《2025年5年中考3年模拟物理》

12.[2024天津一模]甲、乙两电热丝的电阻之比为4:3,通过的电流之比为1:2,则相同时间内产生的热量之比为　　　　　　　　(　　　)
　
A.1:3　
　B.3:1　
　C.2:3　
　D.3:2

答案： A

13.[2024黑龙江模拟]如图所示为电阻R₁和R₂的I - U图像,下列说法正确的是　　(　　　)
　　　　　
　
A.R₂的阻值为10Ω
　
B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9:4
C.将它们串联接入电路,R₁与R₂两端电压之比为1:2
　
D.将它们并联接入电路,相同时间内,R₁与R₂产生的热量之比为1:2

答案： D　解析:根据I = $\frac{U}{R}$得,R₁的阻值
R₁ = $\frac{U_{1}}{I_{1}}$ = $\frac{1V}{0.10A}$ = 10Ω,
R₂的阻值
R₂ = $\frac{U_{2}}{I_{2}}$ = $\frac{1V}{0.20A}$ = 5Ω,故A错误;
两电阻串联的总阻值
Rₛₑ = R₁ + R₂ = 10Ω + 5Ω = 15Ω,
两电阻并联的总阻值
Rₚₐ = $\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}$ = $\frac{10 \Omega×5 \Omega}{10 \Omega + 5 \Omega}$ = $\frac{10}{3}$Ω,
两电阻串联与并联的总阻值之比
$\frac{R_{串}}{R_{并}}$ = $\frac{15 \Omega}{\frac{10}{3} \Omega}$ = 9:2,故B错误;
两电阻串联时通过它们的电流相等，它们两端的电压之比$\frac{U_{1}}{U_{2}}$ = $\frac{R_{1}}{R_{2}}$ = $\frac{10 \Omega}{5 \Omega}$ = 2:1,故C错误;
将两电阻并联接入电路，它们两端的电压相等，通电时间相同,电流通过R₁、R₂产生的热量Q₁、Q₂之比$\frac{Q_{1}}{Q_{2}}$ = $\frac{R_{2}}{R_{1}}$ = $\frac{5 \Omega}{10 \Omega}$ = 1:2,故D正确。

14.[2024四川成都A]小张想设计一个有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R₁、R₂是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R₁ = 242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R₂应该选取阻值为______Ω的电热丝。开关S接触“1”“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是__________J。
　　　　　　

答案： 121　1.2×10⁴
解析:根据题意可知小张要设计三个挡位的电加热器。分析电路可知,开关S接触1、2时,R₁接入电路;开关S接触2、3时,R₁和R₂并联接入电路;开关S接触3、4时,电阻R₂接入电路。若要保证三个挡位,则R₁不能等于R₂,所以R₂应选取阻值为121Ω的电热丝。开关S接触1、2时,通电1min,电流产生的热量Q = $\frac{U^{2}}{R_{1}}t$ = $\frac{(220V)^{2}}{242 \Omega}$×60s = 1.2×10⁴J。

15.[2024江苏苏州]某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R₁和分压电阻R₂,S是温控开关。当S接a时,电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A;当温度达到一定值时,开关S自动切换到b,电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A。求:
(1)R₁的阻值;
　(2)电饭锅高温挡的功率;
　(3)保温16min,分压电阻R₂产生的热量。
　　　　　　　　　　

答案：
(1)55Ω　
(2)880W　
(3)4.95×10⁴J
解析:
(1)R₁ = $\frac{U}{I_{高}}$ = $\frac{220V}{4A}$ = 55Ω。
(2)Pₕ = UIₕ = 220V×4A = 880W。
(3)R₂ = $\frac{U}{I_{保}}$ - R₁ = $\frac{220V}{0.25A}$ - 55Ω = 825Ω,
Q₂ = I_{保}^{2}R₂t = (0.25A)²×825Ω×16×60s = 4.95×10⁴J。

16.[2024山东临沂]水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯,其简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A;高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),求该款电热毯:
　(1)加热电阻的阻值。
　(2)高温挡正常工作时的加热效率。
　　

答案：
(1)880Ω　
(2)87.5%
解析:
(1)加热电阻的阻值:R = $\frac{U}{I_{低}}$ = $\frac{220V}{0.25A}$ = 880Ω。
(2)水暖电热毯高温挡的额定电流:
Iₕ = 2Iₗ = 2×0.25A = 0.5A,
水暖电热毯高温挡正常工作20min,电流做功:
W = UIₕt = 220V×0.5A×20×60s = 1.32×10⁵J,
水暖电热毯内的水吸收的热量:
Qₐ = cm(t₂ - t₁) = 4.2×10³J/(kg·℃)×1.1kg×(40℃ - 15℃) = 1.155×10⁵J,
水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率:
η = $\frac{Q_{吸}}{W}$ = $\frac{1.155×10^{5} J}{1.32×10^{5} J}$ = 87.5%