《2026年通城学典全国中考试题分类精粹物理》

102. (2024·泰州)如图甲所示是一款多功能双层煮蛋器,其工作原理图如图乙所示。煮蛋器的额定电压为220V,$R_{1}$、$R_{2}$均为电阻丝(阻值不变),智能开关$S_{1}$可自动切换加热挡、保温挡。图丙为该煮蛋器在正常工作17.5min时间内功率的变化情况。请解
答:
(1) 正常加热状态下,开关$S_{1}$处于____状态,此时电路中的电流为多大?
(2) $R_{2}$的阻值为多大?
(3) 若煮蛋器正常工作17.5min,家中标有"1200imp/(kW·h)"字样的电能表指示灯闪烁了150次,请计算分析出现这种情况的原因是什么?

(1) 正常加热状态下,开关$S_{1}$处于闭合状态,此时电路中的电流为多大?
由图丙可知，加热功率$P_加热=1100W$，此时电路中的电流$I=\frac{P_加热}{U}=\frac{1100W}{220V}=5A$
(2) $R_{2}$的阻值为多大?
由$P=\frac{U^2}{R}$可知，$R_1$的阻值$R_1=\frac{U^2}{P_加热}=\frac{(220V)^2}{1100W}=44\Omega$，由图丙可知，煮蛋器保温功率$P_保温=40W$，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，$R_2$、$R_1$串联总电阻$R=\frac{U^2}{P_保温}=\frac{(220V)^2}{40W}=1210\Omega$，根据串联电路的电阻特点可知，定值电阻$R_2$的阻值$R_2=R-R_1=1210\Omega-44\Omega=1166\Omega$
(3) 若煮蛋器正常工作17.5min,家中标有"1200imp/(kW·h)"字样的电能表指示灯闪烁了150次,请计算分析出现这种情况的原因是什么?
由图丙知，煮蛋器正常工作$17.5min$消耗的电能$W=W_加+W_2=P_加热t_加热+P_保温t_保温=1100W×5×60s+40W×(17.5-5)×60s=3.6×10^5J=0.1kW· h$，闪烁次数$n=\frac{1200imp}{(kW· h)}×0.1kW· h=120imp$，因为$120imp＜150imp$，所以电路中还有其他用电器在工作

答案： 102.
(1)闭合
由图丙可知，加热功率$P_加热=1100W$，此时电路中的电流$I=\frac{P_加热}{U}=\frac{1100W}{220V}=5A$
(2)由$P=\frac{U^2}{R}$可知，$R_1$的阻值$R_1=\frac{U^2}{P_加热}=\frac{(220V)^2}{1100W}=44\Omega$，由图丙可知，煮蛋器保温功率$P_保温=40W$，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，$R_2$、$R_1$串联总电阻$R=\frac{U^2}{P_保温}=\frac{(220V)^2}{40W}=1210\Omega$，根据串联电路的电阻特点可知，定值电阻$R_2$的阻值$R_2=R-R_1=1210\Omega-44\Omega=1166\Omega$
(3)由图丙知，煮蛋器正常工作$17.5min$消耗的电能$W=W_加+W_2=P_加热t_加热+P_保温t_保温=1100W×5×60s+40W×(17.5-5)×60s=3.6×10^5J=0.1kW· h$，闪烁次数$n=\frac{1200imp}{(kW· h)}×0.1kW· h=120imp$，因为$120imp＜150imp$，所以电路中还有其他用电器在工作

103. (2025·大兴安岭)中医药是中华优秀传统文化的瑰宝,在疾病治疗方面具有重要的作用。图甲是某品牌小型电中药锅,图乙是其工作电路简化的等效电路图,通过开关$S_{1}$和$S_{2}$的不同状态组合,可以实现三挡加热功能。定值电阻$R_{1}$、$R_{2}$都是发热电阻,其中$R_{1}=110Ω$。该电中药锅部分参数如表所示。已知:$c_{药液}=4.2×10^{3}J/(kg·℃)$。
(1) 当闭合开关$S_{1}$,将开关$S_{2}$接a时,电中药锅使用的是____(填"低温""中温"或"高温")挡。
(2) 将1kg药液从25℃加热到35℃的过程中,药液吸收的热量是多少焦耳?
(3) 使用该电中药锅的中温挡正常工作,加热100s,消耗的电能是多少焦耳?
(4) $R_{2}$的阻值是多少欧姆?


(1) 高温
(2) 药液吸收的热量$Q_吸=c_药液m_药液\Delta t=4.2×10^3J/(kg·℃)×1kg×(35℃-25℃)=4.2×10^4J$
(3) 消耗的电能$W=P_中t=440W×100s=4.4×10^4J$
(4) 由$P=\frac{U^2}{R}$可知，$R_1$与$R_2$串联的总电阻$R_串=\frac{U^2}{P_低}=\frac{(220V)^2}{220W}=220\Omega$，根据串联电路的特点可知，$R_2$的阻值$R_2=R_串-R_1=220\Omega-110\Omega=110\Omega$

答案： 103.
(1)高温
(2)药液吸收的热量$Q_吸=c_药液m_药液\Delta t=4.2×10^3J/(kg·℃)×1kg×(35℃-25℃)=4.2×10^4J$
(3)消耗的电能$W=P_中t=440W×100s=4.4×10^4J$
(4)由$P=\frac{U^2}{R}$可知，$R_1$与$R_2$串联的总电阻$R_串=\frac{U^2}{P_低}=\frac{(220V)^2}{220W}=220\Omega$，根据串联电路的特点可知，$R_2$的阻值$R_2=R_串-R_1=220\Omega-110\Omega=110\Omega$