的时间为多少秒？
【解析】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＝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/m3×103m3＝1.0kg，
可知电路的总功率最小，处于保温状态；
＝＝0.2A；
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＝
，
＝
＝3.675×105J，
所以消耗的电能为：W电＝因为P＝，
所以加热所需时间为t＝＝
＝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。
8．（2024?台州）某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
11（1）高档加热时，开关S应旋至触点（选填“ab”、“bc”或“cd”）位置。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹任共消耗多少电能？
（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？
（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。【解析】解：
（1）由图1知，开关S接“ab”时电路断路为关；“bc”时两电阻串联，接“cd”时只有R1接入电路，R2短路，电源电压一定，由P＝接“cd”时电阻最小，为高档；
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，高温档工作1h，低温档工作（6﹣1）＝5h，本次烹任共消耗的电能：
W＝W1+W2＝P1t1+P2t2＝0.44kW×1h+0.1kW×5h＝0.44kW?h+0.5kW?h＝0.94kW?h；（3）高档加热时，R1＝
＝
＝110Ω，
可知，接“bc”时电阻最大，为低档，
抵挡加热时，R1+R2＝＝＝484Ω，
R2的阻值：R2＝484Ω﹣110Ω＝374Ω；
（4）电压力锅锅内气压大，所以水的沸点高，食物在高温下容易熟，可以减少用电时间。
12故答案为：（1）cd；（2）本次烹任共消耗的电能0.94kW?h；（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为110Ω、374；（4）电压力锅锅内气压大，所以水的沸点高，食物在高温下容易熟，可以减少用电时间。
9．（2024?东营）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2．主要参数如下表。
项目额定电压（V）R1额定功率（W）R2额定功率（W）电动机功率（W）适用面积（m2）1044968参数2202436
（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？（2）正常工作时，求R1的阻值是多少？
（3）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？
（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度升高20℃，求室内空气吸收的热量是多少？（ρ空气取1.2kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg?℃），不考虑其他因素影响）
【解析】解：
（1）开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为：P＝P1+P2+P3＝1936W+968W+44W＝2948W，
13由P＝UI可得，浴霸正常工作时的干路电流：I＝＝（2）由P＝R1＝
＝
＝13.4A；
可得R1的阻值为：
＝25Ω；可得R2的阻值为：
＝50Ω，
（3）由P＝R2＝
＝
实际电压为200V时，R2的实际功率为：P2′＝
＝
＝800W；
（4）室内空气的质量为：m＝ρ空气V＝1.2kg/m3×20m3＝24kg，空气吸收的热量为：
Q吸＝c空气m△t＝1.0×103J/（kg?℃）×24kg×20℃＝4.8×105J。答：（1）开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是13.4A。（2）正常工作时，R1的阻值是25Ω。
（3）实际电压为200V时，R2的实际功率是800W。（4）室内空气吸收的热量是4.8×105J。
10．（2024?鄂尔多斯）甜甜要制作一个电动航模，需要电动机作为动力源，她找来电吹风，研究了电吹风的工作原理。如图甲，电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为50Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题：（1）PTC电阻是由
材料制成的；电动机的工作原理是
。
（2）电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率。
（3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为1A，工作20s，电动机的机械效率为90%，求电动机线圈电阻。（不计机械摩擦损耗的能量）
14【解析】解：（1）由图乙可知，PTC电阻R0的阻值随温度的变化而变化，是由半导体材料制成的；
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）由图乙可知，R0的最小阻值为10Ω，此时电热丝支路的总电阻最小，该支路中的电流最大，电热丝的发热功率最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热丝支路中的电流：I大＝
＝
＝
A，
则电热丝的最大发热功率：P热＝I大2R＝（
A）2×50Ω≈672.2W
（3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为1A，工作20s，消耗的电能：W电＝UIt＝220V×1A×20s＝4400J，由η＝
×100%可得，输出的机械能：
W机械＝W电η＝4400J×90%＝3960J，电动机线圈电阻产生的热量：
Q＝W电﹣W机械＝4400J﹣3960J＝440J，由Q＝I2Rt可得，电动机线圈的电阻：R线圈＝
＝
＝22Ω。
答：（1）半导体；通电导体在磁场中受到力的作用；（2）电吹风吹热风时，电热丝的最大发热功率为672.2W；（3）电动机线圈电阻为22Ω。
考点三：敏感电阻类
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专题12 电、力、热综合专题计算(二)-备战2024年中考物理必考计算精解精练(解析版)
