如图所示的电水壶有加热和保温两种功能图是其内部电路的简图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保温功率为水在加热过程中吸收了的热量加热水的效率为求电热水壶烧水时电热丝很烫但连接烧水壶的导线却并不怎么热说明电流通过导体产生的热量跟导体的有关加热状态工作时电路中的电流加热电阻的阻值加热水需要的时间

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187810. （2025•西北大附中•四模） $德优题库$ 如图-1所示的电水壶有加热和保温两种功能，图-2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880W，保温功率为44W，水在加热过程中吸收了2.816×10³J的热量，加热水的效率为80%。求：
（1）电热水壶烧水时电热丝很烫，但连接烧水壶的导线却并不怎么热，说明电流通过导体产生的热量跟导体的有关；
（2）加热状态工作时，电路中的电流；
（3）加热电阻R₁的阻值；
（4）加热水需要的时间。

共享时间:2025-04-24 难度:2

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[考点]

电功率多档位问题，电热的综合计算，

[校正]

[答案]

（1）电阻；

（2）加热状态工作时，电路中的电流为4A；

（3）加热电阻R₁的阻值为1045Ω；

（4）加热水需要的时间为4s。

[解析]

解：（1）电热水壶的电热丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，通电时间是相同的，由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比，可知电热水壶的电热丝热的发红而导线却几乎不热，是因为电热丝与导线的电阻不同造成的，即说明电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关；
（2）由P＝UI可知，加热状态工作时，电路中的电流：I＝

＝

＝4A；
（3）由图﹣2可知，旋转开关S接1时，R₁、R₂串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由P＝

可知，电路的总功率最小，电水壶处于保温挡；
旋转开关接2时，只有R₂工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电水壶处于加热挡；
由P＝

可知，R₂的阻值：R₂＝

＝

＝55Ω；
R₁、R₂的串联总电阻：R＝

＝

＝1100Ω，
根据串联电路的特点可知，R₁的阻值：R₁＝R﹣R₂＝1100Ω﹣55Ω＝1045Ω；
（4）由η＝

可知，加热过程中消耗的电能：W＝

＝

＝3.52×10³J，
由P＝

可知，加热需要的时间：t′＝

＝

＝4s。
答：（1）电阻；
（2）加热状态工作时，电路中的电流为4A；
（3）加热电阻R₁的阻值为1045Ω；
（4）加热水需要的时间为4s。

[点评]

本题考查了"电功率多档位问题，电热的综合计算，"，属于"必考题"，熟悉题型是解题的关键。

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考点说明

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

187472. （2025•高新陆港•三模） $德优题库$ 如图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，如表是该电热水壶的铭牌。

XX牌电热水器
额定电压	220V
最大容量	2kg
额定加热功率	880W
保温功率

（1）电热水壶是利用电流的效应工作的。加热管R₁的阻值为多少Ω？
（2）电热水壶正常工作时，其烧水效率为80%，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开需要多长时间？（结果保留整数）[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R₂=165Ω，电热水壶在保温状态时加热管的功率是多少？

共享时间:2025-04-05 难度:3 相似度:1.67

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193380. （2024•师大附中•五模）如图甲所示，是某款自动控温电热水器的电路图，热水的温度可以设置。其中控制电路电压恒为9V，R₁为热敏电阻，置于水箱中，产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R₁阻值随温度变化的关系如图乙所示；R₂为可调电阻，用来设定电热水器的水温；电磁铁线圈电阻忽略不计；当通过电磁铁的电流≥360mA时，衔铁被吸合；当电磁铁的电流≤300mA时，衔铁被释放。工作电路中电热丝R₃、R₄均置于水箱中，R₃＝22Ω，保温功率为880W，在加热状态时，热水器的加热效率为80%。工作过程中，电源电压均保持不变。
（1）R₄的阻值为多大？
（2）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，能使水温升高多少【c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）结果保留1位小数】
（3）若将R₂的阻值调为15Ω，则电热水器中的水温可以控制在哪个范围？
（4）为了将热水器内水的温度调低一些，应对电路进行怎样的调节？请写出你的调节办法（不需要分析理由）

共享时间:2024-05-10 难度:1 相似度:1.5

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207916. （2018•师大附中•二模）小鹏家的一个电水壶的铭牌信息如图1所示，简化电路图如图2所示，A为电热丝。电水壶在标准大气压下工作。
$德优题库$
（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7min。求：
①水吸收的热量是多少？
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？
（2）农村电网改造前，用电高峰时电压会下降10%．求：这时电水壶的实际功率P₀．（设电阻不随温度改变）
（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，请你帮小鹏他们家的电水壶做一改进：需要（选填“串联”或“并联”）一个电热丝，计算该电热丝的阻值是多大？

共享时间:2018-03-22 难度:1 相似度:1.5

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199308. （2023•师大附中•五模） $德优题库$ 为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化工作电路如图所示，R₁、R₂均为发热丝。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S₀转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S₀转到位置2为食品保温。定值电阻R₁=24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R₂的阻值；
（2）餐台在加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容；
（4）小明发现到了冬天，由于外界的气温较低，需要将加热功率提高到2400W，应当选择 Ω的电热丝与R₁ 联。

共享时间:2023-05-04 难度:1 相似度:1.5

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199959. （2023•曲江三中•三模）如图甲，这是一款多功能暖菜板，既可保温，也可加热，为了降低桌面温度，还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示，R₁、R₂均为电阻阻值不变的电热丝，R₁=24.2Ω。闭合开关S₁，只有暖菜板内置风扇工作时，功率为110W；当板上食品温度降到50℃时，S₂在温度控制电路的作用下自动切换，为食品保温，保温时R₁、R₂的总功率为500W；当板上食品温度降到20℃时，S₂在控制电路的作用下再次切换，为食品加热；通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。
$德优题库$
（1）只有暖菜板内置风扇工作时，通过电路的电流是多少？
（2）保温时，S₂应接到位置（选填“1和2”、“2和3”或“3和4”）之间，电热丝R₂的阻值是多少？
（3）在加热状态时，若不计热量损失，则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤温度升高多少？[汤的比热容取4.0×10³J/（kg?℃）]
（4）图丙为该暖菜板的温控装置原理图，R₂是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当R₁两端电压U₁增大到某一定值时，控制电路将切换S₂从加热状态到保温状态。若使所控制温度的预设值升高，可以采取的措施是。

共享时间:2023-04-07 难度:1 相似度:1.5

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208519. （2017•西工大附中•六模）图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W．图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R₀阻值为10Ω，R_x为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。

（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，用了3500s，此过程中电加热器的效率是多少？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流多大？

共享时间:2017-05-30 难度:1 相似度:1.5

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208331. （2017•铁一中学•八模）如图甲所示是一种常见的电热水代，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。
$德优题库$

额定电压	额定加热功率	指示灯功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W	≤0.2W	1L	65℃

（1）由题意可知，红色指示灯和发热体电阻联，且红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要（选填“大”或“小”）得多；
（2）正常工作时电阻R的阻值是多少？
（3）若热水袋内水的初温为15℃时，发热体R在额定电压下工作，电热水袋的加热效率是70%，则加热多少分钟指示灯就熄灭了？【c_水=4.2×10³J/（kg?℃）】

共享时间:2017-06-13 难度:1 相似度:1.5

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208038. （2018•西工大附中•二模）如图1所示，宇航牌YH-X50-3电饭煲的简化电路图。R是发热盘，L₁、L₂中一个是
保温指示灯，另一个是煮饭指示灯。R₁、R₂是指示灯的保护电阻，R₃是熔断器。S₂由中心磁钢和煮饭按钮组成的磁控开关，开始煮饭时，按下煮饭按钮S₂，中心磁钢使其吸合，温度升高到约103℃（饭熟水干）后磁钢失去磁性，在弹簧的作用下，磁控开关自动断开，断开后不能自动闭合，S₁是一热敏电阻控制的温控开关，温度高于80℃时自动断开，低于80℃时自动闭合。
（电饭煲工作时，指示灯、保护电阻消耗的电能相对于发热盘而言很小可以忽略）。宇航牌电饭煲的铭牌如表所示。
$德优题库$

宇航牌电饭煲

型号：YH-X50-3

额定电压：220V

额定功率：880W

额定容量：5L

请你回答问题：
（1）如果请你为这种电饭煲配备一个三脚插头，应该将电路图中的A接到插头的       脚，C接到插头的       脚上。
（2）如果此时正在对冷水加热，则亮的灯应该为       （选填“L₁”或“L₂”）。
（3）为测量电饭煲的电热转换效率，小丽同学在家长的配合下，在电饭煲中盛有1L的水，用温度计测出水的温度为12℃，按下煮饭按钮后10min水沸腾。它的电热转换效率约是多大？
（4）假如在第（3）问中，小丽只将电源接通，没有按下手动磁控煮饭开关，则10min后水的温度是       ℃。

共享时间:2018-03-16 难度:1 相似度:1.5

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207431. （2020•西工大附中•二模）科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样；控制电路中热敏电阻R_t作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R₁为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。闭合开关S（不计继电器线圈的电阻）。
$德优题库$
（1）用电热器给恒温箱中100kg的水加热，正常工作20min时，水温由20℃升高到25℃，求电热器的加热效率？
（2）调节滑动变阻器，使R₁=280Ω，为了把温度控制在25℃左右，设定在水温低于25℃时自动加热，在水温达到25℃时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少？
（3）设控制电路中电源电压U不变，将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温，应（填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值。

共享时间:2020-03-21 难度:1 相似度:1.5

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194273. （2024•交大附中•五模）在物理项目化学习活动中，某科技小组设计了水位自动监测装置，可以通过电流大小确定水位高度，其原理如图甲所示。电源电压恒定，电阻丝R电阻为100Ω，R₀是压敏电阻，其阻值与所受压力大小关系如图乙所示，R₀下方固定一个绝缘“⊥”形硬杆。轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过绝缘杆与圆柱体M固定在一起，M重为50N、高为4m。当水位上升时，PQ随M向上移动。闭合开关，当PQ恰好位于R最下端时，电流表示数为0.06A，M有四分之一体积浸在水中；当PQ上升到R的最上端时，刚好与“⊥”形杆接触，且对杆无压力，设定此时水位为警戒水位。整个装置接触良好且无摩擦，所有连接杆受到的重力和浮力都不计（水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。求：
$德优题库$
（1）电源电压；
（2）M的底面积；
（3）当电流为0.2A时，水位比警戒水位上升的高度；
（4）开关闭合后，水位不断上升过程中，电路中电流表示数的变化范围为0.06～ A。

共享时间:2024-05-04 难度:1 相似度:1.5

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208018. （2018•西工大附中•三模）小鹏家的一个电水壶的铭牌信息如图1所示，简化电路图如图2所示，A为电热丝。电水壶在标准大气压下工作。
$德优题库$
（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7min。求：
①水吸收的热量是多少？
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？
（2）农村电网改造前，用电高峰时电压会下降10%．求：这时电水壶的实际功率P₀．（设电阻不随温度改变）
（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，请你帮小鹏他们家的电水壶做一改进：需要（选填“串联”或“并联”）一个电热丝，计算该电热丝的阻值是多大？

共享时间:2018-04-08 难度:1 相似度:1.5

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201488. （2021•铁一中学•一模）如图是一款电热养生壶，其额定电压为220V，额定电流为5A，容量为1L，求：

（1）该养生壶正常工作时的电阻R。
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为多少？[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）小丽把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路测其工作的实际情况，发现2min内电能表的转盘转了40r，若不计电热损失，求电养生壶2min内产生的热量。[电表参数1200r/（kW•h）]
（4）小明觉得该养生壶正常工作时只有快速加热功能，不方便使用，于是在原电路基础上，想给它添加一个功率为40W的保温功能，请你在上图虚线框内利用电源、原电阻R、添加电阻R′、2个开关及导线若干设计相应电路图，并计算添加电阻R′的大小。[注意在电路图中标注R、R′]

共享时间:2021-03-12 难度:1 相似度:1.5

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208620. （2017•交大附中•六模）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。

额定电压	额定加热功率	指示功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W	≤0.2W	1kg	65℃

（1）由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要　   　（选填“大”或“小”）得多；
（2）为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关　     　（选填“串联”或“并联”）起来使用；
（3）当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是　          　 J，电热水袋的发热效率为　      　。[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]。

共享时间:2017-05-15 难度:1 相似度:1.5

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195508. （2024•西工大附中•一模）如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：

冰柜总质量	160kg	额定电压	220V
电动压缩机的额定功率	110W	防雾电热丝的额定功率	100W

（1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？
（2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？
（3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84×10³J/（kg•℃）】

共享时间:2024-03-03 难度:1 相似度:1.5

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201229. （2022•交大附中•三模）小明伯伯家需要购买一台冷暖两用变频空调，在网上看到同品牌的两款空调参数如下表：

款式	额定制热功率/W	额定制热量/W	额定制冷功率/W	额定制冷量/W	制热季耗电量/kW•h	制冷季耗电量/kW•h	全年能源消耗功率	价格/元
甲	3110	9300	2350	7210	845	1112	3.50	5999
乙	3120	9710	2090	7210	750	807	4.42	7199

（1）乙机型全年能源消耗效率为4.42，其物理意义是该空调全年转移的热量与全年的耗电量之比为4.42，该效率大于1，这　　（选填“违背”或者“不违背”）能量守恒定律；冬季额定功率相同的空调和电暖器正常工作时制热效果　　（选填“空调好”或者“电暖器好”或者“一样好”）。
（2）夏天用乙空调将客厅室温从35℃降至25℃，时间至少需要多少s？[客厅室内空气质量为72.1kg，空气的比热容为1000J/（kg•℃）]。
（3）从经济角度考虑，小明应该建议伯伯购买哪款空调？请通过计算说明理由（电价0.5.元/kW•h）。

共享时间:2022-04-10 难度:1 相似度:1.5

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gfc@dyw.com

2025-04-24

初中物理 | | 解答题

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