《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

32 (6分)新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感.其简化电路如图乙所示：$R_1$和$R_2$均为电热丝，$S_1$是自动控制开关.电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为5 : 4，$R_1 = 110 \Omega$.求：
(1) 低温挡时的工作电流；
(2) 电热丝$R_2$的阻值；
(3) 若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算说明改进措施.

答案： 32
(1)由图乙可知,当开关S、S_{1}闭合时,R_{1}、R_{2}并联，根据并联电路特点可知，此时电路的总电阻最小，由P=$\frac{U^{2}}{R}$可知，电路的总功率最大，电饭锅处于高温挡;当开关S闭合、S_{1}断开时，只有R_{1}工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电饭锅处于低温挡，则低温挡工作时电路中的电流I_{低}=$\frac{U}{R_{1}}$=$\frac{220V}{110Ω}$=2A.　　　(2分)
(2)电饭锅低温挡的功率
P_{低}=UI_{低}=220V×2A=440W,
根据题意可知，电饭锅高温挡功率
P_{高}=$\frac{5}{4}$P_{低}=$\frac{5}{4}$×440W=550W,
则电饭锅高温挡工作时R_{2}的电功率
P_{2}=P_{高}-P_{低}=550W - 440W=110W,
由P=$\frac{U^{2}}{R}$可知,R_{2}的阻值
R_{2}=$\frac{U^{2}}{P_{2}}$=$\frac{(220V)^{2}}{110W}$=440Ω.　　　　　　　　　(2分)
(3)根据题意可知，只要求提高高温挡功率而不改变低温挡功率，则不能改变R_{1}的阻值;只需要改变R_{2}的阻值，改进后，电饭锅高温挡
P=(1+20%)P_{高}=120%×550W=660W,
则改进后R_{2}的电功率
P'_{2}=P - P_{低}=660W - 440W=220W,
由P=$\frac{U^{2}}{R}$可知，改进后R_{2}的阻值
R'_{2}=$\frac{U^{2}}{P'_{2}}$=$\frac{(220V)^{2}}{220W}$=220Ω.　　　　　　　　(2分)
Plus疑难突破
(1)正确分析电路连接,判断各挡位时电路的连接情况,根据P=$\frac{U^{2}}{R}$判断,若电路中的总电阻越大(如几个电阻串联,或单个电阻),电路总功率越低,挡位越低;若电路中的总电阻越小(如单个电阻,或几个电阻并联),电路的总功率越大，挡位越高.
(2)只要求提高高温挡功率而不改变低温挡功率,则不能改变R_{1}的阻值.

33 (4分)阅读短文，回答问题.

江苏省句容抽水蓄能电站，利用仑山湖和丘陵地带的山水资源优势，将建成规模巨大的上下水库和最高分别达182.3米和37.2米的大坝.
项目设计年发电量13.5亿千瓦时，年抽水电量18亿千瓦时.
项目建成后，将节约煤炭消费总量14万吨，减少二氧化碳、二氧化硫排放约35.7万吨.抽水蓄能电站作为优质的“电力平衡资源”，可以为电网提供更加安全可靠、绿色清洁的电力保障.
(1) 抽水用的电动机，其工作原理为通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动.
(2) 水坝的下部总要比上部建造得宽一些，这是因为液体压强随深度的增加而增大.
水电站利用上、下水库落差，在用电低谷时把水从下水库抽往上水库，变成势能储存起来，在用电高峰时将该种形式的能转化为电能送入电网.
(3) 从能量的转化和利用上看，该电站发电时的效率为75%.

答案： 33(每空1分)
(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动　　
(2)液体压强随深度的增加而增大 势能　
(3)75%
解析:
(1)抽水用的电动机，其工作原理为通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动.通电线圈在磁场中会受到力的作用，当线圈中的电流方向和磁场方向确定时，线圈所受的力会使线圈发生转动，从而将电能转化为机械能.
(2)水坝的下部总要比上部建造得宽一些，这是因为液体压强随深度的增加而增大.水坝下部受到水的压强大于上部，为了能承受更大的压力，所以下部要建造得宽一些.电站利用上、下水库落差，在用电低谷时把水从下水库抽往上水库，变成势能储存起来，在用电高峰时将势能转化为电能送入电网.
(3)电站发电效率=(年发电量÷年抽水电量)×100%,即(13.5÷18)×100%=75%.所以从能量的转化和利用上看，该电站发电时的效率为75%.