如图所示图甲为电热毛巾架额定电压为该毛巾架通过智能系统能够实现高温低温挡自动切换图乙所示为其内部电路原理图和都为发热电阻丝图丙为该毛巾架在正常工作内电流随时间变化的图象求开关接选填或时电热毛巾架处于高温挡求高温挡的功率发热电阻丝的电阻电热毛巾架低温挡正常工作产生的热量

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199501. （2023•高新一中•七模）如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，R₁和R₂都为发热电阻丝，图丙为该毛巾架在正常工作30min内电流随时间变化的图象。求：
$德优题库$
（1）开关S接（选填“1”或“2”）时，电热毛巾架处于高温挡，求高温挡的功率。
（2）发热电阻丝R₂的电阻。
（3）电热毛巾架低温挡正常工作20min产生的热量。

共享时间:2023-06-10 难度:3

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[考点]

电功率多档位问题，电功率的综合计算，焦耳定律推导公式的应用，

[答案]

（1）1；高温挡的功率为440W；

（2）发热电阻丝R₂的电阻为330Ω；

（3）毛巾架低温挡正常工作20min产生的热量为1.32×10⁵J。

[解析]

解：（1）由图乙可知，当开关S接1时，只有R₁工作，当开关S接2时，R₁、R₂串联，
根据串联电路的电阻特点可知，当开关S接1时，只有R₁工作，电路中的总电阻最小，由欧姆定律可知，电路中的电流最大，由P＝UI可知，电路中的总功率最大，电热毛巾架处于高温挡；
根据图丙可知，高温挡工作时电路中的电流I_高＝2A，
高温挡的功率：P_高＝UI_高＝220V×2A＝440W；
（2）由I＝

可知，R₁的阻值：R₁＝

＝

＝110Ω，
当开关S接2时，R₁、R₂串联，电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，则电路中的总功率最小，电热毛巾架处于低温挡，
由I＝

可知，R₁、R₂的串联总电阻：R＝

＝

＝440Ω，
则R₂的阻值：R₂＝R﹣R₁＝440Ω﹣110Ω＝330Ω；
（3）毛巾架低温挡正常工作20min产生的热量：Q＝W＝UI_低t＝220A×0.5A×20×60s＝1.32×10⁵J。
答：（1）1；高温挡的功率为440W；
（2）发热电阻丝R₂的电阻为330Ω；
（3）毛巾架低温挡正常工作20min产生的热量为1.32×10⁵J。

[点评]

本题考查了"电功率多档位问题，电功率的综合计算，焦耳定律推导公式的应用，"，属于"难典题"，熟悉题型是解题的关键。

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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

184325. （2023•高新一中•九上期末） $德优题库$ 如图甲为某电热水器水箱内部“水位传感器”的局部电路图，通过测量电路中的电阻大小反映水位。图甲中四个电阻阻值相同，导线上A至H均为裸露的金属触点。图乙是水箱内部的加热电路，有“高温挡”和“低温挡”，由温控开关控制，两发热电阻R₁=40Ω、R₂=15Ω，阻值不变。
（1）水箱中的水因含有矿物质（不纯净），电阻很小可忽略不计。当水面到达CG时，甲图中CG以下的电阻被水（填“短路”或“断路”）。若水箱内的实际水位已经下降至DH，但电路反映水是满的，则水位传感器可能故障是图甲中（填字母）两点之间发生短路。
（2）正常情况下，设定温度后，温控开关闭合，则热水器以挡工作，此时热水器加热功率是多少瓦？
（3）当温控开关断开时，R₂的功率为多少瓦？

共享时间:2023-02-18 难度:2 相似度:1.67

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207524. （2020•师大附中•三模）如图甲所示是某款分体式全自动煎药壶，它采用自动温控和过热保护系统。实现免看管，不煎干、不沸溢、自动保温等功能。图乙是其简化电路图，其中R是发热电阻丝，R₁=145.2Ω，R₂=300Ω．煎壶工作时，先高挡加热至沸腾，然后换低挡加热。其基本参数如表所示。
$德优题库$

机身材质	陶瓷
容量	3.1～4L
额定电压	220V
额定最大功率	500W
频率	50Hz

（1）煎药壶发热电阻R的电阻；
（2）当S自动接2时，电煎壶处于（选填“高挡”“低挡”或“保温”）状态，若此状态下煎药壶工作了30min,电煎壶消耗的电能有80%用于加热药液，药液吸收的热量是多少？
（3）保温挡时，发热电阻丝R的功率是多少？

共享时间:2020-04-04 难度:2 相似度:1.67

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195170. （2024•西咸新区•一模）图甲是我市某商业街为移动摊位提供的新型计费插座，图丙是某摊位使用的电饭锅内部的简化电路，R₁和R₂是发热电阻。开关S₁、S₂的通断可实现加热和保温两个挡位的调节，铭牌显示该电饭锅额定电压为220V，加热挡的额定功率为1210W。
$德优题库$ ?
（1）当S₁闭合、S₂断开时为（选填“加热”或“保温”）挡位。
（2）若发热电阻R₂=81Ω，求该电饭锅保温挡的额定功率。
（3）若将计费插座的全部数据一键清零后，电路中只接入电饭锅在加热挡工作，使用一段时间后插座表盘如图乙所示，但当前功率显示模糊不清。请通过表盘显示的数据，计算该电饭锅工作过程的实际功率[已知商业用电电价为0.8元/（kW?h）]。
（4）有同学认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，会更省电。你是否赞同这种说法？说明你的理由。

共享时间:2024-03-10 难度:2 相似度:1.67

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207479. （2020•交大附中•三模） $德优题库$ 疫情期间同学们在家进行网上上课，由于长时间看电子屏幕使同学们容易视觉疲劳，电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是国梁同学购买的一款眼罩，图乙为其内部的电路图，电源电压U为6V，已知电热丝R₁阻值为8Ω，电热丝R₂阻值为10Ω，开关S₃只接a或b,其相关参数如表。

型号
额定充电（放电）电压	6V
充电电流	400mA
电池容量	800mAh

（1）给蓄电池充电时的能量转化是，当该款眼罩还剩20%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要 h。
（2）乙图电路中S₁闭合，S₂断开，S₃接a时，加热电路为（选填“高”、“中”或“低”）温挡。此时电路中的电流是多少？
（3）中温挡功率为多少瓦？
（4）充满电，最多能在高温挡正常工作多长时间？

共享时间:2020-04-10 难度:2 相似度:1.67

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200735. （2022•西安工业大学附中•三模） $德优题库$ 图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R₁、R₂为电热丝，其中R₂=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电热丝是利用电流的效应工作的。分析电路图，闭合S₁，当S₂ 时，电熨斗处于高温挡。
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W．求：通过电路的电流是多大？R₁的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

共享时间:2022-04-10 难度:3 相似度:1.34

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200662. （2022•师大附中•二模）某款电熨斗，图甲是其电路原理图：R₁、R₂为发热体，电源电压为220V。该电熨斗高温挡和低温挡功率分别为484W和200W。
$德优题库$
（1）图甲中，通过开关S实现温度控制，开关S 时为高温挡（选填“闭合”或“断开”）。
（2）求R₂的阻值；
（3）若电熨斗高、低温挡交替使用，连续工作10min消耗电能2.62×10⁵J，求出低温状态下的工作时间；
（4）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R₂换成滑动变阻器R₃，如图乙所示，R₁、R₃均为发热体。假定电熨斗每秒钟释放的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差Δt的关系如图丙所示，那么在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R₃的阻值调为多大？

共享时间:2022-03-29 难度:3 相似度:1.34

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200637. （2022•师大附中•四模）如图甲所示是一款电加热火锅，通过开关控制可以实现高、中、低温三挡加热；其内部简化电路如图乙所示，其中R₁、R₂均为加热电阻，R₁的阻值为55Ω，低温挡的功率是176W（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。
（1）当S₁断开，S₂接a时，电火锅为　　挡。
（2）求R₂的阻值。
（3）高温挡正常工作6min消耗的电能是多少kW•h？
（4）小江认为该电加热锅虽然有多个挡位，但不能连续调温，因此用实验室常用的一种电路元件替换了乙图中的电阻R₂，并重新设计了可以连续调温的电路原理图，请你在图丙中的虚线框内画出小江设计的一种可能的电路图。

共享时间:2022-04-19 难度:3 相似度:1.34

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187924. （2025•交大附中•二模）善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后，计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷。他在网上购买了电压为5V的电源，两个阻值为2.5Ω的加热电阻片，若干导线和开关。
（1）请你帮助小明设计电路，并画在虚线框内；
（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。
$德优题库$

共享时间:2025-03-21 难度:3 相似度:1.34

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200105. （2023•高新一中•六模）近年来很多人喜欢户外露营，小林购置了一款多功能电煮锅如图甲所示用于户外露营。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S₂可以断开、接A、接B，R₁和R₂都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R₁和R₂的电阻值不随温度变化而变化）

项目	额定电压（V）	低温挡功率（W）	中温挡功率（W）	高温挡功率
参数	220	605	1210	P_高

（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为多少？
（2）高温挡的功率P_高为多大？
（3）为了在户外使用电煮锅来烫火锅，小林另外购置了一款户外电源，如图丙所示。他出门前忘记了给此户外电源充电，导致此电源现在只有1.5kW?h的电能，由于电量不足，此户外电源在接下来使用的过程中实际能够提供的电压稳定在200V，则现在这个户外电源能够使电煮锅在高温挡工作15min把水烧开后，还能继续在低温挡工作多少小时？
$德优题库$

共享时间:2023-05-16 难度:2 相似度:1.34

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199790. （2023•铁一中学•六模） $德优题库$ 图甲是常用的3D打印笔，它通过电加热使塑料条熔化，然后手动挤出热熔的塑料，最后凝固成型。此打印笔有快、慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R₁、R₂是阻值不变的发热电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。某次使用快挡打印，将33g的塑料条从20℃加热到220℃。求：[塑料条的比热容为1.6×10³J/（kg?℃）]

额定电压	220V
慢挡打印功率	22W
快挡打印功率	66W
加热效率	80%

（1）当开关S，S₁闭合时，是挡，R₁和R₂是联。
（2）塑料条吸收的热量；
（3）发热电阻R₂的阻值；
（4）完成这次打印所需的时间至少为多少s。

共享时间:2023-05-18 难度:3 相似度:1.34

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209038. （2014•师大附中•三模） $德优题库$ 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R₁和R₂均为电热丝。

XX牌电烤箱
额定电压		220V
额定功率	高温挡	1100W
	低温挡	440W
电源频率		50Hz

求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R₁的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R₁的功率。

共享时间:2014-04-06 难度:3 相似度:1.34

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199623. （2023•爱知中学•三模）如图﹣1所示是一款烘洗一体洗衣机，图﹣2是其简化电路图。此款洗衣机额定电压220V，它有两个挡位，当开关置于位置“0、1”时（电路接入R₁和R₂）为加热状态，功率为2400W；当开关置于位置“1、2”时（电路接入R₂和电动机）为保温洗涤状态。已知电阻R₂的阻值为242Ω，水的比热容为c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。

（1）洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，求加热到40℃时水吸收的热量？
（2）求R₁的阻值？
（3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240W，求此时通过电路的总电流为多少？
（4）因氧化作用使电热丝老化，经测量发现保温洗涤的功率正常，但是加热状态功率偏小，请说明你的电路改造方案，使加热状态恢复正常？

共享时间:2023-04-02 难度:3 相似度:1.34

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201010. （2022•西工大附中•七模）为了响应国家的环境保护政策，北方农村逐步拆除了火炕。如图1所示，许多家庭为了缓解冬季寒冷安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“电热炕”。其工作电路可简化为如图2所示，扇形导体S为旋转型选挡开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时紧触，从而实现关、低、中、高四个挡位的转换（挡位顺序未知，电功率越大挡位越高）。小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率。他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了30转。已知R₁和R₂是发热电阻，且R₁＞R₂，中档的电功率是低挡的二倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V，完成下列问题：
（1）当S与触点1、2接触时，电热炕处于　　（选填“关”、“低”、“中”或“高”）挡位，此时的功率为　　 W。
（2）R₂的阻值是多少？（结果保留到整数）
（3）当该电热炕处于高挡，且正常工作21min，所消耗的电能可使20kg水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

共享时间:2022-06-07 难度:3 相似度:1.34

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195653. （2024•交大附中•二模）如图1所示，油汀取暖器主要由密封式电热元件、金属加热管、散热片、温控元件、电源开关、指示灯等几部分组成，工作室电热管周围的导热油会被加热，高温导热油上升到腔体上部，通过散热管或者散热片对空间进行加热。某品牌油汀取暖器有三种规格，每种规格都有两根电热丝、三个挡位和相同的工作原理图，对应规格和功率如表所示，金属板和金属滑片阻值可忽略不计。

规格		10片	11片	12片
功率	1挡	800W	800W	968W
	2挡	1000W	1200W	1210W
	3挡	1800W	2000W	2178W

（1）“12片”的油汀取暖器腔体内有4kg比热容为2.1×10³J/（kg•℃）的导热油，则油温升高100℃吸收的热量多少？
（2）如图2所示为油汀取暖器工作原理图，转动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连，同时通过右侧金属板与电源连通，求“12片”油汀取暖器的电热丝R₁、R₂（R₁＞R₂）的阻值分别是多少？
（3）为了减小“12片”油汀取暖器的1挡功率，将标有“6A 60Ω”字样的变阻器接入腔体外部电路的　　（选填“A”、“B”或“C”）点，则改装后油汀腔体内的最小加热功率为　　 W，最大加热功率　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

共享时间:2024-03-26 难度:3 相似度:1.34

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195533. （2024•西工大附中•三模）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其等效电路如图所示，此时处于空挡状态，闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时洗衣机处于加热状态，旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态。R₁、R₂均为电热丝，其阻值不受温度影响，R₂＝242Ω，洗衣机正常使用时，R₁的功率是2200W。求：
（1）电热丝R₁的阻值是　　 Ω，洗涤时电动机将电能转化为　　能。
（2）关闭其它用电器，只让洗衣机处于保温洗涤状态，正常工作20min，标有“3000r/（kW•h）”的电能表转盘转过500转，求洗衣机电动机的功率。
（3）某次洗衣时，洗衣机内注入20kg水，在额定电压下对水加热，水温由20℃升高到50℃，此时加热效率为84%，求加热时间。[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]

共享时间:2024-04-15 难度:3 相似度:1.34

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dyczwuyn

2023-06-10

初中物理 | | 解答题

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2023年陕西省西安市雁塔区高新一中中考物理七模试卷

更新:2023-06-10 08:08浏览量:10

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