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2019年中考物理试题分类汇编练习——动态电路专题4（word版包含答案）
（1）求吹冷风时，电路消耗的电功率；
（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求R1、R2的阻值。
解：（1）仅接通S1时，电流全部通过电动机，电路消耗的电功率为P机＝UI＝22W （2）S2接通2、3时，电动机电压不变，消耗的电功率P机总不变，R1与R2串联，电压为U＝220V，电阻丝R1与R2的热功率P1＝=5.5 P机∴R1+R2＝400Ω
S2接通3、4时，R2被短路，仅R1发热，其热功率P2=
∴R2＝360Ω
=10 P1 ∴R1=40Ω
8.（2019荆州，35）如图所示，电源电压恒为 4.5V，灯泡 L 上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器 R2 上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻 R1 阻值为 10Ω，电流表量程为 0—3A，电压表量程为 0—3V，不计温度对灯丝电阻的影响．
求：（1）灯泡正常工作时电阻为多大；
（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，电路最小总功率为多大；
（3）当开关 S、S3 闭合，S1、S2 断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R2 的取值范围
解：（1）灯泡正常工作时电阻
（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，灯泡 L 被短路，定值电阻 R1 与滑动变阻器R2 并
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联
当滑动变阻器 R2 阻值最大为 15Ω时，电路总电流最小，电路总功率最小 通过 R1的电流 I1=U/R1=4.5V/10Ω=0.45A
通过滑动变阻器R2的电流 I2=U/R2=4.5V/15Ω=0.3A）
电路最小总功率 P最小=U×（I1+I2）=4.5V×（0.45A+0.3A）=3.375W
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2 断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器 R2串联，电压表测滑动变阻器 R2 两端电压
灯泡额定电流I额=P额/U额=1.5W/3V=0.5A 因为灯泡额定电流 I
额
=0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样．所
以在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大=0.5A，此时滑动变阻器 R2 阻值最小
电路最小总电阻R最小=U/I最大=4.5V/0.5A=9Ω 滑动变阻器R2最小阻值 R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流 I=0.25A
滑动变阻器R2最大阻值 R2最大=U2/I 最小=3V/0.25A=12Ω 综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω
9.（2019龙东，36）如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。
最小
=（U-U2）/RL=（4.5V-3V）/6Ω
（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2×103J/（kg?℃））
（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时
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间为多少秒？
解：（1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI＝
可知电路的总功率最小，处于保温状态；
根据P＝UI知，
此时电路中的电流：I保温＝（2）根据ρ＝知，
水的质量 m＝ρV＝1.0×103kg/m3×10﹣3m3＝1.0kg，
水吸收的热量为Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×1.0kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×105J， （3）因为η＝
，
＝
＝0.2A；
所以消耗的电能为：W电＝因为P＝，
所以加热所需时间为t＝＝
＝＝3.675×105J，
＝918.75s。
答：（1）保温；此时电路中的电流是0.2A； （2）水吸收的热量是2.94×105J；
（3）将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为918.75秒。
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