2019年中考物理真题分类汇编23电功率之多档位问题专题

12019年中考物理真题分类汇编电功率之多档位专题1.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____Ω。2.（2019青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是A.只闭合开关S，加热器的功率为990WB.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量D.电阻R1与R2的阻值之比为1∶83.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100Ω，R2=20Ω，当开关S1、2S2闭合时，饮水机处于___________状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为___________。4.（2019重庆A卷，8）具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是A.开关旋至“1”档，开启化霜功能B.开启防雾功能，电路总电阻为5ΩC.化霜与防雾电路的总功率之差为15WD.从防雾到除露，电路总电流变化1A5.（2019株洲，28）一种家用双温双控电热毯，它有两组电热丝，分别由温控开关独立控制，可根据各自需要选择档位“升温”“睡眠”或“关”。（1）图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路，指示灯L与电热丝联；电热毯工作时3通过指示灯的电流很小，可知其电阻很。（2）图甲中D为二极管，具有单向导电性，即只允许一个方向的电流通过。当电热丝与二极管连接后，一半时间通电，另一半时间断电，从而减小发热功率，实现了电热毯的“睡眠”功能。忽略指示灯和二极管消耗的功率，若电热毯的“升温”功率为100W，则其“睡眠”功率为W。（3）现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻（忽略通过指示灯的电流）。①请在图乙中将电路连接完整。②实验前，应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”，另一组电热丝的开关推至档位“”。（填“升温”或“关”）③实验中，当电压表示数为13.0V时，电流表示数如图丙所示，则电热丝电阻为Ω。④测得的电热丝电阻显著小于其正常工作时的电阻，主要原因是电热丝电阻受影响。（填“长度”或“温度”）6.（2019泰安，26）某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻R随温度变化的规律图像如图乙所示，电源电压U1恒为6V。当电磁铁线圈中的电流I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通；当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点和触点c接触，保温电路接通。热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率P加热＝2200W，保温时的功率P保温＝110W，加热效率η＝90%，R2＝2R1，水箱内最低温度为0℃，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。4（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？7.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？（3）R1工作时的电阻是多大？5（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃。则该电热水器的效率是多少？[34.210/cJkg水℃。计算结果保留一位小数]8.（2019威海，27）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1为242Ω，R2为60.5Ω．（忽略温度对电阻的影响）（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？[电能表的铭牌上标有3000r/（kW•h）]9.（2019重庆B卷，22）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1×105kW，输电电压为1100kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220V2200w的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图所示.开关S1，可以同时与a.b相连或只与c相连.使其有高温和低温两档。求：6（1）通过特高压输电线的电流；（2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量；（3）改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，请计算出高温档时的电功率。10.（2019舟山，34）自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。（1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，水在的作用下，通过进水管进入泵壳。（2）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如图丙。制作电热水壶时，所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆?11.（2019阜新，23）小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为220V，电饭锅有加热和保温两档，“加热”时额定功率为550W，发热电阻R1和R2阻值不随温度变化，电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1：400．求：7（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？（2）正常“加热”状态，通电10min产生的热量是多少？（3）R2的阻值是多少？2019年中考物理真题分类汇编——电功率之多档位专题答案1.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____Ω。【答案】(1).0.88(2).2202.（2019青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是8A.只闭合开关S，加热器的功率为990WB.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量D.电阻R1与R2的阻值之比为1∶8【答案】BC3.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100Ω，R2=20Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于___________状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为___________。【答案】(1).加热(2).1:64.（2019重庆A卷，8）具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是9A.开关旋至“1”档，开启化霜功能B.开启防雾功能，电路总电阻为5ΩC.化霜与防雾电路的总功率之差为15WD.从防雾到除露，电路总电流变化1A【答案】C5.（2019株洲，28）一种家用双温双控电热毯，它有两组电热丝，分别由温控开关独立控制，可根据各自需要选择档位“升温”“睡眠”或“关”。（1）图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路，指示灯L与电热丝联；电热毯工作时通过指示灯的电流很小，可知其电阻很。（2）图甲中D为二极管，具有单向导电性，即只允许一个方向的电流通过。当电热丝与二极管连接后，一半时间通电，另一半时间断电，从而减小发热功率，实现了电热毯的“睡眠”功能。忽略指示灯和二极管消耗的功率，若电热毯的“升温”功率为100W，则其“睡眠”功率为W。（3）现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻（忽略通过指示灯的电流）。①请在图乙中将电路连接完整。②实验前，应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”，另一组电热丝的开关推至档位10“”。（填“升温”或“关”）③实验中，当电压表示数为13.0V时，电流表示数如图丙所示，则电热丝电阻为Ω。④测得的电热丝电阻显著小于其正常工作时的电阻，主要原因是电热丝电阻受影响。（填“长度”或“温度”）【答案】（1）并；大；（2）50；（3）①如上图所示；②关；③200；④温度。6.（2019泰安，26）某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻R随温度变化的规律图像如图乙所示，电源电压U1恒为6V。当电磁铁线圈中的电流I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通；当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点和触点c接触，保温电路接通。热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率P加热＝2200W，保温时的功率P保温＝110W，加热效率η＝90%，R2＝2R1，水箱内最低温度为0℃，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。11（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？解：（1）热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，此时控制电路中最小电阻R总小=U1I0=6V1.5×10－2A=400Ω由图象得水箱内最低温度为0℃时热敏电阻阻值最小，R最小=100Ω保护电阻阻值至少为R0=R总小－R最小=400Ω－100Ω=300Ω…热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻R总=U1I控制1=6V8×10－3A=750Ω热敏电阻的阻值R=R总－R0=750Ω－300Ω=450Ω由图乙图象查得，储水箱中水温是70℃（2）加热状态时，电阻R1、R2并联在工作电路中R并＝R1R2R1＋R2…………………………………………………①并联电路的总电阻：R并＝U22P加热＝（220V）22200W＝2