉力是多少？（2）為了使電子拉力計能測量的最大拉力達(dá)到600N，在保持其它元件不變的情況下，R0應(yīng)改用多大阻值的電阻？7．如圖所示電路，電源電壓恒為6V，移動變阻器滑片P置于如圖所示位置時，閉合開關(guān)燈泡正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)為4V，電流表的示數(shù)為0.5A。（1）變阻器滑片向___________（選填“左”或“右”）端移動時電壓表的示數(shù)增大；（2）燈泡的額定功率是多少瓦特；()（3）燈泡正常發(fā)光10h電路消耗的電能；()（4）若燈泡電阻為恒值，滑動變阻器消耗的最大功率。()8．插電式電熱飯盒（如圖甲）其內(nèi)部電路原理如乙圖所示。R1、R2均為阻值不變的加熱電阻，S2是能分別與a、b兩觸點相連的單刀雙擲開關(guān)，通過改變開關(guān)S1、S2的狀態(tài)可實現(xiàn)“高溫檔”“中溫檔”和“低溫檔”三個檔位的自由切換。已知電熱飯盒工作時的額定電壓為220V，中溫檔功率為484W，低溫檔功率為242W，求：（1）利用中溫檔加熱時電流的大?。唬?）高溫檔的電功率大??；（3）小開在午間用電高峰期時用電熱飯盒的高溫檔對冷粥進(jìn)行加熱，將質(zhì)量為0.5kg的冷粥從10°C加熱到60°C實際用時2分鐘，已知粥的比熱容c粥=3.84×103J/（kg·°C），不計熱量損失，求午間用電高峰期電路中的實際電壓大小。9．如圖甲所示，為某品牌電飯煲，其發(fā)熱元件為兩個電阻，該電飯煲可實現(xiàn)高溫、中溫、低溫三檔的檔位調(diào)節(jié)。電路額定工作電壓為220V，內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路，低溫檔功率是193.6W，中溫檔功率是242W，求：（1）R2的電阻值；（2）高溫檔正常工作時，求電路消耗的總功率；（3）小青發(fā)現(xiàn)在晚上用電高峰時用電飯煲煮飯比平時時間長，晚上她進(jìn)行了測量，關(guān)掉家里其他電器，僅讓電飯煲處于高溫檔工作，她觀察到家里電能表（如圖丙所示）lmin轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，則晚上的實際電壓為多少?

10．一力敏電阻通過輕質(zhì)細(xì)桿與圓柱形物體A連接，力敏電阻所在電路圖如圖甲虛線框所示，其中電源電壓為10V。R2為定值電阻。研究所得力敏電阻R1的阻值與所受力大小之間的關(guān)系如圖乙所示?，F(xiàn)將物體A緩慢放入高15cm，底面積為40cm2的圓柱形容器中，容器內(nèi)裝有深度為9cm的水。還未進(jìn)入水中時，電流表示數(shù)I0＝0.2A