2024年中考物理突破題培優(yōu)專題壓軸培優(yōu)專題15 電學(xué)中的檔位問題（學(xué)生卷）

壓軸培優(yōu)專題15電學(xué)中的檔位問題2024年中考物理【高分·突破】壓軸題培優(yōu)專題精練一、單選題1．如圖所示是某加熱器的電路圖，電源電壓為220V，R1、R2均為發(fā)熱電阻絲。通過開關(guān)S1和S2的通斷組合，可得到不同加熱檔位。其中加熱檔功率為4840W，保溫檔功率為400W。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S1、S2都閉合時，加熱器處于保溫檔B．發(fā)熱電阻絲的阻值大小關(guān)系為R1<R2C．處于加熱檔時，R1的功率為400WD．保溫5min，加熱器需消耗2000J的電能2．一款養(yǎng)生壺的有關(guān)參數(shù)如表所示，圖甲為其簡化電路圖，和為阻值不變的電熱絲。養(yǎng)生壺正常工作時，分別用低檔位和高檔位給質(zhì)量為2kg的水加熱，水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示，水的比熱容為。下列說法正確的是（）額定電壓/V檔位額定功率/W220低200高500A．閉合S斷開時，養(yǎng)生壺處于高檔位B．電熱絲的阻值為242ΩC．使用低檔位燒水時的加熱效率為70%D．使用低檔位燒水時的加熱效率高于高檔位3．如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的四檔位（高溫、中溫、次中溫、低溫）電熱水壺的電路圖，R1和R2是兩根阻值不同的電熱絲（R1＜R2），S1、S2為檔位開關(guān)（S1為單刀雙擲開關(guān)）．當(dāng)電熱水壺處于高溫檔時，下列檔位開關(guān)操作正確的是A．S1接a、S2斷開 B．S1接b、S2閉合C．S1接b、S2斷開 D．S1接a、S2閉合4．如圖所示是加熱器的電路圖，設(shè)電源電壓保持不變，R1、R2均為發(fā)熱電阻絲，通過開關(guān)通斷組合，可得到不同加熱檔位．該加熱器最大電功率為12W，只閉合開關(guān)S1時，加熱器的電功率是8W．則下列判斷正確的是A．該加熱器只有兩個加熱檔位B．加熱器兩個發(fā)熱電阻絲的阻值之比R1∶R2=1∶3C．加熱器功率最大時，R1與R2的電流之比為2∶1D．該加熱器的最小電功率是8W5．小陽在科技月制作了一個雙檔位電熱器模型，為了分析接入電路的電阻對電熱器的電功率的影響，他將各電表接入電路中，電路如圖所示，電源兩端電壓不變，R1=30Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時，電壓表示數(shù)為U1，當(dāng)S、S1、S2都閉合時，電壓表示數(shù)為U2，已知U1：U2=3：8；兩種狀態(tài)時，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比為4：1；R3的最小功率為0.9W。則下列說法正確的是（）A．電熱器模型最高擋位時電流表的示數(shù)是1.4AB．電阻R2的阻值60ΩC．電熱器模型最低擋位的功率是2.4WD．電源兩端的電壓12V二、多選題6．如圖是科技興趣小組制作的多檔位微型電加熱器的電路圖，正常工作輸入電壓36V，加熱部分內(nèi)部有兩根電阻絲，通過按下不同檔位按鈕，改變電阻絲的連接方式(如下表)，從而實(shí)現(xiàn)四檔加熱功率．下列說法正確的是（

）A．R1的阻值為12Ω，R2的阻值為8ΩB．分別按下1檔和3檔，電流之差為8AC．按下2檔電路消耗的總功率為108WD．按下4檔電路消耗的總功率為432W7．如圖甲所示的電暖氣，有低、中、高三擋，已知發(fā)熱元件R1＞R2，以下說法正確的是（）

乙：品牌☆型號HY2215-11E額定電壓220V檔位3擋額定功率低溫800W中溫1100W高溫1980WA．使用“低溫?fù)酢敝恍枰]合S2B．閉合S1、S2時，通過R1、干路的電流之比為5︰9C．電阻R1的大小為55Ω、R2的大小為44ΩD．家里只有電暖氣在中溫?fù)跽９ぷ?分鐘，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動110圈8．如圖所示是小強(qiáng)家的電暖氣的銘牌，該電暖氣有高溫和低溫兩個檔位。若電暖氣始終在額定電壓下工作，則下列說法中正確的是（）電暖氣

型號額定電壓220V

額定頻率50Hz額定功率高溫檔1100W低溫檔100WA．電暖氣在高溫檔時，消耗的電能較多B．電暖氣在高溫檔時，電路中的電流是5AC．電暖氣在低溫檔時，接入電路的總電阻為484ΩD．電暖氣在低溫檔時，每小時消耗的電能為1100kW·h9．某愛心團(tuán)隊(duì)去養(yǎng)老院送電暖氣，電暖氣有低、中、高三擋，已知R1=55?，R2=44?，以下說法正確的是（）品牌型號HY2215-11E額定電壓220V檔位3擋額定功率低溫880W中溫1100W高溫1980WA．使用“低溫檔”只需要閉合S2B．使用“高溫檔”要閉合S1、S2C．閉合S1、S2時，通過R1、R2的電流之比為5:4D．中溫檔正常工作1分鐘，產(chǎn)生的熱量為6.6×104J10．小明設(shè)計(jì)了一個多檔位電加熱器，電路如圖所示，其中R1、R2、R3為發(fā)熱電阻，三個燈泡為上述發(fā)熱電阻相應(yīng)的工作指示燈，其消耗的電功率可忽略不計(jì)。小明設(shè)想通過開關(guān)的組合，使電加熱器具有多檔功率。當(dāng)只S1閉合時，測得功率為200W；當(dāng)只S2閉合時，測得功率為100W；此電熱器最大發(fā)熱功率為800W，則（）A．當(dāng)只S3閉合時，電熱器功率為500WB．此電熱器共有六檔不同的功率C．電阻R1、R2、R3的阻值之比為5∶10∶2D．正確使用此電熱器，在連續(xù)用電1min內(nèi)可能耗電24000J三、填空題11．小明家的電熱水器有“關(guān)”、“加熱”和“速熱”三個檔位，其簡化電路如圖所示。若電熱絲的阻值是44Ω，則該電熱水器在“加熱”檔位工作時，通過它的電流是A，此時的電功率是W。

12．如圖所示為一款電蒸鍋，連接電蒸鍋的插頭中間的插腳比較長，它與電蒸鍋的相連。當(dāng)將該電蒸鍋接入電路時，它和房間里的照明燈泡的連接方式是。若電蒸鍋的檔位由高溫檔調(diào)為低溫檔，則燈泡的亮度將（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）。13．某工廠開發(fā)研制了一種高、中、低三擋家用電火鍋，發(fā)熱體由兩個阻值相同的電熱絲組成，如圖所示。當(dāng)使用中擋時，發(fā)熱功率為800W，那么當(dāng)使用高擋時發(fā)熱功率為W。當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b時，電火鍋可實(shí)現(xiàn)檔位工作。

14．如圖是兩擋電飯鍋內(nèi)部加熱部分的簡化電路圖，R1，R2均為發(fā)熱電阻，將開關(guān)S分別置于1或2位置時，電飯鍋處于不同的擋位。已知高溫?fù)豕β蕿?000W，R2的阻值為110Ω。當(dāng)開關(guān)S置于2位置時，電路中的電流大小為A，當(dāng)開關(guān)S置于1位置時，電飯鍋處于擋（選填“高溫”或“低溫”），在該檔位正常工作5min產(chǎn)生的熱量是J。

15．如圖是一種電加熱器的原理圖，它有高溫?fù)鹾捅負(fù)鮾蓚€檔位，圖中電熱絲R1的阻值為484Ω，加熱器處于高溫?fù)鯐r的功率是保溫時的11倍。開關(guān)S斷開時加熱器的功率為W；當(dāng)它處于高溫?fù)鯐r，其總電阻為Ω；若家中僅有這一個用電器在通電工作并處于保溫狀態(tài)，則1min內(nèi)電能表（電能表常數(shù)為3000r/kW·h）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)圈。四、計(jì)算題16．如圖所示為某品牌電熱水器的簡化電路，R1和R2均為電阻不變的電熱絲，且R1＞R2，單刀雙擲開關(guān)S2可分別與觸點(diǎn)a、b接通。合理控制開關(guān)，該電熱水器的額定功率有100W、150W和其它兩種更大額定功率的四個檔位（為了方便計(jì)算，本題數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理）。（1）請畫出額定功率最小的簡化電路；（2）求R2的電阻；（3）求該電熱水器以最大功率正常工作10min消耗的電能。

17．物理實(shí)驗(yàn)活動中，興趣小組同學(xué)們設(shè)計(jì)制作了一個電加熱器，其電路原理如圖所示，電加熱器有加熱，保溫兩檔，R1，R2均為電熱絲，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時，電加熱器處于保溫檔，此時正常工作電流是2A，當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時，電加熱器處于加熱檔，此時正常工作電流為10A，該電加熱器在加熱檔位正常工作10min，可以使6kg初溫為20℃的水升高到50℃，水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），回答下面問題：（1）電熱絲R2的阻值多大？（2）加熱檔正常工作10min電流做多少功？（3）上述過程中水吸收的熱量是多少？（4）電加熱器加熱檔的效率多大？

18．如圖甲是一個電餅鐺，可實(shí)現(xiàn)烙、煎、烤等多種功能，功率多檔位可調(diào)。一種檔位調(diào)節(jié)電路如圖乙所示，兩根發(fā)熱電阻絲并聯(lián)，其中R0=40Ω，R1=121Ω。另一種檔位調(diào)節(jié)電路如圖丙所示，滑動變阻器R的最大阻值為444Ω。技術(shù)追求無止境，現(xiàn)在工程師們用半導(dǎo)體材料制成“可控硅”元件，使加熱電阻上的電壓可調(diào)到任意值，從而實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)，如圖丁所示。求：（1）乙電路的最大功率？（2）丙電路的總功率可調(diào)范圍？（3）在丁圖中，當(dāng)R0的實(shí)際功率為1000W時，加在R0兩端的電壓為多大？對乙電路和丙電路的設(shè)計(jì)，請分別指出一個缺點(diǎn)。19．小明家里新購的空氣炸鍋有高、中、低溫三個檔位，說明書上標(biāo)有簡化電路如圖，定值發(fā)熱電阻R1和R2，并且R1小于R?，R1=40，低溫檔功率440W，求：（1）定值電阻R?的阻值；（2）高溫檔的功率；（3）已知電路電壓220V，插座上標(biāo)有額定電流6A。使用該插座給空氣炸鍋供電，在不改變低溫檔功率及檔位結(jié)構(gòu)的前提下，從安全用電和加熱快速的角度考慮，我們可以對空氣炸鍋的電路進(jìn)行再設(shè)計(jì)，詳細(xì)說出你的設(shè)計(jì)方案。

20．隨著“圍爐煮茶”的走紅，小西準(zhǔn)備用家里的煮茶器與朋友共同品茶。圖甲是小西家里的煮茶器，表中是它的部分參數(shù)，圖乙是它的加熱電路的原理圖，只有R0是加熱電阻。為了實(shí)現(xiàn)