中考物理专题针对提升训练：电功率档位问题分类

中考物理专题针对提升训练：电功率档位问题分类
一、题型1.串联档位的计算
1.如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S 可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R 1、R 0是发热电阻，热水器主要参数如下表。

[c 水=4.2×103
J/（kg •℃）]
额定电压 220V 容积 30L 加热功率
2000W
保温功率
800W
（1）开关S 接触 位置时，热水器进入保温状态；
（2）加热状态下，热水器正常工作35min ，使水箱中装满的初温为25℃的水，温度升高到55℃．该过程水需要吸收多少热量？（3）以上加热过程中热水器的加热效率是多少？
2.图甲是小明家购买的某型号电热加湿器，乙是其内部的电原理图，表为其部分技术参数。

R 1、R 2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，S 为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S 可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热）。

（1）旋转开关S 接触点1、2时为“关”，接触点 时为“高档”，接触点 时为“低档”。

（2）某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。

将注水仓中水的温度升高20℃，水吸收的热量为多少？加湿器在高挡正常工作时的加热效率为70%，将注水仓中水的温度升高20℃，利用高档加热正常工作需要多长时间？
[水的比热容为4.2×103
J/（kg •℃）]
（3）加湿器处于低挡位置正常工作时，求R 2的电功率为多少？
（4）一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低挡加热，发现家中如图丙所示的电能表的转盘在5min 内转了27圈，求此时加湿器两端的实际电压为多少？
3.图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝R 将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度。

当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度
时，注水阀门便会自动打开从储水箱中注水。

加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器R2的阻值范围是0﹣1210欧。

求：（1）电热丝R1的电阻值；
（2）若加热仓以最大功率工作时的效率为84%，那么将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃需要多长时间？[c水=4.2×103J（kg•℃）]
（3）设电热丝电阻不变，电热丝R1工作时最小功率是多少？
4.图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管R1放出的热量能被水吸收。

S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下图乙是该电热水壶的铭牌。

（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？
（2）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2=165Ω，则电热水壶的保温功率
为多少？
（3）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，仅电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图丙）1min转盘转了40转，则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少？
5.（注意串联电路中给的低温档功率是不是总功率）如图是饮水机工作原理简化电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，其阻值为88Ω，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。

保温时发热板的功率为88W．
求：（1）加热时发热板的功率。

（2）保温电阻R2的阻值。

（3）保温时通电10min ，饮水机消耗的电能。

二．题型2 并联档位计算（共6小题）
1.图甲是一种新型家用电器——电压力锅．图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数．其中R 是主加热器，R 0是保压加热器．接通电路后，开关S 自动与触点a 、b 接通，开始加热．当锅内温度达到105 ℃，开关S 自动与a 、b 断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾．现将5 kg 初温为25 ℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常
工作30 min.热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×103
J/(kg ·℃)．求：
(1)电压力锅在加热状态时主加热器R 的电阻； (2)电压力锅多少分钟后开始保压；
(3)电压力锅在此30 min 内保压时所消耗的电能．
2.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220 V ．它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的口感．图乙为其电路原理图，R 1和R 2为电阻不变的电热丝．S 1是自动控制开关．将电饭煲接入220 V 电路中，在电饭煲工作的30 min 内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示．求：
(1)0～30 min ，电饭煲产生的总热量； (2)S 和S 1均闭合时，电路中的总电流；
(3)在不同电压下，电饭煲从开始工作到S 1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为198 V 时，使用该电饭煲，从开始工作到S 1第一次自动断开需要多长时间
3.小杨家买了一个家用电吹风，如图甲所示，简化电路如图乙所示，主要参数如表格中所示，则（不考虑温度对电阻的影响）：
（1）选择开关应旋至何处时，吹风机正常工作的功率最大？此时电路中的总电流多大？（保留一位小数）（2）当电路供电电压为198V时，吹风机电热丝的实际功率为多大？
4.如图甲所示是一台全自动豆浆机的原理图。

其中，电动机将原料进行粉碎打浆，电热管（忽略温度对电阻的影响）主要对液体加热煮沸。

如图乙是这个豆浆机的主要技术参数。

豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中，电热管和电动机交替工作的P﹣t图象如图丙所示（不考虑电动机的热效应）。

问：
（1）豆浆机中的电动机正常工作时的电流是多大？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，共消耗的电能是多少？
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，使1.1kg豆浆的温度升高66℃，则豆浆机的工作效率是多少？[C豆浆=3.6×103J/（kg•℃）]
（4）小强关闭家里的其它用电器，只有豆浆机的电热管工作时，家里标有“3600imp/kW•h”
字样电能表的指示灯在2min内闪烁了120次，此时豆浆机两端的实际电压是多大？
5.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。

其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置。

闭合开关S，旋钮绕P转动，实现档位转换，旋至1档时，R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2档时，R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。

R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22Ω，主要参数如下表。

（c水=4.2×103J/（kg•℃））
（1）电热丝R1的加热功率是多少？
（2）某次洗衣时，洗衣机内注入8kg水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到50℃，洗衣机的加热效率为60%，则洗衣机的加热时间是多少？
（3）若洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为2A ，则电动机的功率是多少？
6.如图甲是某电吹风的工作原理图．电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风．为了防止温度过高，用一个PTC 电阻R 0与电阻为100 Ω的电热丝R 串联，R 0的阻值随温度的变化如图乙所示．
(1)当开关S 指向1位置时，电吹风吹________风；
(2)该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200 ℃左右，当它的温度继续升高时，R 0的电阻将________，电热丝的发热功率将________(两空均选填“增大”、“不变”或“减小”) (3)该电热丝的最大发热功率是多少？
三．题型3混联档位（共1小题）
1.小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220 V ，低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W 和44 W ．利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R 1和R 2表示两电热丝，单刀双掷开关S 2可接a 或b .当它接入家庭电路中正常工作时： (1)低温挡加热的电流多大？
(2)中温挡加热5 h ，消耗多少度电？ (3)高温挡加热的额定功率是多少瓦？
XX 牌智能洗衣机 额定电压 220V 加热功率
2400W 设定温度范围
30℃～90℃
防电墙电阻 1×106
Ω
四．题型4 电路改装(共2小题)
某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知R1＝44 Ω，R2＝2 156 Ω.
(1)开关S置于______挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡，它的功率是多大？
(2)保温焖饭时电路中的电流是多大？10 min产生的热量是多少？
(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施．
小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所示，其工作原理如图（乙）所示．由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变．为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示．问：
（1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？
（2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？
（3）新电热丝的阻值是多少。