2018年重庆市中考物理试卷（b卷）

（1）根据Q=cm△t计算把水加热到最高温度，水需要吸收的热量；

（2）开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热档，根据P=

求出电阻R1的阻值；

（3）根据并联电路的电阻特点，可求得R1与R2并联时的总电阻，然后利用P=求出快加热功率，根据加热电阻产生的热量有84%被水吸收，可求得消耗的电能：用慢加热消耗的电能与用快加热消耗的电能相同，然后利用P=公式变形分别求得快加热和用慢加热所用时间，然后可得出结论。 【解答】解：

（1）水需要吸收的热量：

Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（75℃﹣25℃）=8.4×106J；

（2）开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热档， 由P=R1=

可得，电阻R1的阻值： =

=40Ω；

（3）开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温档， 此时电路的总电阻： R串=

=

=80Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R2的阻值：

R2=R串﹣R1=80Ω﹣40Ω=40Ω；

开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热档； 由电阻的并联可得：即

=

+

，

=

+

，

解得R并=20Ω，

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则快加热功率：P快加热===2420W，

加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，

则由η=可得，消耗的电能： W=

=

=1×107J，

分别用慢加热档和快加热档加热时，水吸收的热量不变、且热效率也不变，所以用两档加热时消耗的电能相同，都为W=1×107J， 由P=可得，用快加热所用的时间： t快=

=

≈4132s；

由P=可得，用慢加热所用的时间： t慢=

=

≈8264s；

则用快加热比用慢加热节约的时间：△t=t慢﹣t快=8264s﹣4132s=4132s。 答：（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量为8.4×106J。 （2）R1的阻值为40Ω；

（3）用快加热比用慢加热节约4132s。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，关键是判断出电热水器处于不同档位时电路的连接方式是关键。

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