2023年中考物理复习：电热器档位问题

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中考物理专题复习：电热器档位问题一．计算题（共30小题）1．（2023•长安区校级三模）某同学家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热，待水温达到64℃时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电源开关自动断开。该同学用初温20℃，质量1kg的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压为220V恒定不变，不计导线的电阻。求：豆浆机铭牌最大容积2L额定频率50Hz额定电压220V加热器功率880W电动机功率120W（1）加热器的电阻R多大？（2）质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（3）如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收，且不计豆子吸收的热量。则加热器单独工作的时间是多少？（4）本次制作豆浆共计用了9min，则本次制作豆浆共消耗的电能是多少？   2．（2023•顺城区模拟）如图甲是巴氏低温消毒柜，它有加热和保温功能，其内部简化电路如图乙所示。R1、R2均为电热丝，加热功率为1100W，保温功率为220W。将旋钮开关转动到加热挡对酸奶加热，当温度升高到65℃时旋钮开关自动调到保温状态，使酸奶的温度维持在60℃～65℃之间。求：（1）R1、R2的阻值是多少？（2）消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收多少热量？（3）若不计热量损失，把酸奶从15℃加热到65℃需要多长时间？[取c酸奶＝4×103J/（kg•℃）]  3．（2023•汨罗市模拟）如图甲是饮水机简化的电路图。它有“加热”和“保温”两挡，其中R1为发热电阻，R2为定值电阻。如表是该饮水机的相关技术参数。图乙是实验室电能表的示意图。已知饮水机在保温挡和加热挡工作时，发热电阻R1的电功率之比为1：121。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响]求：（1）储水罐注满水时，水温升高50℃，需要吸收多少热量？（2）电阻R2的阻值是多少？（3）在测试时将其他用电器都关闭，只将饮水机置于加热挡工作，发现电能表的转盘在3min内转了50转，则此时实验室电路的实际电压是多少？额定电压220V加热挡额定功率605W额定频率50Hz储水罐容积0.8L      4．（2022秋•天心区期末）小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：（1）电阻R2的阻值是多少？（2）饮水机在加热状态下正常工作，将2L的水从25℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？（3）不计热量损失，完成（2）中的加热过程，饮水机需要正常工作多长时间？额定电压220V加热功率2000W保温功率440W容量2L   5．（2023•南岗区校级开学）在这次新冠肺炎抗疫战中，中医药为诊疗发挥了积极作用，成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察，并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如表。请你结合他的调查研究，完成下列问题。观察对象观察记录研究记录电中药壶成分：紫砂电源：220V/50Hz容积：2L挡位：高温（1100W）低温①水的质量m＝2kg，水的初温t＝20℃②用高温挡加热5min，水的末温t＝50℃③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成④c水＝4.2×103J/（kg•℃）小明了解到电中药壶内部的电路图如图所示；（1）求电中药壶内部一个发热电阻的阻值；（2）请根据小明的记录，计算出水吸收的热量；（3）用高温挡加热5min电中药壶消耗的电能。     6．（2022秋•嘉祥县期末）如图甲所示的一款多功能洗衣机，图乙是其简化电路图，此款洗衣机额定电压220V，它有两个挡位，当开关置于位置1时（电路接入R1和R2）为加热状态，消耗功率为2400W；当开关置于位置2时（电路接入R2和电动机）为保温洗涤状态，已知电阻R1的阻值为22Ω，水的比热容为c水4.2×103J/（kg•℃）。（1）在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，求加热状态下使水的温度升高50℃需要的吸收的热量是多少？（2）求加热状态下使水的温度升高50℃需要的时间？（不考虑热损失）；（3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，通过电路的总电流为2A，求电动机的电功率。    7．（2023•永城市校级开学）如图所示为某种多功能电炖锅的简化电路图。R1、R2是两个电热丝，S2是单刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开可实现高、中、低三挡加热。该多功能电炖锅的相关参数见下表。电源电压/V低温挡功率/W中温挡功率/W高温挡功率/W容积/L22027555015002求：（1）该电炖锅处于低温挡正常工作时，电路中的电流。（2）若实际电源电压为210V，该电炖锅处于中温挡工作时的实际功率为多少？（结果保留一位小数）（3）在1标准大气压下，不计热量损失，若用此电炖锅的高温挡正常工作，将2L初温为25℃的水加热至沸腾，需要多长时间？[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]      8．（2023•市南区校级开学）某家用电热水壶有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶在额定电压下的烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示，求：（1）画出电热水壶加热和保温时的等效电路图。（2）电阻R2的阻值是多少？（3）在额定电压下给1.2kg的水加热，使水温从22℃升至52℃，热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间？          9．（2023•河口区校级一模）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。（1）低温挡正常工作时，求电路中的电流。（2）高温挡正常工作时，求电路消耗的总功率。（3）若使用空气炸锅高温挡（电能转化为热能效率为75%），将200g，初温为20℃的原料薯条加热到170℃，需要多长时间？[c薯条＝3.63×103J/（kg•℃）]     10．（2022秋•铁西区期末）如图甲所示是小明家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200W，R是加热电阻，额定功率是1100W。图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。小明妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，已知豆浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃），求：（1）豆浆机的加热电阻；（2）从第6min至第9min，豆浆吸收的热量；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能。      11．（2023•怀远县校级模拟）如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2＝48.4欧。求：（1）R1的阻值。（2）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？（3）不计热量损失的情况下，在（2）中若实际加热时间为500s，则电热壶的实际加热功率是多少？   12．（2023•开鲁县校级一模）如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。其简化的电路原理图如图乙，在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。已知定值电阻R1＞R2，c煤油＝2.1×103J/（kg•℃），ρ煤油＝0.8×103kg/m3，根据表中信息解答下列问题：额定电压220V煤油体积/L25额定功率高温挡1500中温挡1100低温挡400调节方式手动（1）煤油温度升高10℃时，求煤油吸收了多少热量？（2）R1的阻值是多少？（2）当把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电暖器接入电路工作100s，如图丙所示的电能表的转盘转了75r，求电暖器的实际功率。       13．（2023•大庆模拟）图甲是某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2是阻值不变的加热电阻，R1＝80Ω，S为温控开关，1、2是开关连接的触点。某次煮饭时，只将电饭锅接入220V的电路中，在加热状态下工作了一段时间后，开关S自动切换到保温状态。在保温状态下，电能表（如图乙）的转盘在1min内转动了5r。求：（1）保温状态下该电饭锅的发热功率。（2）R2阻值的大小。（3）用电高峰时，该电饭锅在加热状态下，1344s内将2kg初温为20℃的水加热至沸腾（1个标准大气压），若不计热损失，电饭锅的实际电压。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]      14．（2022秋•淄博期末）如图甲为小丽家的煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。用煮茶器将1.5L水在标准大气压下刚好加热到沸腾，用时700s，此过程中煮茶器的加热效率为80%。额定电压220V保温挡功率100W加热挡功率900W求：（1）发热电阻R1阻值；（2）加热过程中煮茶器消耗的电能；（3）水的初温。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]         15．（2022秋•东莞市期末）阿鹏家买了某品牌具有加热和保温功能的电热饭盒，其加热挡电功率为880W，简化电路如图2所示，R1、R2均是发热电阻，R2的阻值是R1的3倍。求：（1）电热饭盒加热10min电路中电路中消耗的电能？（2）发热电阻R2的阻值？（3）1kg米饭温度升高40℃，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取2.5×103J/（kg•℃）]        16．（2022秋•岳阳楼区期末）图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝，已知R1的阻值为110Ω。求：（1）将锅内1kg的水从25℃加热到85℃，水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）电热丝R2的阻值。（3）若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温挡加热5min，粥升高的温度。[c粥＝4.0×103J/（kg•℃）]额定电压220V电功率高温挡1320W中温挡880W低温挡440W         17．（2022秋•沭阳县期末）小红在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1.2kg，初温为20℃的汤加热至100℃，设此汤的比热容为c汤＝4.0×103J/（kg•℃），求：额定电压220V额定功率低温挡48.4W高温挡500W（1）电饭煲将质量为1.2kg，初温为20℃的汤加热至100℃时，汤需要吸收的热量是多少？（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，将汤由20℃的汤加热至100℃需要16分钟，则在这一过程中电饭煲消耗的电能是多少？（3）电饭煲在高温挡时，开关S应与哪个触点连接？发热电阻R1和R2的电阻分别是多少？      18．（2022秋•新建区期末）康康家有一台家用电水壶如图甲所示，他发现电水壶有加热和保温两种功能。图乙所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，R1的阻值为1100Ω，R2的阻值为60.5Ω。通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。现把1kg的水从20℃加热到100℃，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）水需要吸收的热量；（2）不计热量损失，加热过程需要的时间。          19．（2022秋•海口期末）如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2＝55Ω，温水挡的电功率是2.2kW。求：（1）当流出水为温水时，接入电阻的值；（2）当流出水为温水时，该水龙头1min消耗的电能若由燃油燃烧提供，所需燃油的质量；（燃油的热值为4.4×107J/kg）（3）若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度；（4）当开关打到什么位置时，处于加热状态？     20．（2022秋•铁岭期末）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖、中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，已知R2＝121Ω，如表是该电炖锅的部分参数。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]项目参数电源电压（V）220中温挡功率（W）440高温挡功率（W）840容积（L）1（1）中温挡时，流过R1的电流为多少？（2）求R1的阻值为多少？（3）在标准大气压下，使用高温炖将初温是52℃的一锅水烧开，若电炖锅高温炖时加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间？     21．（2022秋•太仓市期末）如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。求：额定电压220V慢挡打印功率22W快挡打印功率66W效率75%（1）该打印笔在快挡打印功率状态下的工作电流？（2）R1的阻值？（3）某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，完成这次打印所需的时间？[塑料条的比热容为1.5×103J/（kg•℃）]     22．（2022秋•安化县期末）某品牌饮水机的加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是温控开关，R1为电加热丝（阻值不随温度而变化），R2为限流电阻（不参与加热饮用水）。饮水机的部分参数如表所示。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态。某次饮水机装满初温为20℃的水正常加热7min，S自动切换到保温状态。求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]额定电压220V保温挡功率48.4W加热挡功率1000W预定温度100℃最大储水质量1kg（1）水吸收的热量；（2）饮水机正常加热7min消耗的电能；（3）限流电阻R2的阻值。   23．（2022秋•泰安期末）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，已知R1＝55Ω，R2＝2145Ω，电热水器的加热效率为84%。求：（1）将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到40℃，水吸收的热量；（2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率；（3）将2.2kg的水从15℃加热到40℃，电热水器需要通电多少秒？（计算结果保留整数）（4）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量？      24．（2022秋•大足区期末）疫情期间不出门，众多吃货宅家自学变“厨神”，小明家购买了一款九阳空气炸锅，该空气炸锅有5.5L大容量、全程可视窗口、双旋钮一键操作、自动断电记忆等特点。在烹饪不同食物时根据需要选择不同的挡位。如图所示是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1＝44Ω。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时的中温挡，额定功率为484W。求：（1）R2的电阻；（2）高温挡正常工作2min，电流通过R1产生的电热；（3）若不计热量损失，用此空气炸锅高温挡制作葡式蛋挞，原料温度为20℃，炸熟至少需要到达190℃，求一次炸熟100g葡式蛋挞需要多少时间？[c蛋挞＝3.63×103J/（kg•℃）]       25．（2022秋•雨花区校级期末）小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg、初温为20℃的汤加热至100℃，设此汤的比热容为c汤＝4.0×103J/（kg•℃）求：额定电压220V额定功率低温挡48.4W 高温挡400W（1）汤需要吸收的热量；（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？（3）R2的阻值为多少？      26．（2023•深圳模拟）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路，四个发热电阻的阻值均为100Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A。（忽略温度对电阻阻值的影响）求：（1）电源电压；（2）后视镜处于除露功能的电功率；（3）后视镜玻璃的质量约为400g，玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃），当开启化霜功能时，加热效率为50%，为使后视镜玻璃温度升高10℃，需加热多长时间？    27．（2022秋•光明区校级期末）如图a的养生壶有保温、蒸煮两挡功能，图b是其简化电路图，S是旋钮式开关，R1、R2是两个加热电阻，养生壶的部分参数如图。 项目参数额定电压/V220保温功率/W200蒸煮功率/W？容积/L1求：（1）壶中加满水，蒸煮5min能使初温为20℃的1kg的水升高到70℃。①此过程水吸收的热量为多少？②若养生壶的蒸煮效率为70%，则蒸煮功率多大？（2）R1和R2的阻值是？            28．（2022秋•南康区校级期末）如图甲所示是林红同学家里新买了一台空气炸锅，它主要由电风扇和电热丝组成，其简化电路图如图乙所示。工作时电热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过电风扇，使高温空气在密闭炸锅内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，“无油烹饪，更加健康”。南康牌空气炸锅频率50Hz额定电压220V电风扇电动机功率220W加热功率低温挡660W高温挡1210W（1）把0.5kg的薯片放入炸锅，高温挡工作100s，电热丝消耗的电能；（2）电风扇电动机正常工作时通过线圈的电流；（3）电风扇电动机的电阻为1Ω，正常工作时100s，产生的热量；（4）这个空气炸锅有两个挡位，技术参数如表所示，则高温电热丝的阻值。       29．（2022秋•卧龙区校级期末）下标和如图所示分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图，R1和R2为发热丝，S1为总开关，S2为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：型号×××容量2L额定电压220V额定频率20Hz加热功率1000W保温功率40W（1）这满壶水从20℃加热至100℃所吸收的热量。（2）发热丝R1和R2的阻值。（3）该电热水壶加热5min所消耗的电能。              30．（2022秋•锦江区期末）如图所示是一款自动炖煮机的简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S1、S2实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入5kg的水，闭合开关S，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），求：（1）炖煮机高温挡的功率。（2）R1电热丝的阻值。（3）0～29min炖煮机消耗的电能。指示灯状态工作时间水温变化高温灯亮0～14min从34℃升至100℃中温灯亮14～24min100℃保持不变低温灯亮24～29min100℃保持不变