電學(xué)微專題6 家用電器多擋位計(jì)算（講義，1大考點(diǎn)2大題型）-2025年中考物理重難點(diǎn)突破講練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

目錄
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc10352" PAGEREF _Tc10352 \h 2
\l "_Tc29329" 考點(diǎn)一家用電器多擋位計(jì)算 PAGEREF _Tc29329 \h 2
\l "_Tc22957" PAGEREF _Tc22957 \h 4
\l "_Tc26124" 題型一多擋位電功率、電熱計(jì)算 PAGEREF _Tc26124 \h 5
\l "_Tc1349" 題型二多擋位加熱效率計(jì)算 PAGEREF _Tc1349 \h 6
考點(diǎn)一家用電器多擋位計(jì)算
一、家用電器多擋位
有些家用電器利用電流的熱效應(yīng)工作，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用來加熱物體。有時(shí)需要不同的加熱功率，因此大多數(shù)電器都設(shè)置的不同的加熱擋位。
1.明確家用電器的額定電壓為家庭電路電壓，即用電器用不同擋位加熱時(shí)，總電壓不變，
2.電路中總電阻大小變化，加熱功率不同。通常情況，擋位分為高溫?fù)?、中溫?fù)?、低溫?fù)酰ɑ蚣訜釗?、保溫?fù)酰?，對?yīng)的功率大小為（）。
3.通常會涉及加熱效率，其中總能量為消耗的電能，有效利用的能量為水吸收的熱量，則加熱效率為。
二、常見多擋位電路
分析擋位問題時(shí)，由于電源電壓不變，因此一般用進(jìn)行分析更方便。
1.串聯(lián)短路型
高溫?fù)酰洪]合開關(guān)S1、S2，R1短路，只有R2接入電路，電路的電功率為。
低溫?fù)酰洪]合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，R1和R2串聯(lián)，電路的電功率為。
2.并聯(lián)型
高溫?fù)酰洪]合開關(guān)S1、S2，R1和R2并聯(lián)，電路的電功率為。
低溫?fù)酰洪]合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，只有R1接入電路，電路的電功率為。
3.雙擲開關(guān)型
高溫?fù)酰洪]合開關(guān)S1，開關(guān)S2接1時(shí)，R1和R2并聯(lián)，電路的電功率為。
中溫?fù)酰洪]合開關(guān)S1，開關(guān)S2接2時(shí)，R2短路，只有R1在電路中，電路的電功率為。
低溫?fù)酰簲嚅_開關(guān)S1，開關(guān)S2接2時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電路的電功率為。
1．（2024·黑龍江綏化·中考真題）一款電熱水龍頭的簡化電路如圖甲所示，表格是它銘牌上的參數(shù)。電源電壓恒定不變，和為發(fā)熱電阻，當(dāng)開關(guān)S、均閉合時(shí)，通電20s電熱水龍頭產(chǎn)生的熱量是 J。電阻和的阻值之比是。
2．（2024·山東濰坊·中考真題）中國茶文化源遠(yuǎn)流長。圖示是一款智能煮茶機(jī)的簡化電路圖，電源電壓，、、是阻值不變的電熱絲，用于“加熱”或“保溫”，，，S為電源開關(guān)，通過溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“加熱”和“保溫”狀態(tài)的切換，煮茶機(jī)的“加熱”功率，“加熱”效率。煮茶機(jī)會根據(jù)用戶選擇的茶品和所需茶水濃度不同進(jìn)行智能工作，其工作過程是首先將水“加熱”至，然后繼續(xù)以“加熱”功率再進(jìn)行相應(yīng)時(shí)間的“煮茶加熱”（“煮茶加熱”時(shí)間如表格所示），最后自動(dòng)進(jìn)入“保溫”狀態(tài)。將0.8L、初溫為的水裝入煮茶機(jī)，水的比熱容，水的密度。
(1)求將水“加熱”至過程中水吸收的熱量；
(2)求煮茶機(jī)的“保溫”功率；
(3)若用戶選擇“紅茶高濃度煮茶”，煮茶機(jī)經(jīng)過將水“加熱”至、“煮茶加熱”和“保溫”狀態(tài)，共工作15min，求這個(gè)過程煮茶機(jī)消耗的電能。
題型一多擋位電功率、電熱計(jì)算
1．（24-25九年級上·吉林四平·階段練習(xí)）如圖甲所示的煎餅鍋具有高溫和低溫兩個(gè)擋位，圖乙是其內(nèi)部簡化電路圖。當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)處于擋。若，，則高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯墓β手葹? 。
2．（2024·四川成都·中考真題）小張想設(shè)計(jì)一個(gè)有“低溫”、“中溫”和“高溫”三個(gè)擋位的電加熱器，其電路圖如圖所示，電源電壓為220V，R1、R2是電熱絲，開關(guān)S接觸相鄰的兩個(gè)觸點(diǎn)。她準(zhǔn)備了三根電熱絲，R1=242Ω，另外兩根電熱絲的阻值分別是121Ω和242Ω，R2應(yīng)該選取阻值為 Ω的電熱絲。開關(guān)S接觸“1”、“2”兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，通電1min，電流產(chǎn)生的熱量是 J。
3．（24-25九年級上·廣東江門·期中）下表為一臺電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，和均為電熱絲。
(1)電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流；
(2)電路中的阻值；
(3)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的的阻值。
4．（24-25九年級上·北京·期中）某品牌4L容量智能電飯鍋的簡化電路圖如圖所示，R1、R2是加熱電阻，煮飯時(shí)把電飯鍋接入220V電源。已知電飯鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)的電功率為1100W；處于保溫狀態(tài)時(shí)通過，R1的電流為1A。忽略溫度對電阻的影響，電源兩端電壓不變。請你：
(1)畫出電飯鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)的等效電路圖；
(2)加熱狀態(tài)時(shí)通過R1的電流；
(3)加熱電阻R2的阻值；
(4)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)加熱電阻R2消耗的電功率。
題型二多擋位加熱效率計(jì)算
5．（2024·甘肅定西·模擬預(yù)測）如圖甲所示，這是小明家新買的一臺電熱足浴桶，其簡化電路如圖乙所示。當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，溫控開關(guān)S可自動(dòng)切換至保溫狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，足浴桶的主要參數(shù)如下表。請完成以下問題：
(1)電熱足浴桶在保溫狀態(tài)時(shí)，電路中的電流為多少?
(2)發(fā)熱電阻R2的阻值是多少?
(3)將初溫為20℃的水加至最高水位線，電熱足浴桶正常加熱可使水溫升高到40℃，已知電熱足浴桶的加熱效率為87.5%，則加熱時(shí)間是多少秒?[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃) ，水的密度為1×103kg/m3]
6．（24-25九年級上·云南保山·期中）如圖甲所示為某款電熱水壺，它的簡化電路原理圖如圖乙所示，額定電壓為220V，S為感溫開關(guān)，1、2是開關(guān)連接的觸點(diǎn)，R?和R?為加熱電阻，且阻值保持不變，已知電熱水壺加熱檔的額定功率為1100W，電熱水壺保溫檔正常工作時(shí)的電流為0.5A。某次將1kg 初溫為12℃的水加熱到100℃正常工作加熱了 7min。求：
(1)加熱檔正常工作時(shí)的電流；
(2)電阻 R?的阻值;
(3)電熱水壺加熱水的效率。
7．（24-25九年級上·山西臨汾·階段練習(xí)）如圖甲所示的電水壺有加熱和保溫兩種功能，圖乙是其內(nèi)部電路的簡圖，電源電壓為，、均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。電水壺加熱功率為，保溫功率為，若電水壺的加熱效率為，求：
(1)加熱電阻的阻值；
(2)把的水從加熱到所需要的時(shí)間。
8．（24-25九年級上·廣西柳州·階段練習(xí)）如圖甲所示是3D打印筆，3D打印筆通過加熱，擠出熱熔的塑膠，然后在空氣中迅速冷卻，最后同化成穩(wěn)定的形狀。此打印筆有快、慢兩擋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，R1、R2是相同的發(fā)熱電阻，單個(gè)發(fā)熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系如圖丙所示。
(1)用快擋打印時(shí)的溫度為250℃，求其快擋打印的功率是多大？
(2)使用快擋打印10min，可將30g的塑膠從20℃加熱到250℃，在此過程中，塑膠吸收的熱量是多少？[塑膠的比熱容為2.2×103J/（kg·℃）]
(3)該3D打印筆快擋打印時(shí)的熱效率是多少？額定電壓
220V
額定功率
高溫?fù)?br>2200W
低溫?fù)?br>440W
茶品
低濃度“煮茶加熱”時(shí)間
中濃度“煮茶加熱”時(shí)間
高濃度“煮茶加熱”時(shí)間
烏龍茶
2min
5min
10min
紅茶
1min
2min
5min
黑茶
2min
5min
7min
××牌電烤箱
額定電壓
220V
額定功率
高溫?fù)?br>1100W
低溫?fù)?br>440W
額定電壓
最大水量
加熱功率
保溫功率
220V
5L
1000W
220W

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