2026广西壮族自治区中考物理一轮复习优化训练-专项6　多挡位的分析与计算（含答案）

这是一份2026广西壮族自治区中考物理一轮复习优化训练-专项6　多挡位的分析与计算（含答案），共6页。试卷主要包含了图9甲是小明家的蒸汽拖把等内容，欢迎下载使用。
1．图1为某电水壶内部的简化电路图，R1、R2均为发热电阻，开关S可以在“1”“2”间切换，对应不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时，下列说法正确的是( )
图1
A．电水壶变为低温挡，通过R1的电流变小
B．电水壶变为高温挡，R1的实际功率不变
C．电水壶变为低温挡，R1两端的电压变大
D．电水壶变为高温挡，电路的总电阻变小
2．动物的养殖温度一般与其生长阶段有关，为了营造不同的环境温度，小明设计了一个多挡位加热器，如图2所示。已知电热丝R1＜R2，下列说法正确的是( )
图2
A．该加热器有四个加热挡位
B．只闭合开关S1时，发热功率最小
C．只闭合开关S2时，发热功率最大
D．同时闭合开关S1和S2时，R1的电功率大于R2的
3．图3为三挡位电火锅，R1、R2均为电热丝(R1和R2的电阻相等)，S1、S2、S3均为开关，其中S2必须接触触点A或B。以下电路图中，能实现“高温快速涮煮”“中温鲜存营养”和“低温小火慢炖”三挡转换是( )

4．(多选)(2025佛山模拟改编)小明设计了可通过挡位调节亮度的台灯，其电路图如图4所示，R1＞R2，开关S闭合后，挡位开关S1由“a”调至“b”时，下列说法正确的是( )
图4
A．灯L变暗 B．灯L变亮
C．AB间电压变大 D．电路总功率变大
5．(2025南宁模拟)某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图5所示，当开关S置于“1”时，电饭锅处于________(选填“加热”或“保温”)状态；若电饭锅保温挡与加热挡的总功率之比为1∶20，则电阻R0和R1之比为________。
图5
6．(2025西宁模拟)图6甲是3D打印笔的内部电路，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图乙。打印笔有快、慢两挡，快挡打印时，开关S1应处于________状态，若此时温度为250 ℃，则打印笔快挡的电功率是________W。
图6
7．(2025开封模拟)图7是一个家用电吹风的电路原理图，其额定电压为220 V，热风挡功率为1 210 W，冷风挡功率为110 W。该电吹风通过开关条的上下滑动改变工作状态，开关条处于图示位置时电吹风向外吹________(选填“热风”“冷风”)；该电吹风在额定电压下吹冷风的电流是________A；小红洗完头，用热风挡吹了1 min，电热丝产生的热量为________J。
图7
8．(2025广州模拟改编)几千年来，中国的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行图8甲所示的新型电饭锅，有高温挡和保温挡两个挡位，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，把电饭锅接入220 V的电路中，在电饭锅工作的30 min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示。求：
图8
(1)电饭锅的最大电功率；
(2)R2的电阻；
(3)30 min内电饭锅产生的热量。
9．(2025陕西)图9甲是小明家的蒸汽拖把。使用时，电热丝加热水，产生高温蒸汽从拖把头喷出。该电热拖把的简化电路如图乙所示，有高、低两个挡位，已知电热丝R2的电阻为33 Ω，低挡位的功率为550 W。
图9
(1)求低挡位时电路中的电流。
(2)求电热丝R1的电阻。
(3)已知拖把水箱内水的质量为0.55 kg，假设电热丝放出的热量全部被水吸收，将水箱中的水从20 ℃加热到100 ℃至少需要多长时间？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
(4)若想缩短高挡位加热水的时间，且不改变低挡位的功率，在现有元件不变的前提下，可以对电路进行的改进是____________________________。
2026广西壮族自治区中考物理一轮复习优化训练-
专项6 多挡位的分析与计算
1．D 2.D 3.C 4.BD
5．保温 1∶19 6.闭合 80
7．热风 0.5 6.6×104
【解析】电热丝的功率P＝P大－P小＝1 210 W－110 W＝1 100 W，用热风挡吹了1 min，电热丝产生的热量Q＝W＝Pt＝1 100 W×60 s＝66 000 J＝6.6×104 J。
8．解：由题图乙可知，开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最小；开关S和S1都闭合时，R1与R2并联，电路中的电流最大。
(1)由题图丙可知，电饭锅的最大电流I大＝3 A
电饭锅的最大电功率：P大＝UI＝220 V×3 A＝660 W
(2)由题图丙可知，通过R1的电流I1＝2 A
由并联电路的电流规律可知，通过R2的电流：
I2＝I大－I1＝3 A－2 A＝1 A
由I＝ eq \f(U,R) 可得，R2的电阻：R2＝ eq \f(U,I2) ＝ eq \f(220 V,1 A) ＝220 Ω
(3)由题图丙可知，30 min内电饭锅的加热时间为15 min，产生的热量：
Q加＝W加＝UI大t加＝220 V×3 A×15×60 s＝5.94×105 J
保温时间为15 min，产生的热量：
Q保＝W保＝UI1t保＝220 V×2 A×15×60 s＝3.96×105 J
所以30 min内电饭锅产生的热量：
Q＝Q加＋Q保＝5.94×105 J＋3.96×105 J＝9.9×105 J
9．解：由题图乙可知，当开关接触点2时，R1、R2串联，此时电路中的总电阻最大，由P＝UI＝ eq \f(U2,R) 可知，电路中的总功率最小，拖把处于低挡位；当开关接触点1时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小，总功率最大，拖把处于高挡位。
(1)由P＝UI可得，低挡位加热时电路中的电流：
I低＝ eq \f(P低,U) ＝ eq \f(550 W,220 V) ＝2.5 A
(2)由I＝ eq \f(U,R) 可知，低挡位时电路中的总电阻：
R总＝ eq \f(U,I低) ＝ eq \f(220 V,2.5 A) ＝88 Ω
由串联电路的电阻规律可知，R1的电阻：
R1＝R总－R2＝88 Ω－33 Ω＝55 Ω
(3)将水加热到100 ℃需要吸收的热量：
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.55 kg×
(100 ℃－20 ℃)＝1.848×105 J
用高挡位加热最快，高挡位的电功率：
P高＝ eq \f(U2,R1) ＝ eq \f(（220 V）2,55 Ω) ＝880 W
电热丝放出的热量全部被水吸收，需要电热丝放出的热量：W放＝Q吸＝1.848×105 J
由P＝ eq \f(W,t) 可得，需要加热的时间：
t′＝ eq \f(W放,P高) ＝ eq \f(1.848×105 J,880 W) ＝210 s
(4)将电热丝R1与R2互换位置