重庆2013-2022十年中考物理分类汇编计算题专题5 多档位计算

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考点5   多档位计算 1.（重庆2013中考a卷20）图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。电路的工作原理是：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档，正常工作时高温挡的电功率为1980W。(电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化)(1)电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大?(2)若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少?(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2， 请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价。【答案】（1）9A；（2） 55Ω；（3）见解析        2．（重庆2013中考b卷19）生活中大多数电热器都有多个挡位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题．已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?（2） S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少?（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?【答案】（1）0.15（2）360（3）16:3                3．（重庆2016中考b卷19）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档，中温档的额定功率分别为22W和44W．利用所学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b．当它接入家庭电路中正常工作时：（1）低温档加热的电流多大？（2）中温档加热5h，消耗多少度电？（3）高温档加热的额定功率是多少瓦？【答案】（1）0.1A （2）0.22度 （3）88W          4．（重庆2017中考a卷20）小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为220 V , “煮饭”时额定功率为1 210 W，简化电路如图乙所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1: 16.(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安?(2)电阻R1的阻值为多少欧?(3)某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表(如图丙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48s，则实际电压为多少伏?【答案】（1）5.5A （2）120Ω （3）200V        5．（重庆2017中考b卷20）如表所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清．如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图．R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω．电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档．求：（1）电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功； （2）R1的阻值； （3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/kW•h”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压．【答案】（1）2.4×105J；（2）48.4Ω；（3）198V．        6．（重庆2018中考a卷20）小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为浴足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,浴足盆的挡位不同．求： (1)额定加热电流(2)R1和R2的阻值各为多少欧? (3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1min电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?【答案】（1）4A；（2）R1=429Ω，R2=55Ω；（3）600W．      7．（重庆2018中考b卷20）某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态．铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计）．若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水．请完成下列问题：[已知水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）〕（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量．（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值．（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）【答案】（1）8.4×106J．（2）40Ω；（3）4132s．         8．（重庆2019中考b卷20）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失．某发电站输送的电功率为1.1×105 kW ，输电电压为1100 kV，经变压器降至220V供家庭用户使用．小明家中有一个标有“220 V 2200 w"的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图所示.开关S1，可以同时与a .b相连或只与c相连.使其有高温和低温两档．求：（1）通过特高压输电线的电流；（2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量；（3）改装后,水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为4：1，请计算出高温档时的电功率．【答案】（1）100A（2）1.188×105J（3）4400W         9．（重庆2020中考a卷20）烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多档位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关，通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4Ω，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多档位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时，正常工作24s，将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知 c水=4.2103J/(kg⋅℃)，不计温度对电阻的影响]求：（1）此加热过程中热水所吸收的热量Q；（2）此加热过程中烧水壶的热效率η（η=，W为所消耗的电能）；（3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾，再以低功率档持续加热30s，观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少？【答案】(1)2.1×104J；（2）87.5%；（3）198V            
10．（重庆2020中考b卷20）小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求：(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流；(2)在图丙中，当S闭合，S1断开，S2接b，电火锅处于“保温档”，该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率；(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V，向锅内装2kg温度为25℃的水，用“高温档”连续工作100s，水温升高到35℃，这时电火锅的加热效率ƞ是多少？(已知水的比热容，电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)【答案】(1)5A；(2)176W；(3)94.3%    11．（重庆2021中考a卷19）如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0=22Ω，M、N为接线柱。（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，求电源电压；（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。【答案】（1）22V；（2）22Ω；（3）3300W    12．（重庆2022中考a卷19）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：（1）的电阻；（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。【答案】（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W     13．（重庆2022中考b卷19）如图所示，是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 18W”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求：（1）电源电压；（2）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流；（3）当只闭合开关S和S1，移动滑片P，电热丝R1工作1min产生的最大热量。【答案】（1）12V；（2）0.25A；（3）432J