2021中考物理电学计算：
电热多档问题
1. 某保温电热水壶电路如图，S是温控开关，R1为加热器。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为242W。（不考虑温度对电阻阻值的影响），求：
（1） 加热电阻R1的阻值是多大？
（2） 在保温状态下，通过电阻R2的电流是多少？ （3） 电阻R2的阻值是多大？
2. 小明的妈妈买来了一只电热水壶，小明先看了电热水壶的铭牌如下表，然后又看了家中的电能表如图所示，请你帮他计算：
电热水壶铭牌 额定电压 额定功率 容积 220V 1210W 1.6L （1） 电能表允许接入用电器的最大功率是多少？电热水壶正常工作的电阻是多少？
（2） 该电热水壶正常工作时，烧开一壶水需要6min，其消耗的电能是多少？会使家中电能表的表盘转过多少圈？
（3） 在用电高峰期使用，如果实际电压只有200V，求此时电热水壶的实际功率？
3. 小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。
（1） 当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是________（选填“冷水”、“温水”或“热水”）。 （2） 求电热丝R1、R2工作时的电阻. （3） 求该次使用过程中水龙头消耗的总电能.
4. 如图甲所示为小毛家用的电热油汀取暖器工作简化电路如图乙所示，它有高、中、低三个档位，具体参数如表所示，其中R1、R2、R3均为电热丝。求：
（1） 取暖器处于中温档时，电路中的电流； （2） 电热丝R1的阻值；
（3） 经查阅说明书发现，取暖器有一个只在低温档工作的节能模式。节能模式在电路中串联了一个温控开关，当检测到室温达到27℃时，温控开关自动断开，当室温降到24℃时温控开关自动接入低温档，节能模式工作情况按如图丁所示的规律变化。小毛晚上睡觉时将家里其他用电器都关闭并记录此时家中电能表示数如图丙，将油汀取暖器在节能模式下工作8h，早晨起床观察到家中电能表示数变为2015.1kW·h，求这段时间内小毛家的实际电压。
额定电压 加热片数 额定功率
5. 某家用电热水器，其工作模式和相关参数如表。如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。
220V 11 1815w 频率 档位选择 1210w 50Hz 三挡调节 605w
型号 电源 加热功率 保温功率 水容量 LWIZ20﹣19 AD220V50Hz 800W 40W 1.0L （1） 分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？
（2） 工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？
（3） R1工作时的电阻是多大？
（4） 电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃．则该电热水器的效率是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），计算结果保留一位小数]
6. 某品牌电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W，在标准大气压下，该电热水壶正常工作时将1.2L、初温为20℃的水烧开。求:
（1） 电热水壶正常工作时的电阻。
（2） 若电热水壶的加热效率为90%，烧开这壶水需要多长时间?（c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3）
（3） 在用电高峰期，某同学关掉家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到家中规格为“2000revs/（kW·h）”的电能表转盘在2min内转了60转，此电热水壶的实际功率。
7. 如图所示为某种电热水器的电路原理图（仅电热管浸没水中），它具有保温和加热功能。其中S为温控开关（可上、下移动），红灯与黄灯为指示灯且均正常工作，R1与R2为定值电阻。其主要相关参数如下表。
额定电压：220V 加热状态 电热管的功率 指示灯 保温状态 电热管的功率 指示灯 880W 2V 0.1A 220W 2V ？A （1） 由题意分析可得：当温控开关S与触点________接触时，电热水器处于保温状态。且电热管与________色指示灯________联；
（2） 若该热水器水箱中装有2kg、30℃的冷水，若把这些冷水加热到某一设定温度75℃时所用时间为8min，求冷水吸收的热量为多少？
（3） 由表中数据可得：电热管的电阻为多少？保温状态下指示灯的额定电流为多少？
8. 如图是小明家电热水壶的铭牌。求：
（1） 电热水壶的电阻。
（2） 将1kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量。 （3） 要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间。[不计热量损失,c水=4.2×103J/（kg⋅℃）]
（4） 当电压为198V时，电水壶的实际功率是多少。
9. 小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现
电能表的转盘6 min内转过132圈，电能表规格如图乙所示。求：
（1） 这段时间内电吹风消耗了多少电能？
（2） 氧化电热丝正常工作时的实际电功率是多少? 氧化电热丝电阻值是多少？
（3） 为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝的阻值是多少？
10. 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＝44Ω，R2＝2156Ω．求：
（1） 将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量（c水＝4.2×103J/（kg•℃））
（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45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？
（4） 当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量．
