备战2023新中考二轮物理专题导练 专题33 电热器及其档位问题

这是一份备战2023新中考二轮物理专题导练 专题33 电热器及其档位问题，文件包含备战2023物理新中考二轮专题导练专题33电热器及其档位问题解析版docx、备战2023物理新中考二轮专题导练专题33电热器及其档位问题原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
   考点精讲 1、原理：电热器档位越高，对应的实际功率越大；2、公式：（1）S1接b、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率（串联电路合着求）（2）断开S1、闭合S2时，只有R1接入电路，处于中档，此时电路功率（3）S1接b、S2闭合时，R1和R2并联，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率（并联电路分着求）（1）S1闭合、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率（2）S1、S2闭合时，只有R1接入电路，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率 真题解析  1．（2021•淄博中考）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（　　）A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水 B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联 C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W解：（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；（2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R2电热丝工作，根据I＝可知，此时的电功率：P＝UI＝U•＝＝＝＝1100W；此时电路的电流：I＝＝＝5A；（3）当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，根据I＝可知，此时的电功率：P′＝UI′＝U•＝＝＝＝2200W+1100W＝3300W；（4）比较可知，当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是温水，当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是热水；根据以上分析可知，ABC错误，D正确。答案：D。2．（2021•聊城中考）某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图和主要参数如图和表所示，R1是发热体，以下说法正确的是（　　）额定电压220V高温发热功率121W低温发热功率44W交流频率50HzA．当S闭合时是低温挡 B．发热体的电阻是40Ω C．在低温挡工作1min发热体产生的热量是44J D．实际电压为200V时，高温挡实际发热功率是100W解：（1）当开关S闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1，电阻较小，根据P＝知电路的总功率较大，处于高温挡；当开关S断开时，两电阻串联，电路的总电阻较大，根据P＝电路的总功率较小，处于低温挡，故A错误；（2）开关S闭合时，电路中只有R1，根据P＝知R1的电阻为：R1＝＝＝400Ω，故B错误；（3）根据P＝UI知低温时的电流为：I＝＝＝0.2A，在低温挡工作1min发热体产生的热量为：Q＝I2R1t＝（0.2A）2×400Ω×60s＝960J，故C错误；（4）根据P＝知实际电压为200V时高温挡实际发热功率为：P高′＝＝＝100W，故D正确。答案：D。3．（2021•常德中考）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（　　）
 A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态 B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态 C．电饭煲处于加热状态时的功率是800W D．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能解：AB、开关S接触点1时，电路为电阻R1的简单电路，开关S接触点2时，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，串联电路总电阻大于任何一个分电阻，由P＝可知开关S接触点1时电路的电功率大于开关S接触点2时的电功率，所以开关S接触点1时是加热状态，开关S接触点2时是保温状态，故AB错误；C、由乙图可知电饭煲处于加热状态时的功率是800W，电饭煲处于保温状态时的功率是200W，故C正确；D、保温状态下电饭煲1min消耗的电能：W＝Pt＝200W×60s＝12000J，故D错误。答案：C。4．（2021•德州中考）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示，R1、R2是电热丝，当S1断开，S2接a时，电火锅为 　低　挡；当S1闭合，S2接b时，电火锅为 　高　挡；当只有 　R2　（选填“R1”或“R2”）接入电路时，电火锅为 　中　挡。解：电路的总电压为U＝220V保持不变，由于电阻的串联相当于增大了导体的长度，所以串联时的总电阻最大；电阻的并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联时的总电阻最小；只有一个电阻工作时的电阻居中。由P＝可知，并联时的总功率最大，串联时的总功率最小，只有一个电阻工作时的总功率居中。所以得出：并联为高档，串联为低挡，只有一个电阻工作是中档。当S1断开，S2接a时，电路为串联电路，电火锅为低挡；当S1闭合，S2接b时，电路为并联电路，电火锅为高档；当S1断开，S2接b时，电路为只有R2工作，电火锅为中档。答案：低；高；R2；中。5．（2021•长沙中考）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于 　加热　挡位；（2）电煎药壶在 　保温　挡位工作时，通过P点的电流更小。解：（1）由电路图可知，当S1和S2闭合时R1与R2并联，当S1闭合、S2断开时电路为R2的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，当S1和S2闭合时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电的电压一定时，电路的总功率最大，电煎药壶处于加热挡位；（2）当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电煎药壶处于保温挡位，此时电路的总功率最小，由P＝UI的变形式I＝可知，电路的总电流最小，通过P点的电流更小。答案：（1）加热；（2）保温。  突破提升    一、单选题1．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，这是因为（　　）A．电流通过导线时没有产生热效应B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D．导线的电阻比电炉丝的电阻小，相同时间内产生的热量少二、双选题2．通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，这是因为（　　）A．电炉丝有电流的热效应，铜导线没有电流的热效应B．通过电炉丝的电流大，通过铜导线的电流小C．电炉丝的电阻比铜导线的电阻大D．电炉丝消耗的电功率比铜导线消耗的电功率大三、填空题3．（1）如图1所示，电炉工作时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的导线却发热不明显。这是因为通过电炉丝与导线的电流___________，而电炉丝的电阻比导线的电阻___________；比较图3中的___________两个液柱高度可说明这种情况。（2）如图2所示，若在同一插座上同时接上几个大功率的用电器，会引起连接插座的导线发热而起火。这是因为：在同一插座上同时接上大功率的用电器越多，通过插座导线的电流越___________，一段时间内产生热量越___________；通过比较图3中的___________两个液柱的高度可说明这种情况。4．电炉通电后电炉丝发热逐渐变红，此过程______能转化为______能，电炉丝热的发红而导线却几乎不发热，原因是导线的电阻远远______（选填“大于”或“小于”）电炉丝的电阻。5．如图所示，是研究“在相同时间内电流通过导体产生的热量与______的关系”的实验装置。若电阻丝R甲＝5Ω，R乙＝10Ω，通过电路中的电流为0.5A，则甲电阻丝在2min内产生的热量是______J。生活中，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，是因为电炉丝的______比导线大得多。四、实验题6．在“探究电流产生的热量跟什么因素有关”的实验中：（1）进行猜想时，阳阳发现了平时烤火过程中，电烤炉的电阻丝和与它相连的导线是串联的，电阻丝的温度很高而导线温度很低。请你根据阳阳发现的现象提出自己的猜想：电流通过导体产生的热量跟______有关；（2）阳阳设计了如图所示的装置，该装置在接通电后，瓶内的空气被加热后膨胀，使U型管中的液面发生变化，通过观察U型管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝产生的热量多少。这种探究方法称为______；（3）要探究电流产生的热量与电流的关系，应该选用如图所示的______实验装置。7．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示的甲、乙两组实验装置，将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的透明容器中，容器中封闭等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。 容器外电阻丝e与乙装置中电阻丝d并联，五段电阻丝中b的电阻为10，其余均为5。 请你完成下列内容：（1）图中，利用装置___________（选填“甲”或“乙”）可直接探究电流产生的热量与电阻的关系；（2）如图，乙装置外部电阻丝e的作用是使通过左、右两容器中电阻丝的电流___________； （选填“相等”或“不相等”）（3）如图，通过观察乙装置，_______（选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。 由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越_________，导体产生的热量越多。 该装置___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；（4）如图，让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝e、d都放入容器中，接通电一段时间后，电阻丝产生的热量_______多。 （选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）五、简答题8．电饭锅将电能转化成内能，把米饭煮熟，为什么与电饭锅相连的导线却不那么热?9．我们夏天常用的电蚊香器，接通电后发热体就会给固体药片加热，我们就可以安稳的睡觉了，根据上面的描述请回答下列问题：（1）电蚊香器是利用什么原理工作的？（2）为什么导线温度不高，而只有发热体温度高？六、综合题10．小明在烧水的过程中观察了电热水壶（如图）的构造、铭牌和烧水的过程。发现其中用到了许多物理知识。   （1）烧水壶电线的插头有三个脚，其中稍长些的脚连接了烧水壶的金属外壳部分，电线接入电路后可以把烧水壶的金属外壳与___________相连接；（2）小宁同学在烧水的过程中发现，连接电热水壶和插座之间的导线几乎不发热，而电热水壶的电热丝却很热，这是为什么？(        )