《2026年金考卷中考45套汇编物理》

23. 新趋势 模型建构 (7分)小新家有阻值为50 $\Omega$的发热电阻R一个、额定电压为220 V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干,他想利用这些器材制作一个风干机,风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式,吹冷风时只有电动机工作;吹热风时发热电阻和电动机同时工作,但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在虚线框内的电路图中补画开关和导线,帮小新完成风干机的电路原理图。
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后,小新发现发热电阻的功率偏大,存在安全隐患,他想在保留原发热电阻基础上,让发热总功率减小为原来的$\frac{1}{4}$,请问:
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻串联(选填“串联”或“并联”);
②通过计算说明,需要购买的发热电阻的阻值是多少。

答案： 23.
(1)如图4所示。(3分)
(2)①串联(1分)
②原发热电阻电功率$P = \frac{U²}{R} = \frac{(220 V)²}{50 Ω} = 968 W，$串联后新旧电阻总阻值R₍总$₎ = \frac{U²}{\frac{1}{4}P} = \frac{(220 V)²}{\frac{1}{4} × 968 W} = 200 Ω，$需要购买的发热电阻的阻值R₁ = R₍总₎ - R = 200 Ω - 50 Ω = 150 Ω(3分)