2023年中考物理二轮专项复习 多开关型动态电路（含答案）
1.如图所示，电源电压恒定，两灯电阻不变，且不相等。下列说法正确的是（ ）
A．当S2、S3闭合，S1断开时，只有灯L2亮
B．若断开S2，闭合S1、S3，L1与L2串联
C．若断开S1、S3，闭合S2，L1与L2电流相等
D．当S1、S2、S3都闭合时，两灯均亮
2.如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1＞R2，电热器功率最大时开关状态为（ ）
A．S1闭合，S2接a B．S1闭合，S2接b
C．S1断开，S2接a D．S1断开，S2接b
3.如图所示电路，电源电压恒定。下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数
B. 只闭合K2时电压表示数大于只闭合K1、K3时电压表示数
C. 只闭合K1、K3，当R2滑片向左移动时，R1的功率逐渐变大
D. 只闭合K1、K3，当R2滑片向右移动时，电源总功率逐渐变大
4.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能，电阻R可以去掉
5.如图所示，电源电压为10 V，电路消耗的最大功率为10 W．若只闭合S1时，电流表的示数为I1，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，电流表的示数为I2，电路消耗的功率为P2；且R1∶R2＝2∶1，P1∶P2＝4∶9，则下列说法正确的是( )
A. R＝10 Ω B. R1＝20 Ω
C. P2＝5 W D. I1∶I2＝3∶2
6.如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
B. 只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
C. 只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
D. 只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W
7.如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；如表是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S，加热器的功率为990W
B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C．加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D．电阻R1与R2的阻值之比为1：8
8.某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55 ，R2=44 ，以下说法正确的是（ ）
A. 使用“低温档”只需要闭合S2
B. 使用“高温档”要闭合S1、S2
C. 闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5:4
D. 中温档正常工作1分钟，产生热量为6.6×104J
9.如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2 小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（ ）
A. R3=10Ω B. 电压表选用的量程为0~3V
C. R2小=40Ω D. P大=28W
10.如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（ ）
①电源电压为12V
②R2的最大阻值为24Ω
③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W
④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W
A. ①② B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
11.如图所示，电源电压6V不变，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，当开关S接到点2时，电压表示数为________V；当开关S转换到点1时，在10s内电流所做的功为________J。
12.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝ ，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 。
13.如图，甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，则两表均为 表。两电阻大小之比R1：R2为 ，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为 。
14.如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化关系的图象，将它们接入如图乙所示的电路中。当只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8W，则电源电压为 V；再闭合开关S1，电流表的示数为 A，电路消耗的总功率为 W。
15.灯泡L1、L2分别标有“12V 9.6W”和“12V 6W”的字样，通过L1、L2的电流随其电压变化的图像如图甲所示。若将L1、L2并联在12V的电路中，则电路消耗的总功率为__________W。若将L、L2与滑动变阻器R连接在如图乙所示的电路中，电源电压恒为24V，当开关S接1时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L1的2倍，L1的电功率为P1；当开关S接2时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L2的3倍，L2的电功率为P2，则 =__________
16.图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，R1、R2为阻值不变的电热丝．S1为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换．该电饭煲的最大容量是4 L，额定加热功率是800 W．额定保温功率是100 W．[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：
(1)电热丝R1的阻值是多少？
(2)该电饭煲将2 kg水从20 ℃加热到100 ℃时，水吸收的热量是多少？
(3)关闭家中其它用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作4 min.观察到标有“1 200 r /(kW·h)”字样的电能表转盘转了60转，则电饭煲的实际功率是多少？
17.如表及图所示，是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S0控制）．
求：（1）当开关S闭合，开关S0断开时，饮水机是 状态（填“加热”或“保温”）
（2）保温电阻R2的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为80%，将满热水箱的水从20℃加热到70℃需要多长时间？（c水＝4.2×103J/（kg ℃），水的密度为1.0×103kg/m3）
18.新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路可简化成图甲所示电路，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温挡的额定电功率如下表所示。图乙是某次煮饭过程中的挡位与时间关系图像。求：
（1）通过电热丝R2的电流为多少？
（2）煮熟一次饭消耗的电能为多少焦？
（3）电热丝R1与R2的阻值之比？
19.一电热壶有加热和保温两个功能，开关K闭合，开关S自动与触点a、b接通，开始烧水，当水温达到100摄氏度时，开关S自动断开a、b，立即与触点c接能，开始保温，已知电阻R1＝50Ω，加热功率P加是保温功率P保的5倍，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），电阻大小不受温度影响，求：
（1）1kg初温35℃的水，加热到100℃，所吸收的热量是多少？
（2）电阻R2的阻值；
（3）晚上用电高峰期时，将1kg初温35℃的水，加热到100℃，需用时300s，若加热效率为91%，则家庭电路实际电压为多少伏？
20.图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2，实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如下表所示，求：
（1）低温挡加热时电流的大小；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）已知粥的比热容c粥＝4.0×103J/（kg ℃），将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃，加热效率为75%，则需要工作的时间。
21.有种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，如图所示是小晨同学绘制的该电热课椅的电路图。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）通过调节S1、S2，说明脚踏有 个温度档，坐垫有 个温度档；
（2）电热椅工作时电热丝内能增加是通过 （选填“热传递”或“做功”）方式实现的；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是多少瓦（计算结果保留1位小数）？
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为多少度（若1天工作9小时）？
22.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率。
23.定值电阻R0和灯泡L的电路连接如图甲所示，图乙是定值电阻R0和灯泡L的信息图像，其中电源电压不变，滑动变阻器R最大阻值为10Ω。当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L消耗的是功率是2W，求：
（1）电源电压；
（2）当开关全部闭合，滑片P位于最左端时，10s内电流通过R0产生的热量；
（3）当只闭合开关S、S2，滑片P位于R中点时，电路消耗的电功率。
24.如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，电源电压U保持不变。断开开关S2，闭合开关S、S1，R1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持R1的滑片在最左端不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，在保证所有元件安全的情况下，将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C﹣B是移动滑动变阻器R2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：
（1）电源电压U；
（2）滑动变阻器R1和R2的最大阻值；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
25.某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω 3A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样。
（1）求灯泡正常工作时的电流；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
26.小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数（其中高温挡的额定功率模糊不清），其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（电阻不随温度变化），求：
（1）电烤箱在低温挡正常工作时，S1与b点接触，S2 （填“断开”或“闭合”）；电烤箱在中温挡正常工作时，S1与 （填“a”或“b”）点接触，S2闭合；电烤箱在高温挡正常工作时，S1与a点接触，S2 （填“断开”或“闭合”）；
（2）则电热丝的R1与R2的电阻是多少？
（3）在傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其它用电器，仅让电烤箱在低温挡工作，1.5min内如图丙所示的电能表转盘转了30r，则电路的实际电压是多少？
27.如图甲所示的是某品牌电炖锅，它能够先用400W的功率快速加热，达到一定温度时，温控开关会自动改变为较低的功率缓慢加热。其简化电路图如图乙所示，电源电压为220V，R1、R2均为加热电阻，R2＝363Ω，开关S1为温控开关。（忽略温度对电阻值的影响）
（1）求电阻R1的阻值；
（2）求快速加热10分钟，电流做的功W；
（3）求缓慢加热时，电炖锅的功率P；
（4）该电炖锅的温控开关局部结构如图丙所示。其中双金属片是由长、宽相同的铜片和铁片组成，且上、下两金属片被紧紧地铆在一起，受热时会因长度变化不同而发生弯曲。按下弹性铜片，使触点a与双金属片接触，电炖锅进入快速加热模式；当温度升高到设定温度时，双金属片与触点a分离并与触点b接触，进入缓慢加热模式。下表给出了常见金属的热膨胀系数，热膨胀系数是指固态物质当温度改变1℃其某一方向上的长度伸长量与它在20℃时长度的比值。请根据以上信息判断，图丙中的双金属片上侧应是铁片还是铜片，并说明理由。
2023年中考物理专项复习 多开关型动态电路参考答案
1.如图所示，电源电压恒定，两灯电阻不变，且不相等。下列说法正确的是（ ）
A．当S2、S3闭合，S1断开时，只有灯L2亮
B．若断开S2，闭合S1、S3，L1与L2串联
C．若断开S1、S3，闭合S2，L1与L2电流相等
D．当S1、S2、S3都闭合时，两灯均亮
【答案】C。
2.如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1＞R2，电热器功率最大时开关状态为（ ）
A．S1闭合，S2接a B．S1闭合，S2接b
C．S1断开，S2接a D．S1断开，S2接b
【答案】A。
3.如图所示电路，电源电压恒定。下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数
B. 只闭合K2时电压表示数大于只闭合K1、K3时电压表示数
C. 只闭合K1、K3，当R2滑片向左移动时，R1的功率逐渐变大
D. 只闭合K1、K3，当R2滑片向右移动时，电源总功率逐渐变大
【答案】D
4.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能，电阻R可以去掉
【答案】AC
5.如图所示，电源电压为10 V，电路消耗的最大功率为10 W．若只闭合S1时，电流表的示数为I1，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，电流表的示数为I2，电路消耗的功率为P2；且R1∶R2＝2∶1，P1∶P2＝4∶9，则下列说法正确的是( )
A. R＝10 Ω B. R1＝20 Ω
C. P2＝5 W D. I1∶I2＝3∶2
【答案】ABC
6.如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
B. 只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
C. 只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
D. 只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W
【答案】BD
7.如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；如表是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S，加热器的功率为990W
B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C．加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D．电阻R1与R2的阻值之比为1：8
【答案】BC。
8.某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55 ，R2=44 ，以下说法正确的是（ ）
A. 使用“低温档”只需要闭合S2
B. 使用“高温档”要闭合S1、S2
C. 闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5:4
D. 中温档正常工作1分钟，产生热量为6.6×104J
【答案】BD
9.如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2 小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（ ）
A. R3=10Ω B. 电压表选用的量程为0~3V
C. R2小=40Ω D. P大=28W
【答案】AD
10.如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（ ）
①电源电压为12V
②R2的最大阻值为24Ω
③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W
④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W
A. ①② B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】D
11.如图所示，电源电压6V不变，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，当开关S接到点2时，电压表示数为________V；当开关S转换到点1时，在10s内电流所做的功为________J。
【答案】 ①. 2 ②. 36
12.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝ ，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 。
【答案】5：3；2：3。
13.如图，甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，则两表均为 表。两电阻大小之比R1：R2为 ，电路总功率为P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1：P2为 。
【答案】电压；1：3；3：16。
14.如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化关系的图象，将它们接入如图乙所示的电路中。当只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8W，则电源电压为 V；再闭合开关S1，电流表的示数为 A，电路消耗的总功率为 W。
【答案】2；0.6；1.2。
15.灯泡L1、L2分别标有“12V 9.6W”和“12V 6W”的字样，通过L1、L2的电流随其电压变化的图像如图甲所示。若将L1、L2并联在12V的电路中，则电路消耗的总功率为__________W。若将L、L2与滑动变阻器R连接在如图乙所示的电路中，电源电压恒为24V，当开关S接1时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L1的2倍，L1的电功率为P1；当开关S接2时，调节滑片，使滑动变阻器的电功率是L2的3倍，L2的电功率为P2，则 =__________
【答案】 ①. 15.6 ②.
16.图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，R1、R2为阻值不变的电热丝．S1为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换．该电饭煲的最大容量是4 L，额定加热功率是800 W．额定保温功率是100 W．[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：
(1)电热丝R1的阻值是多少？
(2)该电饭煲将2 kg水从20 ℃加热到100 ℃时，水吸收的热量是多少？
(3)关闭家中其它用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作4 min.观察到标有“1 200 r /(kW·h)”字样的电能表转盘转了60转，则电饭煲的实际功率是多少？
【答案】 解：(1)当温控开关S1闭合时，电路处于加热状态
所以R1＝＝＝60.5 Ω
(2)水吸收的热量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J
(3)电能表表盘转60转，电路消耗的电能W＝×60 r＝0.05 kW·h
此时电饭煲的实际功率P实＝＝＝0.75 kW＝750 W
17.如表及图所示，是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S0控制）．
求：（1）当开关S闭合，开关S0断开时，饮水机是 状态（填“加热”或“保温”）
（2）保温电阻R2的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为80%，将满热水箱的水从20℃加热到70℃需要多长时间？（c水＝4.2×103J/（kg ℃），水的密度为1.0×103kg/m3）
【答案】（1）保温；
（2）保温电阻R2的阻值是968Ω；
（3）将满热水箱的水从20℃加热到70℃需要525s。
18.新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路可简化成图甲所示电路，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温挡的额定电功率如下表所示。图乙是某次煮饭过程中的挡位与时间关系图像。求：
（1）通过电热丝R2的电流为多少？
（2）煮熟一次饭消耗的电能为多少焦？
（3）电热丝R1与R2的阻值之比？
【答案】（1）通过电热丝R2的电流为2.5A；
（2）煮熟一次饭消耗的电能为4.29×106焦；
（3）电热丝R1与R2的阻值之比为5：1。
19.一电热壶有加热和保温两个功能，开关K闭合，开关S自动与触点a、b接通，开始烧水，当水温达到100摄氏度时，开关S自动断开a、b，立即与触点c接能，开始保温，已知电阻R1＝50Ω，加热功率P加是保温功率P保的5倍，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），电阻大小不受温度影响，求：
（1）1kg初温35℃的水，加热到100℃，所吸收的热量是多少？
（2）电阻R2的阻值；
（3）晚上用电高峰期时，将1kg初温35℃的水，加热到100℃，需用时300s，若加热效率为91%，则家庭电路实际电压为多少伏？
【答案】（1）将1kg初温为35℃的水加热到100℃需要吸收2.73×105J热量；
（2）电阻R2的阻值为200Ω。
（3）晚上用电高峰期的实际电压为200V。
20.图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2，实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如下表所示，求：
（1）低温挡加热时电流的大小；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）已知粥的比热容c粥＝4.0×103J/（kg ℃），将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃，加热效率为75%，则需要工作的时间。
【答案】（1）低温挡加热时电流的大小为2A；
（2）电热丝R2的阻值为55Ω；
（3）将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃，加热效率为75%，则需要工作的时间为480s。
21.有种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，如图所示是小晨同学绘制的该电热课椅的电路图。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）通过调节S1、S2，说明脚踏有 个温度档，坐垫有 个温度档；
（2）电热椅工作时电热丝内能增加是通过 （选填“热传递”或“做功”）方式实现的；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是多少瓦（计算结果保留1位小数）？
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为多少度（若1天工作9小时）？
【答案】（1）3；2；
（2）做功；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是73.3W；
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为0.66度。
22.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率。
【答案】（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω；
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，定值电阻R2的电功率为1.25W；
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率为0.5W。
23.定值电阻R0和灯泡L的电路连接如图甲所示，图乙是定值电阻R0和灯泡L的信息图像，其中电源电压不变，滑动变阻器R最大阻值为10Ω。当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L消耗的是功率是2W，求：
（1）电源电压；
（2）当开关全部闭合，滑片P位于最左端时，10s内电流通过R0产生的热量；
（3）当只闭合开关S、S2，滑片P位于R中点时，电路消耗的电功率。
【答案】（1）电源电压为9V；
（2）当开关全部闭合，滑片P位于最左端时，10s内电流通过R0产生的热量为81J；
（3）当只闭合开关S、S2，滑片P位于R中点时，电路消耗的电功率为5.4W。
24.如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，电源电压U保持不变。断开开关S2，闭合开关S、S1，R1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持R1的滑片在最左端不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，在保证所有元件安全的情况下，将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C﹣B是移动滑动变阻器R2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：
（1）电源电压U；
（2）滑动变阻器R1和R2的最大阻值；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
【答案】（1）电源电压U为11V；
（2）滑动变阻器R1的最大阻值为12Ω，R2的最大阻值为30Ω；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率为0.6W。
25.某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω 3A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样。
（1）求灯泡正常工作时的电流；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
【答案】（1）灯泡正常工作时的电流是0.25A。
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，电阻R1的阻值为240Ω。
（3）S、S1、S2均闭合时，R2上消耗电功率的最小值为51.84W、最大值为194.4W。
26.小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数（其中高温挡的额定功率模糊不清），其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（电阻不随温度变化），求：
（1）电烤箱在低温挡正常工作时，S1与b点接触，S2 （填“断开”或“闭合”）；电烤箱在中温挡正常工作时，S1与 （填“a”或“b”）点接触，S2闭合；电烤箱在高温挡正常工作时，S1与a点接触，S2 （填“断开”或“闭合”）；
（2）则电热丝的R1与R2的电阻是多少？
（3）在傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其它用电器，仅让电烤箱在低温挡工作，1.5min内如图丙所示的电能表转盘转了30r，则电路的实际电压是多少？
【答案】（1）断开；b；闭合；
（2）电热丝的R1与R2的电阻分别是44Ω、56Ω；
（3）电路的实际电压是200V
27.如图甲所示的是某品牌电炖锅，它能够先用400W的功率快速加热，达到一定温度时，温控开关会自动改变为较低的功率缓慢加热。其简化电路图如图乙所示，电源电压为220V，R1、R2均为加热电阻，R2＝363Ω，开关S1为温控开关。（忽略温度对电阻值的影响）
（1）求电阻R1的阻值；
（2）求快速加热10分钟，电流做的功W；
（3）求缓慢加热时，电炖锅的功率P；
（4）该电炖锅的温控开关局部结构如图丙所示。其中双金属片是由长、宽相同的铜片和铁片组成，且上、下两金属片被紧紧地铆在一起，受热时会因长度变化不同而发生弯曲。按下弹性铜片，使触点a与双金属片接触，电炖锅进入快速加热模式；当温度升高到设定温度时，双金属片与触点a分离并与触点b接触，进入缓慢加热模式。下表给出了常见金属的热膨胀系数，热膨胀系数是指固态物质当温度改变1℃其某一方向上的长度伸长量与它在20℃时长度的比值。请根据以上信息判断，图丙中的双金属片上侧应是铁片还是铜片，并说明理由。
【答案】（1）电阻R1的阻值为121Ω；
（2）求快速加热10分钟，电流做的功W为2.4×105J；
（3）求缓慢加热时，电炖锅的功率P为100W；
（4）铜的热膨胀系数大于铁，当双金属片受热膨胀时，铜片的伸长量大于铁，导致双金属片向下弯曲，所以上侧是铜片
