2013年中考物理试题电学压轴题之电加热器的多档位问题

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1、2013年中考物理试题电学压轴题之电加热器的多档位问题1、（2013重庆A卷）图l6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16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S，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?R1的电阻为多少?(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复(2)若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝

2、正常工作，小楠设计了这样一个方案：[来源:学+科+网]小楠方案：用两根都是“220V550W”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。（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热效应工作的；由电路图知，当闭合S1、S2闭合时，两电阻丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P=可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；由P=UI可得，1800W=220V×I，所以在高温档状态下电路中的总电流I=9A（2）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2组成的是一个

3、并联电路；U=U1=U2=220VI2===5AI1=I-I2=9A-5A=4AR1===55Ω（3）小楠方案：用一根都是“220V550W”的电热丝的电阻为R3R3===88Ω用两根的电热丝R3并联后总电阻是44Ω，其总功率为1100W，正常工作时符合要求。但当其中一根的电热丝烧坏，电路仍能工作，但P3=550W<1100W，且不能及时发现加以排除，可见小楠方案也不是最佳方案。2、(2013黄冈）电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表

4、是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。(1)若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水=4.2x103J/(kg·℃)，结果保留两位小数）8额定电压220V额定最大发热功率400W水箱容积4L适用面积40～60m2(2)加湿器在低档时的发热功率；(3)对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。1）不计热损失，有：Q1

5、=Q2P1t=cm(t2－t1)400W×3×60s=4.2×103J/（kg·℃）×m×(100℃-20℃)m=0.21kg（2）电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，故有P1=UI1=电热加湿器在低档时，R1和R2串联，总电阻R=2R1，有P2=UI2=则=0.5，P2=0.5P1=0.5×400W=200W（3）可以降低电热槽内气压其他正确解答均可3、（2013泰州）图16所示是一种电热水龙头，图17是它的电路简图。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

6、，R2=55Ω，温水档的电功率是2.2kw。试回答或求解下列问题：图16图17（1）S旋到____位置时，水龙头流出温水；S旋到____位置时，水龙头流出热水。（选填“1”、“2”或“3”）（2）电热丝R1的阻值是多大？（3）S旋到热水档时，电路中的总电流是多大？答案：（1）2、3（2）22欧（3）14A解析：（1）当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，根据P=可知：此时功率最小，可见此时放出的是温水；当开关处于位置3时，电阻R1和R2并联接入电路，电路电阻最变小，根据P=可知：此时功率最小，所以此时放出的是热水；

7、（2）∵P=UI=可知，温水功率P温水=2.2kW=2200W，∴R1===22Ω；（3）∵S旋到热水档时，电阻R1和R2并联接入电路，8∴根据欧姆定律得：I1===10A，I2===4A，所以，I=I1+I2=10A+4A=14A．4、（2013•锦州）某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．从而实现了自动温度开关控制．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：额定电压220V额定功率4

8、400W水壶装水质量10kg频率50Hz（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]．（3）