2024年浙江省科学中考第二轮复习：电能与电功率之多档位用电器专项练习

2024浙教版科学中考第二轮复习电能与电功率之多档位用电器专项练习

一'选择题

1.如图所示为多档位加热器的电路图，电热丝R的电阻小于电热丝&的电阻。闭合Si和S2时，对

电路的分析正确的是（）

A.A和比串联

B.Ri两端的电压小于尺2两端的电压

C.流过尺1的电流大于流过处的电流

D.如果R断了，孙也不能工作

2.小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器，其工作原理图如图所示.其中Ri、R2、R3为发热

电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计.小星设想通过

开关的组合，使电加热器能有多档功率.当只Si闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得

功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W,则（）

A.当只S3断开时，功率为500W

B.此电热器一共可有六档不同的功率

C.三个发热电阻的阻值之比为5：10：2

D.此电热器可能有一档的功率为400W

3.小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图所示。其中Ri、R2、R3为发热

电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组

合，使电加热器能有多挡功率。当只闭合Si时，测得功率为200W；当只闭合S2时，测得功率为

100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W,则（）

A.当只断开S3时，功率为500W

B.此电热器一共可有六挡不同的功率

C.三个发热电阻的阻值之比为5口10口2

D.此电热器可能有一挡的功率为400W

二'填空题

4.如图所示，电阻丝甲、乙是由横截面积相同而长度的不同（L,>L乙）同种材料制成的，把它们

串联接入电路中，则产生的热量多；若把相同的火柴放在电阻丝甲、乙上，则

（选填“1先”、“2先”或“1、2同时”）燃烧.

5.小红家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率.如图是其内部简化电路图，开关Si

可分别与触点a、b接触.已知：Ri=48.4C,R2=24.2Q,电源电压保持不变.请分析和解答以下问题：

（1）当开关Si置于a端、S2闭合时，电烤箱处于档位

（2）电烤箱在中档位工作时，对食物加热15分钟消耗的电能为。

6.如图甲是一款多功能电暖器，其内装有导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同档位之间的切

换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同，已知中温档额定功率为1000W。

（2）电暖器低温档工作时，开关应处于位置（填或"3”）。

（3）电阻R的阻值为Qo

7.小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图，Ri=

R2,开关SI可分别与触点a、b接触。当开关Si置于a端，S2闭合时，电烤箱处于（填

“高温”、“中温”或“低温”）档位；该电烤箱高中低三档的功率之比P高DP十足低=。

8.家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关。使用时，转动旋钮即可

使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝RI=R2=110QO

旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况，如图（乙）中的A、B、C所示。问：

@@@

（1）图（乙）中图表示电熨斗处于中温档；

（2）电熨斗在低温档工作时消耗的电功率P（K=；

（3）电熨斗在高温档工作时的等效电阻Rs=0

三'解答题

9.便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接

触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下

表。

项目参数

工作电压（V）20

低档位功率（W）5

高档位功率（W）10

完成下列问题：

（1）旋转开关s接触“be”两触点时，加湿器属于档位；

（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？

（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？

10.如图为有高温、中温、低温三个档位的养生壶，图丁是它的工作电路图，下表是其部分参数,

其中Ri,R2,为发热电阻，R2=88Q„求

额定电压22OV

低温的功率184W

各量3L

防烧干功能有

。220VO

（1）发热电阻Ri的阻值是多少？

（2）中温档加热5分钟，共消耗多少电能？

11.如图所示的电锅，其内部简化电路如图乙所示，S1是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到

设定温度时，当锅体温度低于一定值时自动闭合），R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用，发热

如图丙所示，滑片转动时只能与滑动触头接触，0挡为断开状态，口、口、口、口挡是不同功率的档

位，电热丝被均分为四段接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。

(1)S1从0挡转到口挡开始工作，温控开关S2的状态是(选填“断开“或“闭合")。

(2)图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，□挡时功率最大。则接线柱a、b、c中

连入电路的应该是

(3)已知电火锅口挡加热功率为1000瓦，若电火锅在□挡工作5分钟，求发热管消耗的电能。

12.某款车用电加热座椅垫的简化电路如图所示，有“高温”、“低温”和“关”三个档位，Ri、R2为加热

片，电源电压为12V,高温功率为18W,低温功率为9W。求：

高

(1)处于“低温”档时，电路中的电流；

(2)加热片R2的阻值；

(3)处于“高温”档时，每分钟消耗的电能。

13.我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床--“韩式电热坑”.其工作电

路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断

开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现

关、低、中、高四个档位的转换(档位顺序未知，电功率越大档位越高).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Imin内刚好转了20转.已知Ri和R2是

发热电阻，R2的阻值是Ri的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V.完成下列问题：

R2

I-------□——

(1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？

(2)当电热坑处于低档时，电路中通过0点的电流是多少？

(3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min,所消耗的电能可使1.8L水从25口升高到多少摄

氏度？

［无热损失，c水=4.2x103〃(kg・口),结果保留1位小数］

答案解析部分

L【答案】C

【解析】【分析】如图所示电路中，当开关S1和S2均闭合时，电热丝R1和R2为并联关系，此时电

路中的总电阻最大，相同时间内产生的热量最多。

【解答】A.由图可知R1和R2为并联关系；

B.R1和R2为并联关系，故两端电压相等；

C.电压相同时，电阻越大，电流越小，故其正确；

D.并联电路两条支路不会相互影响。

故答案为：C

2.【答案】C

【解析】【分析】根据题意可知电加热器的最大功率为800W,根据总功率等于各用电器功率之和可

知开关Si、S2、S3的状态；先求出R3的电功率，然后根据电路的不同连接情况逐个分析.

【解答】解：•.•总功率等于各电加热器功率之和，即开关Si、S2、S3都闭合时.

；.R3的功率为P3=P-Pi-P2=800W-200W-100W=500W,

则：A、当只S3断开时，发热电阻Ri、R2工作，功率为PI+P2=200W+100W=300W,故A错误；

B、此电热器可有档位是开关的断开和闭合引起的，情况如下表格：

（"它表示对应的开关闭合，“x”表示对应的开关断开）

档位开关状态功率/W

S1S2S3

1XX200

2X7X100

3XX7500

4NNX300

5qX7700

6X77600

77800

由功率栏给出的相应状态时电加热器的功率值可知，有七各不同档位的功率值，故B错误；

C、根据并联电路的特点，各支路两端的电压相等则：由P=吃得：

R

P1R1=P2R2=P3R3..Ri：R2：R3=汽：匹:F=2001V:1001V:500V7=5：10：2；故C正

确；

D、由C选项分析可知，没有功率为400W的档位，故D错误.

故选C.

3.【答案】C

【解析】【分析】（1）当电阻并联时，总功率等于所有电阻功率之和；

（2）将三个电阻相互组合即可；

（3）根据公式R=4计算出电阻后作比；

（4）根据（2）中的分析判断。

【解答】电热器的最大功率应该是三个电阻单独功率之和，因此当开关S3闭合时，电阻R3的功率应

该是：P3=800W-100W-200W=500W,故A错误；

设三个电阻分别为①、②、③，那么组合方式为：

a.只有一个电阻：①、②、③，共3种；

b.两个电阻组合：①②、①③、②③，共3种；

c.三个组合：①②③，共1种；

那么应该有：3+3+1=7个档位，故B错误；

2222

根据公式得到，它们的电阻之比：o.o.o10,2-

KP"1，底2,"3200V/,100IV-500VV±u-乙

故C正确；

根据B中所述，无论怎么组合，都不能得到400W,故D错误。

故选C。

4.【答案】甲；1

【解析】【解答】电阻丝的材料与横截面积相同，电阻丝越长电阻越大，由于L甲〉L乙，则R.>R

乙，两电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t都相等，由Q=PRt可知：Q,>Q乙，在相等时间

内电阻丝甲产生的热量多，火柴1先达到其燃点，火柴1先燃烧。故答案为：甲；1

【分析】电阻丝电阻与材料、长度、横截面积有关，在材料与长度相同的情况下，电阻丝越长，电

阻越大；应用焦耳定律判断电阻丝产生热量的多少，然后判断哪根火柴先燃烧。

5.【答案】（1）高

（2）9xlO5J

【解析】【分析】（1）根据公式P=U2/R比较三种状态下总功率的大小即可；

（2）首先根据P加=（计算出中文档时的功率，再根据W=Pt计算消耗的电能。

【解答】（1）当开关置于a端，S2闭合时，两电阻并联，此时的总电阻为R并；

开关置于b端，S2闭合时，只有电阻Ri,此时总电阻为Ri；

开关置于b端，S2断开时，两个电阻串联，此时总电阻为R用；

则R并<Ri<R串；

由P=U2/R可以知道，总功率P并>Pi>P串；

则对应的档位为高档、中档和低档。

(2)开关置于b端，S2闭合时，只有电阻Ri,

22

此时的电功率：P由=5=(甯累=1000W；

则电烤箱消耗的电能：W=Pt=1000UZx160sx15s)=9xIO5/0

6.【答案】(1)热

(2)1

(3)48.4

【解析】【分析】(1)电流通过导体时都会发热，这就是电流的热效应;

(2)根据p=(比较开关在不同位置时电功率的大小，从而确定对应的工作状态即可;

(3)当开关在2时，只有R单独工作，此时为中温档，根据R=(计算R的阻值。

【解答】(1)电暖器是利用电流的热效应来工作的。

(2)根据乙图可知，当开关处于1时，两个电阻串联，总电阻为R申；

当开关处于2时，只有一个R工作，总电阻为R；

当开关处于3时，两个电阻并联，总电阻为R冰；

那么总电阻R申〉R>R并；

根据P=4可知，总功率P申<p<p并；

则三者对应的功率为低温、中温和高温档。

(3)当开关在2时，只有R单独工作，此时为中温档，

U2_(2207)2

则R的阻值为:

~R~=1000LV=48.4/2°

7.【答案】［Wj温；4：2：1

【解析】【分析】电烤箱的功率最高的是高温档，最小的是低温档。当开关S2断开，Si接b时，两

个电阻串联；当S2闭合，S1接b时，只有电阻R1工作；当S2闭合，S1接a时，两个电阻并联。

分别求出它们的总电阻，根据公式2=正计算出三个功率，比较大小后求出比值即可。

rR

【解答】当开关S2断开，Si接b时，两个电阻串联；

uu

这时电烤箱的功率为：P匿=M=枇；

当S2闭合，S1接b时，只有电阻R1工作；

22

这时电烤箱的功率为：p=%=M

K.K1

当S2闭合，S1接a时，两个电阻并联；

U2u22U2

这时电烤箱的功率为：P并=圻=*=隼~；

'并2Hl1

因为：P并）P>P串;

所以：当开关Si置于a端，S2闭合时，电烤箱处于高温状态;

1

那么P高"中DP低=P并:P：P串=2：1：1=4；2：lo

故答案为：高温；4：2：1

8.【答案】（1）B

（2）220W

（3）550

【解析】【分析】（1）根据乙图分别确定三种连接方式中电阻的串并联情况，然后比较三者总电阻大

小，最后根据p=1判断功率的大小关系；功率最大是高温档，最小的是低温档；

（2）已知低温档时电路的总电阻根据公式p=［计算低温档消耗的电功率；

DD

（3）根据并联电路总电阻/?臣=万看-计算即可。

【解答】（1）根据乙图可知，连接方式为A时，只有电阻Ri和R2串联，这时总电阻4京=%+

R2=110/2+110/2=220。；

为B时，只有电阻氐工作，这时总电阻R/=11O。；

为C时，两个电阻并联，这时总电阻：R总=去品=:歌;篇=550；

根据公式P=*可知，当总电压不变时，总电阻越大，总功率越小；

那么接A时为低温档，接B时为中温档，接C时为高温档。

（2）电熨斗在低温档时的电功率为：图片歌2=220卬；

(3)电熨斗在高温档工作时的等效电阻R高=55。。

故答案为：(1)B；(2)220W；(3)55。

9.【答案】(1)低

(2)当开关S与be接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，

p

此时通过电路的电流/_华_型—0254；

，氐_U~20V~口"3A

5

(3)高温档消耗的电能：W=Pst=10Wx(3600sx6)=2.16xl0Jo

【解析】【分析】(1)根据公式p=(比较不同状态下电路总功率的大小，然后确定它的工作状态；

(2)当开关S与be接触时，只有电阻R2工作，加湿器低档位工作时，根据公式/—域计算出通

U

过电路的电流；

(3)根据W=P高t计算出消耗的电能。

【解答】(1)旋转开关S接触“be”两触点时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2；

旋转开关S接触“cd”时，两个电阻并联，此时总电阻为R并；

则R2>R并；

.,2

根据公式p=%可知，此时总功率P2Vp并；

则前者为低档，后者为高档。

10.【答案】(1)当开关S1断开，而S2与B接触时，两个电阻串联，此时总电阻最大，总功率最

小，为保温状态，

U,22

此时的总电阻为：7?承=下里=乌豁=100。

总

电阻Ri的阻值：Ri=R,S-R2=100Q-88Q=12QO

(2)当开关Si闭合，而S2与B接触时，只有电阻Ri工作，此时为中温档，

U,22

5分钟消耗的电能：-=展_《=(2普)x<60sx5)=1.21X106/。

K]IZJz

【解析】【分析】(1)当开关S1断开，而S2与B接触时，两个电阻串联，此时总电阻最大，总功率

U/

最小，为保温状态，首先根据3=各计算出总电阻，再根据Ri=R总R计算即可。

0总

U2

(2)当开关Si闭合，而S2与B接触时，只有电阻Ri工作，此时为中温档，根据公式卬=上力十

/?!

算出消耗的电能即可。

11.【答案】(1)闭合

(2)be

(3)1.5xlO5J

【解析】【分析】(1)根据开始工作确定发热管的工作状态，据此确定温控开关的开合情况；

„2

(2)根据p=%分析变阻器接入阻值的变化即可；

(3)根据珠计算出iv档时接入的阻值，然后根据“电热丝均分为四段”可知，in档时接入阻值

“2

为IV档时的2倍，最后根据W=(t计算III档时产生的热量即可。

【解答】(1)S1从0挡转到口挡刚开始工作，即此时发热管被接通，因此温控开关S2的状态闭合；

(2)加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是热传递；

(3)图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，

由「=近可知，此时连入电路的电阻最小，即接入电阻丝的长度变短，

rR

那么则应将b、c连入电路；

(4)已知电火锅口挡加热功率为1000瓦，

22

则□挡加热时的电阻为：%==，需=48.40，

皿P目10001/K

所以□挡工作时的电阻为：R=2R[=2x48.40=96.8。，

TT225

所以电火锅在□挡工作5分钟消耗的电能为：W=^-t=(220IZ)_X5x60s=1.5xi0Ja

R团96.8。

12.【答案】(1)根据电路图可知，当开关与触点“低”接触时，电阻Ri与R2串联，

P

此时电路中的电流：/_低_9W—075/1：

1低一U~12V~

2

U,2

(2)两个电阻的总电阻为：/?苗=下且=蝠*=160

甲〃“yvv

低

U,22

电阻R2的阻值：&=■#=&1%=80

zP-low

局

那么Ri的阻值：Ri=R#-R2=16Q-8Q=8QO

(3)“高温”档时，每分钟消耗的电能:W=Pt=18Wx60s=1080Jo

【解析】【分析】(1)根据电路图可知，当开关与触点“低”接触时，电阻Ri与氏串联，根据公式

—短计算此时电路中的电流；

，氐一U

(2)首先根据R.计算出两个电阻的组织之和，再根据&=唁.计算R2的阻值，最后根据

串一下工