专题12多档位电器相关计算题解题技巧-决战2018中考物理题型解答策略学案原卷版

专题十二多档位电器相关计算题解答技巧计算题是物理中考的主要内容，在中考 试卷 云南省高中会考试卷哪里下载南京英语小升初试卷下载电路下试卷下载上海试卷下载口算试卷下载 中占有很大比例。计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型，要求较高，分值较高，并要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。计算题在中考题中常被列为压轴题目。计算题的特点是：结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。多档位电器有关计算主要提现在当档位转换时，加入电路中的元件发生了变化，工作状态也相应发生变化。一、功率、电能、电热等相关物理量都应与新档位电路相对应；二、注意档位变化时，电器元件是如何加入电路的，串联还是并联，电路中物理量变化规律等；三、抓住这些要点，有关多档位计算题的计算一般都能很好得到解答。技巧一：单元件转化法单元件转化法适用于档位开关进行转换时，只是工作元件发生了变化，电路工作元件仍是单元件。电路电源不变，变化的只是工作元件，计算时以新接入电路元件为工作电器，按照有关规律计算即可。例题展示】例题1(2017•广东)某校实验小组 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了一个智能供暖器，电路如题图所示，电源两端的电压U为220V,R和R是两个供热电阻丝，S、S是温控开关，工作过程如下：当气温低于25°C时，S、S都闭合；121212当气温等于或高于25C时，S断开，此时电流 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的示数为1A，电阻丝R的电功率为20W(忽略温度对电阻丝21的影响)，求：电阻丝R2的阻值是多少？⑵当气温低于25°C时，电路工作1.5h消耗电能是多少千瓦时?—VWA/^-220v【解析】开关S闭合时，工作元件是R与R串联，开关S闭合时，工作元件是R。(1)由题意可知,21221S断开时，电流表的示数为LA,电阻丝R的电功率为20W,故R为：r=p=■^0W=200TOC\o"1-5"\h\z211112(1A)2故，电阻R、R的总电阻为：r=匕总=220V=22002总/1A总所以电阻R为：r=r-r=2200—200=20002总1(2)当气温低于25°C时，电路功率：P=U2=(220V)2=2420W=2.42kWR200电路工作1.5h消耗电能是：W=Pt=2.42kWx0.5h=1.21kW-h故， 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 是：(1)电阻丝R的阻值是20Q;(2)电路工作1.5h消耗电能是1.21kW・h。2【答案】(1)电阻丝R的阻值是20Q;(2)电路工作1.5h消耗电能是1.21kW・h。2【跟踪训练】1.(2017・无锡)下表示某型号电烤箱铭牌部分参数，其内部电路图如图所示，R和R均为电阻丝，电12烤箱在低温档正常工作0.5h所消耗的电能是kW・h,R的阻值是Q。21w|\■额定电压220V额定功率高温档1100W低温档440W2.(2017•遵义)有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R=55Q，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2X103j/kg・C)。求:将2kg水从20°C加热到75°C需要吸收多少热量；用高档将2kg水从20C加热到75C需要多少时间;只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少。(2017・齐齐哈尔)如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示。求：冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？该冰柜的玻璃门的质量是5kg,若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20C需要多长时间？【玻璃的比热容为0.84X103J/(kg・°C)】冰柜总质量160kg额定电压220V电动压缩机的额定功率110W防雾电热丝的额定功率100W(2017•河南)图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V,具有“加热”、“保温”两种功能,对应功率分别为400W和40W。当开关S、S均闭合，饮水机处于(选填“保温”或“加热”)状态，R121的组值为Q；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50C，水吸收的热量为J。[c「4.2X103〕/水(kg・°C)](2017•哈尔滨)在家庭实验室，小聪学习使用电熨斗，如图为一款有高温、低温两档的家用电熨斗,部分参数见下表。320V高昌档额农功率LjOOW低唱档额定功率bOOW1.2kg手柄请回答：电熨斗平放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为9.8X10-3IQ2，则电熨斗对桌面的压强有多大？(g=9.8N/kg)使用高温档时，通过电熨斗的电流是多少？(结果保留一位小数)电烫斗在一次使用中，高温档工作累计30min,低温档工作累计15min,求此次使用中一共消耗多少电能？(2017•宿迁)冬天，人们常用电热毯来取暖.如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低温档，低温档电功率为25W，已知电阻R=484Q。求：开关S闭合时电热毯处于档；电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能；电阻R。的阻值。(2017•盐城)在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是自动控制开关，煮饭时，将该电路接入220V电源，在30min内，电路总功率随时间变化的图像如图乙所示，求：0〜5min内通过R］的电流;30min内电路消耗的电能;3)10〜15min内R的电功率。1&(2017•镇江)图是某电饭锅内部电加热器原理电路，它有烧煮和保温两档，开关S断开时，电饭锅处于档，已知R=4840，烧煮时的功率是保温时的11倍，则R=Q，该电饭煲烧煮，保温各1h1可使电能表的指示灯闪烁次。（2017•重庆）如图1所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。图2虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Q。电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：图1图2（1）电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功；（2）R1的阻值；（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/kWh”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压。（2017•陕西）如图1所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W，简化电路如图2所示。（1）使用电加热器时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳相连，当开关S闭合、S断开时,12电加热器处于温挡。（2）请计算电阻丝R的阻值和通过电阻丝R的电流（结果保留一位小数）。12（3）在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量是多少焦耳？技巧二：多元件转化法多元件转换法是在档位变换时，加在电路中的电器元件在两个或以上；档位转换后电路存在串联或者并联形式，计算时利用串并联电路计算规律进行计算即可。例题展示】22例题2(2016•深圳)小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，R、R为电热丝，通过调1112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。甲乙丙当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的■—(选填“冷水”“温水”或“热水”)。求电热丝R工作时的电阻大小。求该次使用过程中水龙头消耗的总电能。【解析】(1)当开关处于位置3、触点时时，电阻R和R并联接入电路，电路电阻最变小，由公式p=U212R可知,此时功率最大，故放出的是热水。由图乙，当开关与触点3接触时，只有一只电阻R接入电路，从图丙中可以看出，此时的温水功U2(220V)21880W55°率P#=880W，由p=U可知，r==温水R1P3)由图象可知，该水龙头前10s处于温水功率，后10s处于热水功率，消耗的电能：W=Pt+Pt=2640Wx10s+880Wx10s=3.52x104J热1温2答案：(1)热水；(2)电热丝R工作时的电阻为55Q;(3)该次使用过程中水龙头消耗的总电能是3.521X104JO【答案】(1)热水；(2)电热丝R工作时的电阻为55Q;(3)该次使用过程中水龙头消耗的总电能是13.52X104JO【跟踪训练】(2017•广元)小军家里有一款高、低温两档电烤炉，他查看使用说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf ，收集到一些信息如下：额定电压220V，低温档电功率880W，高温档电功率1980W，电路原理图如图所示，R，R代表两根电热丝，S122为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：在高温档正常工作时，电路的总电流多大？在低温档正常工作1.5h消耗多少度电能？电热丝R』勺电阻多大？若电热丝R烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根“220V550W”的相同电热丝替代R，你认为小军的做法能否满足要求（请你用计算结果回答）。（2017•重庆）小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为220V,“煮饭”时额定功率为1210W,简化电路如图乙所示，S为温控开关，发热电阻R与R的阻值不随温度变化，电阻R在“保温”状态与“煮饭”1122状态的功率之比为1：16，求：（1）正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？（2）电阻R』勺阻值为多少欧？（3）某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如图丙所示）指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。则R2两端的实际电压为多少伏？（2017•成都）某款迷你电饭煲有加热或保温两档。其电路如图所示。已知R1=88Q，R2=2112Q。开关S置于（选填“1”或“2”）时是保温档，保温10min产生的热量J。（2017•威海）某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Q，L是标有“220V160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3,晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，a=1.8X107J/m3，请解答下列问题:沼气(2)若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%,则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？(2017•天水)某电饭锅简化电路如图甲所示，R］和R2均为定值电热丝，S、S］为自动开关，煮饭时,把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：电饭锅工作时的最大功率和最小功率；电热丝R的阻值；2若电压降低，S］断开，这时电路中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量。(2017•东营)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置。闭合开关S,旋钮绕P转动，实现档位转换，旋至1档时R「R2同时工作，洗衣机处于加热状态;旋至2档时R和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态R和R均为电热丝,212其阻值不受温度影响，=22Q，主要参数如下表。(C=4.2X103J/(kg・°C))1水**牌智能滚筒洗衣机额定电压220V加热功率nU\2400W设定温度范围30C〜90C电动机功率240W防电墙电阻厶1WTT1x1o6q洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由20C上升到50C，此过程中的加热效率是多少？R2阻值是多少？洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为1X1O5Q,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。(2017•安顺)如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40°C，还可以自动保温，特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图(R、R为电热丝，S12为双触点自动开关)。求：1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数)？电阻R的阻值？2若把200g调好的奶粉从20C加热到40C所用时间为32s，则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)？型号：HY101M加热功率：500W电源：220V50Hz保温功率：16W甲乙&(2017•黄冈)如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关S、S可以获abR2阻值的影响。得四档加热功率，已知电阻丝R』勺阻值为44Q，不计温度对R「当开关S断开，S与触点1接通时，求通过开关S的电流；baa当开关S断开，S与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30C，求电热丝R的ba2阻值(已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2X103J/(k・C))若开关S闭合时，电热炉的电功率总比S断开时大，请比较R、R阻值的大小关系，并写出分析bb12过程。(2017•随州)小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲)，小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路，叫和r2是两个定值电阻(表示两个电热丝)，单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S］和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表)。S1断开断开闭合闭合S2接b接a接a接b功率P=00P=22W1P=44W2Px⑴求R和R?的阻值；(2)求出表中的“P”；x老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高4°C,则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。(设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m=500g，马桶圈材料的比热容c=0.44XIO3J/(kg・C))(2017•营口)有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R=R=88Q，均为电热丝，单刀双掷开关S可接a或b。122开关S、S处于什么状态时，电热水壶处于低温档？12电热水壶处于中温档时的电流是多大？用高温档加热时，电功率是多大？把1kg水从20C加热到100C需要多长时间？［已知c=4.2X水103J/(kg・C),不计热量损失，时间计算结果保留整数即可］。11-(2017•福建)如图所示，是某种电热保暖鞋的工乍原理示意图•供电电压6V，R「R2的阻值分别为3Q、6Q，通过旋转扇形开关S,接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换.保暖鞋在低温档工作时的电功率W,它的高温档工作lmin产生的热量是Joft12.（2017•江西）如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R］、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W。求:（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30的水烧开（标准大气压下）需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；（2）电热水壶高温档的额定功率；（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h,耗电0.09KW・h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？技巧三：无级变化法无级变化档位调节是连续变化电路物理量的题型，应用较多的是滑动变阻器的动端变化来改变电路电阻，达到控制电路工作的目的。此类考题出现较少，但计算方法和前面基本上相同。【例题展示】例题3（（2017•黄石）老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压U=3V保持不变，灯泡L标有“3V、1.5W'字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c下端阴影段为绝缘材料（相当断路开关）贝y：（1）此台灯工作时灯泡电阻是多大？（2）若滑动交阻器接入电路的电阻R=6Q时，灯泡的实际电功率是多少？（3）当滑动变阻器的滑片P分別滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9：4.那么滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是多少？【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI=U2求出此台灯工作时灯泡的电阻；(2)R滑动交阻器接入电路的电阻R=6Q时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=UI=I2R求出灯泡的实际电功率；(3)当滑动变阻器的滑片P分別滑至中点b和最低点c时，根据P=I2R求出两种情况下电路中的电流之比，根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值。【答案】⑴由P=UI=U可得，此台灯工作时灯泡的电阻：R=佯=(3V)2=60RLP1.5WL滑动交阻器接入电路的电阻R=6Q时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=U=—3V—=0.25A，灯泡的实际电功率：R+R60+60LP'=I2R=(0.25A)2X6Q=1.5W;I2R■bPL2■LI2Rc，解得：Lb=3LL因电压一定时，电流与电阻成反比，所以，h=Rl+瞩=60+瞩Icrl+2瞩60+2瞩解得：R=120。滑答：(1)此台灯工作时灯泡电阻是60;(2)若滑动交阻器接入电路的电阻R=60时，灯泡的实际电功率是1.5W；(3)滑动变阻器最大电阻值是120。【跟踪训练】1.(2017•枣庄)图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“12V3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯L正常发光，电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问：(1)(2)B调光电源电压U是多少？甲当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Q时，灯L消耗的实际功率是多少?（3）2.（2017•扬州）如图，电源电压恒定不变，R=20Q，闭合开关S、S，电流表示数为0.3A，则电源电压为V，10s内电流通过R产生的热量为J；再闭合开关S，调节R，使电流表示数为0.6A,则Q。当滑片P位于中点b和最右端c时，灯两端电压之比是3:2,则滑动变阻器的最大值是多少?此时变阻器R?的阻值为.（2017•长沙）如图甲所示，已知电源电压为60V且保持不变，电阻R标有“35V、245W”的字样，R121)Ri的阻值;2)是一个最大阻值为70Q的滑动变阻器，电阻R的额定电流为7A（不计温度对电阻的影响），求：3R正常工作100s消耗的电能；1闭合S,当R的阻值为R时，V的示数为U，V的示数为U；当R的阻值为R时，V的011122394是为U',V的示数为U'；已知U'=U,U'=U,U=三U，求R的阻值;12214121021523⑷在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路，在仆R和R中任选23两个电阻分别连入电路的“AB”和“CD”处，组成不同的电路，在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200W,电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判断哪些电路始终不会导致检测装置报警,哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时R2的取值范围。（2017•自贡）如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问:（1）滑动变阻器的最大阻值是多少？（2）开关S闭合时，该电路的最小电功率是多少？（2017•连云港）小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡I-U图象的电路如图甲，电源电压恒为6V,滑动变阻器最大电阻30Q。1）当开关S，1212）当开关耳闭合，S2断开，滑片离a端专处时，电流表A2的示数0.2A，求此时小灯泡的电阻;在开关S1闭合，S2断开的情况下，某同学描绘出小灯泡17图象如图乙，求图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率。（2017•威海）如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V、3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Q，电流表的量程为0〜3A。当开关S、S都断开时，小灯泡L恰能正常发光,R的阻值为Q，121当开关S、S都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围W。12（2017•海南）如图所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“6V、3W”，闭合开关S,当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R，电压表的示数为4V,当滑动1变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R，电压表的示数为2V,且R=2R，测绘出小灯泡的I-U图象如图乙所示，电源电压保持不变.根据小灯泡的I-U图象判断，小灯泡的阻值是否恒(选填“恒定”或“不恒定”)，用物理知识解释其原因是。小灯泡正常发光时的电流是多少A?小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少W?电源电压是多少V?(3)当滑动变阻器的滑片P分別滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比：