专题11-电热器档位问题-2021年中考物理压轴易错专练(学生版).doc

专题11 电热器档位问题
1．(2020•怀化)如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知R1＝55Ω，问：

(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
(2)求电阻R2的阻值。
(3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
2．(2020•河池)某品牌家用电热水器的简化电路如图所示，热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。热水器内装有40kg的水，慢加热额定功率为1210W，保温额定功率为605W，R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。[水的比热c＝4.2×103J/(kg•℃)]求：(1)热水器把水从20℃加热到70℃时，水吸收的热量是多少J？
(2)开关S1闭合，S2接b点时，电热水器处于慢加热工作状态，电阻R1的阻值是多少Ω？
(3)电热水器在快加热工作状态下正常工作，要产生2.42×106J的热量，需要多少s？

3．(2020•沈阳)康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W保温功率为44W[c水＝4.2×103J/(kg•℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3]，求：

(1)把500g的水从40℃加热到100℃，水壶要吸收的热量；
(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间；
(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R1的阻值。
4．(2020•朝阳)图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图，R1和R2为阻值不变的电热丝，R1＝44Ω，R2＝1166Ω，S1为温控开关，可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有“2000revs/(kW•h)”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为20℃的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到56℃，用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W(水的比热容c水＝4.2×103J/(kg•℃))。
求：(1)水吸收的热量是多少？
(2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？
(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？
(4)电热水瓶的加热效率是多少？

5．(2020•青岛)某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：
(1)该电热水壶加热和保温时的电流之比；
(2)电阻R2的阻值；
(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃，热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。

6．(2020•衡阳)初(17001)班教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻(不考虑阻值受温度变化影响)，它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：
额定电压
220V
加热功率
900W
保温功率
20W
水杯容量
0.6kg

(1)S闭合时，饮水机处于　 　工作状态。R2的阻值是　 　Ω。
(2)水杯中装满20℃水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失]
(3)最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器(相当于滑动变阻器，以下称为变阻器)设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：
①求R2的发热功率范围。
②变阻器的最大功率多大？
③简述：这种设计方案有什么不妥之处(指出一种合理的不妥情况即可)。
7．(2021•雁塔区校级二模)如图是某电压力锅工作原理示意图，其额定电压为220V，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管(电阻忽略不计)，S1为电源开关，闭合开关S1后，S2与触点a连接，主加热器R1开始加热，R1的额定功率为800W，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接通，保温加热器R2开始保温。求：
(1)正常“加热”时，通过主加热器R1的电流是多少？(保留一位小数)
(2)在“保温”状态下，保温加热器R2正常工作1h消耗0.2kW•h，求R2的阻值。
(3)用该压力锅对5L、20℃的水加热，消耗的电能有90%被水吸收，正常工作35min后，求水温升高多少摄氏度？[已知ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg•℃)]

8．(2021•铁岭模拟)如图是一款电热壶，额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两挡，保温挡的额定功率为110W，内部简化电路如图乙所示。R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2的阻值为48.4Ω。求
(1)R1的阻值；
(2)加热挡的电功率；
(3)若电热壶内装0.5kg的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，加热效率为63%，需要工作的时间。[c水＝4.2×103J/(kg•℃)，结果保留整数]

9．(2021•汝阳县一模)小明家有一种电热壶内部简化电路如图，额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两档。保温挡的额定功率为110W，转到双触点开关，其接触1、2、3和4中的一个或两个时分别为关，加热或保温挡。R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝44Ω，现将电热壶接到220V的家庭电路中，求：
(1)R1的阻值；
(2)加热档的电功率；
(3)若电热壶内装有1.1kg的水，现用加热档使水升高55℃，加热效率为70%，则需要工作多少秒？[c水＝4.2×103J/(kg•℃)]

10．(2021•深圳模拟)新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求：

(1)S和S1都闭合时电饭锅的功率；
(2)电热丝R2的阻值；
(3)若该电饭锅内饭的质量为2kg。在前10min内电饭锅的加热效率为85%，则这段时间锅中的饭温度升高了多少摄氏度？[c饭＝4.0×103J/(kg•℃)]。(保留整数)