海南省2020年中考物理一轮复习 考点通关 第十二讲 电学微专题7 电路改装计算课件

栏目导航玩转海南10年中考真题重难点突破微专题7电路改装类计算玩转海南10年中考真题命题点电路改装类计算(2015.22、2011.21)基础小练1.一个电热器接在电压是220V的电源上，电热器的功率为25W，在使用时发现它生热太快，须把它的功率降为16W，如果电源电压保持不变，电热器的电阻不随温度变化，应该给电热器______(选填“串”或“并”)联一个________Ω的电阻R，改装后电阻R消耗的功率是____W.串48442.如图所示为小红家厕所安装的照明灯的电路图，灯泡L上标有“220V40W”字样，为了既省电又方便年迈的奶奶入厕时开灯，小红利用阻值为1210Ω的定值电阻R和一个开关对该照明电路进行了改装：当无人入厕时，灯光较暗，但能起到一定的照明作用，便于入厕时看到开关的位置；当有人入厕时，灯泡就正常发光．(假定灯泡电阻不随温度变化)请回答下列问题：(1)请画出改装后的电路图．第2题图第2题答图如答图所示：(2)灯泡L的电阻为________Ω，当无人入厕时，电路中的电流为______A．(结果保留一位小数)(3)无人入厕时电路消耗的总功率________(选填“大于”“等于”或“小于”)有人入厕时电路消耗的总功率．12100.1小于3.(2015年22题12分)小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻，其电阻不随温度而变化)，则：(1)电热水器正常工作时，电路中电流是多大？(结果保留一位小数)(2)电热水器正常工作15min，加热电阻R消耗的电能是多少kW·h?第3题图(3)根据题中电路图，再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2，请你对该电热水器进行电路改装．设计要求：不同季节电热水器的额定功率不同，夏天额定功率是2000W，春、秋两季额定功率是4000W，冬季额定功率是6000W，请画出改装后的电路图，并计算R0.(4)从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成什么后果及影响？(写一种)解：(1)根据P＝UI可得，电热水器正常工作时电路中的电流：(2)P＝4000W＝4kW，t＝15min＝0.25h，则正常工作15min加热电阻R消耗的电能：W＝Pt＝4kW×0.25h＝1kW·h(3)由题意可知，两加热电阻应采取并联，分别用一个开关控制，如答图甲所示：功率P0＝2000W，由P＝U2R得：R0的阻值为R0＝U2P0＝（220V）22000W＝24.2Ω(4)答：如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，根据可知电路总电流过大，则可能会造成：①烧坏电路；②保险丝熔断；③空气开关跳闸；④电能表工作不正常或烧坏电能表．I＝PU百变真题根据图中电路，将开关S换为一个单刀双掷的开关，再提供一个加热电阻R1，请你对该电热水器进行电路改装．设计要求：电热水器有两个挡位，分别为“高温挡”和“低温挡”，且“高温挡”的额定功率为4000W，“低温挡”的额定功率为1100W，请画出改装后的电路图，并计算R1.高温挡的额定功率为4000W，说明高温挡时只有电阻R接入电路，低温挡的额定功率为1100W，说明低温挡时电阻R和R1串联接入电路或电阻R1单独接入电路．改装后的电路图如答图乙或丙所示．乙图：低温挡时R、R1串联接入电路，电路总电阻为，电阻，电阻R1＝R总－R＝44Ω－12.1Ω＝31.9Ω丙图：低温挡时R1单独接入电器，R总＝U2P低＝（220V）21100W＝44ΩR＝U2P高＝（220V）24000W＝12.1ΩR1＝U2P低＝（220V）21100W＝44Ω4.(2011年21题12分)下表是某品牌电热水壶的主要技术参数．(设电阻不随温度而变化)(1)求电热水壶正常工作时的电流．(2)该电热水壶只有一个发热电阻R，请你利用一个定值电阻R0、一个开关S对该电热水壶进行改装，使它还具备保温功能．画出改装后的电路图．(3)要使电热水壶保温时发热电阻R的功率为额定功率的，R0的阻值应为多大？(4)在改装后的电路中再接入一个电阻R1，使电路消耗的功率最大，请算出R1＝160Ω时电路的最大功率．19额定电压220V额定功率1210W解：(1)电热水壶正常工作时的电流为：I＝PU＝1210W220V＝5.5A(2)要想增加一个保温功能，保温时消耗的功率要比加热时小，应该增加一个电阻和一个开关，改装后的电路图如答图所示：当开关断开时为保温状态，当开关闭合时为加热状态．(3)由电功率P＝UI＝得电热水壶的电阻为U2RR＝U2P＝（220V）21210W＝40Ω(1分)实际功率P′＝U′I′＝U2R（R＋R0）2(1分)P′P＝U2R（R＋R0）2U2R＝R2（R＋R0）2(1分)R2（R＋R0）2＝19(1分)RR＋R0＝13(1分)40Ω40Ω＋R0＝13(1分)解得R0＝80Ω(1分)当实际功率为额定功率的19时，(4)在电压一定的情况下，电路消耗的功率，电阻越小，电路消耗的功率越大，再接入一个电阻R1，使电路消耗的功率最大，R1只能并联在R的两端．当开关S闭合、R1与R并联时电路消耗的功率最大Pmax＝P额＋P1＝1210W＋302.5W＝1512.5W.P＝UI＝U2R2211(220V)302.5W160UPR第4题解图重难点突破电路改装类计算(2015.22、2011.21)例1小雨同学家的电吹风电路简图如图所示，其中A、B、C、D为开关触点，R1、R2为电热丝，如表为该电吹风的主要技术参数，请回答下列问题：型号NDZ2010－624热风温度50℃～75℃额定功率高热风时：1068W热风时：500W额定电压220v例1题图(1)当选择开关旋至______、______触点时，电吹风处于吹高热风的状态．(2)为了得到“冷风挡”，小雨利用一个开关对该电吹风进行改装，请画出改装后的电路图．AB如答图所示：例1题答图(3)对该电吹风进行改装后，小雨关掉家里的其他电器，只有电吹风冷风挡正常工作，他发现电能表表盘2min内转了10转，已知使用1度电，电能表表盘转3000转，则电吹风吹冷风时的功率为________W.(4)当电吹风处于吹热风的状态时，正常工作5min消耗的电能是_________J，电热丝R2的阻值为______Ω.1001.5×10571例2如图所示，是一款烧水壶的简化电路，其主要参数如下表(电阻的阻值不随温度变化)：(1)求烧水壶正常工作时的电流．(2)在用电高峰期，家庭电路的电压往往小于220V，若此时电路电压为200V，则烧水壶的实际功率为多少？额定电压220V容量2L额定功率1210W例2题图(3)小明学习了“物态变化”的知识后，了解到水沸腾时吸热但温度不变．于是他想在水温达到100℃时，减小加热功率，以达到最大节能的目的，现用一个智能温控单刀双掷开关S1、一个阻值为81Ω的发热电阻R2，请画出改装后的电路，若水沸腾持续1min，求该电路节省的电能为多少？解：(1)烧水壶正常工作时的电流为I额＝P额U额＝1210W220V＝5.5A(2)由P＝U2R得，烧水壶的加热电阻阻值R1＝U额2P额＝（220V）21210W＝40Ω烧水壶的实际功率为P实＝U实2R1＝（200V）240Ω＝1000W(3)改装的电路图如答图所示当S1接b时，电阻R1与R2串联，电路总电阻为R总＝R1＋R2＝40Ω＋81Ω＝121Ω，电路此时的功率P′＝U额2R总＝（220V）2121Ω＝400W则水沸腾1min可节省的电能为W′＝(P热－P′)t＝(1210W－400W)×60s＝4.86×104J例2题答图