初中电学计算(多档位家用电器类)-包含答案
中考电学微专题7 与家用电器有关的电学计算(含多挡位)
5．(2014厦门)如图是小林家里电热水器的工作原理图，两根加热管电阻相同
，电热水器功率有高、中、低三挡，当S1断开，S2接b时，其功率为低挡，大 小为1 000 W．求：
(1)请指出电热水器的高、中挡功率分别是多少瓦．
(不必写出推导过程)
(2)小林选用某功率挡加热水箱里的50 L水，水温
升高40 ℃用了40 min.求此过程电热水器的效率． [水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
低温挡工作时的实际功率：P低温＝I2R串＝(0.2 A)2×1 000 Ω＝40 W
与多挡位有关的计算
重难点突破
方法指导
(1)电路中挡位问题解决思路 多挡位问题的实质是判断电路总电阻的大小．对于家庭电路，在不同挡位时总 电压不变(220 V)，根据P＝U 2 知，总电阻最小时，总功率最大，用电器处于 高温挡；总电阻最大时，总功R 率最小，用电器处于低温挡．
例题图丙
额定电压 额定功率
容积
220 V 1 210 W
7L
第4题图
(3)若此足浴器在额定电压下使用，需500 s才能将(2)问中的水从20 ℃加热到 40 ℃，求这个电热足浴器的加热效率；(计算结果精确到0.1%) (4)小泽家安装的电能表如图所示．某次小泽断开家中的其他用电器，让电热 足浴器单独工作，在1 min内电能表的转盘转过50 r，求此时该足浴器两端的 实际电压．
合，开关S1断开、开关S2闭合至b端时，该二代电饭锅处
于__低__温___挡(选填“高温”“中温”或“低温”)，此时电饭
U2
锅的功率为__R_1__R_2__(用字母表示)．电饭锅处于中温
挡时，开关的闭合情况为___开__关__S_断__开__，__开__关__S_1_闭___
初中物理电学电功专题(家用电器计算类)包含答案
初中物理电学电功专题（家用电器计算类）一、单选题（共9题；共18分）1.“PZ220﹣25”和“PZ110﹣25”的两个灯泡，正常工作相同的时间，消耗的电能之比为（）A. 2：1B. 1：2C. 4：1D. 1：12.电热水器是生活中常见的加热水的电器，下表是某电热水器的部分参数．张凯将该电热水器中盛满的初温为20℃的水加热至50℃用于洗澡，则这个过程中水吸收的热量为[已知c水=4.2×107J/（kg•℃）]，ρ水=1.0×103kg/m3]（）A. 8.4×106JB. 7.56×106JC. 8.4×103JD. 7.56×103J3.半导体电阻的大小随温度的变化会发生明显的改变，用半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．热敏电阻可以用来监控汽车元件温度的变化，如图(a)所示是热敏电阻的阻值随温度变化的规律图，现将该电阻与阻值为50Ω的电阻R0组成如图(b)所示电路，电源电压为12V，当电流表的示数为0.2A时，热敏电阻的温度为（）A. 10℃B. 30℃C. 60℃D. 90℃4.甲、乙两用电器消耗的电能之比为2：3，时间之比为4：3，则其电功率之比为（）A. 2：1B. 9：8C. 8：9D. 1：25.如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机M的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法正确的是（）A. 电压表V1的示数为4VB. 电路消耗的总功率是5WC. 通电1min电流通过电动机产生的热量是60JD. 通电1min电动机产生的机械能是360J6.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（）A. B.C. D.7.某电动机线圈的电阻为R，正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，则该电动机工作时，输出的最大机械功率为A. UIB. I2RC. UI＋I2RD. UI－I2R8.如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1＜R2），分别按如图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源，通电相同时间后，水温最高的是（）A. B.C. D.9.甲、乙两用电器的电功率之比是4：1，消耗的电能之比是2：1，则通电时间比是（）A. 8：1B. 1：2C. 4：1D. 1：4二、多选题（共4题；共12分）10.下面的说法中正确的是（）A. “220V 40W”的电烙铁，正常工作25h，耗电1kWB. “36V 60W”的灯泡，只有接在36V的电压下，灯泡才能正常发光C. 两盏“220V 25W”的电灯工作10h，耗电0.5kW•hD. “220V 1000W”的电炉正常工作5h，耗电5度11.市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售，矿泉水中含有人体所需的多种矿物质，导电能力较强，纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的饮用水，矿物质较少，导电能力较差，小明根据这两种水导电能力不同这一特点，设计了如图所示的装置，验证他家购买的水是不是矿泉水．P，Q是相同的两根细长玻璃管．P内装满已知矿泉水，Q 内装满待测的“矿泉水”．单刀双掷开关S从1拨到2时（）A. 若电压表示数不变，则Q内是纯净水B. 若电压表示数不变，则Q内是矿泉水C. 若电压表示数变小，则Q内是纯净水D. 若电压表示数变小，则Q内是矿泉水12.如图甲电路中，电源电压不变，R2规格为“20Ω2A”，闭合开关，将滑片移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，下列说法正确的是( )A. 通过R1的电流为1.5AB. R1的电阻为20ΩC. 电路的最小总功率是3.6WD. 通电1min电流通过R产生的热量是108J13.小明同学家的洗衣机说明书（见表）所列数据，计算以下结果，其中正确的是（）A. 洗衣机正常工作2小时，需耗电1kW•hB. 洗衣机正常工作时，通过的电流为0.5AC. 这台洗衣机所受重力为300ND. 洗衣机接在110V的电路中，实际消耗功率110W三、填空题（共5题；共12分）14.郑小楚同学将一个“220V1000W”的电热水器接入示数为“0850.5”的电能表所在的电路中，且电路中只有这一个用电器，正常工作5h后，电能表示数将变为“________”，假设电热水器烧水的热效率是84%，正常加热10min后，它可以把质量为________ kg、温度为25℃的水加热到100℃；当郑小楚使用该热水器加热水时，他发现水沸腾的温度为99℃，原因是当地的大气压________（选填“高于”或“低于”）标准大气压．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．15.（2015•连云港）某家用电热水壶的额定电压为220V，额定功率为2000W．当该电热水壶在额定电压下工作时，用200s将1L的水从20℃加热到100℃．水吸收的热量为________ J，该电热水壶的效率为________ ．（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃））16.如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R1=44Ω，R2=440Ω，当开关S1断开，S2闭合，电热水壶处于________状态；该电热水壶的加热功率是________W．17.小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让淋浴器工作，把淋浴器内质量为50kg，初温为20℃的水加热到50℃，加热前电能表示数如图甲所示，加热后的示数如图乙所示．已知c水=4.2×103J/（kg．℃），则此过程中电能表转了________ 周，电热淋浴器的热效率为________ %．18.小明家有某型号的电热水壶，其主要参数如图所示，电热水壶在额定电压下工作，用时6分钟恰好将满壶温度为25℃的水烧开，则此过程中水吸收的热量是________ J，电热水壶的加热效率为________。
中考物理复习电学专题三多档位家用电器计算及方案.doc
2019-2020 年中考物理复习电学专题（三）多档位家用电器计算与设计典型例题例 1、甲乙两图中 R1=10Ω，R2=20Ω，R1 R1 S S 均连接在 6V 的电源两端。
甲图：S断开，电路总功率为W ； SS R2闭合，电路总功率为W 。
乙R1 R2 图：S 断开，电路总功率为W ；S 闭合，电路总功率为W 。
例 2、 CFXB型“ 220V、 1100W”电饭煲原理图如图 3 所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过开关 S 进行调节， R0为电热丝。
当开关S 接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W ；当开关 S 接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。
求：（ 1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关 S 应与哪个触点连接 ?（2）电热丝 R0的阻值多大 ?（3）当电饭煲在正常焖饭、保温挡时电路中的电流多大？焖饭、保温 10min，电热丝 R0产生的热量为多少 ?例 3、下表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝，1 是温度自动控制开关，闭合开关，30min 内油汀消耗的电能为0.88kWh。
求：S S（1）通过R1的电流；（2）电热丝R2的电阻；（3） 30min 内开关S1闭合的时间。
例 4、小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个挡位的发热功率，图 4 是其内部简化电路图，开关 S1可分别与触点a、b 接触。
已知： R l =60.5 Ω， R2=121Ω，电源电压保持不变。
当开关 S1置于 b 端，S2断开时，电烤箱处于挡位：电烤箱在中挡位工作时，消耗的电功率是W；电烤箱在高挡位工作时，对食物加热5min，消耗的电能是J。
巩固练习1．图 4 是某款电热水龙头的电路原理图。
R1、 R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S 同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。
当开关同时接触 2 、 3触点时，水龙头放出的是水（选填“冷”、“温”或“热”）。
若R2＝ 2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作1mi n 消耗的电能为J。
(完整版)九年级物理电功率多档位计算2018
例1．（6 分）图10 是某电热烘干箱的简化电路图，S 是温探开关，电源电压为220V，R1是发热电阻丝，R2是阻值为110Ω的电阻。
开关S 接“2”时是高温挡，R1的电功率是110W；开关S 接“1”时是低温挡。
试求：（1）R1的阻值是多大？（2）低温挡时，电路中的电流是多大？（3）高温挡时，通电10min，R1消耗的电能是多少？1-1（8分）图9是某电火锅加热器的简化电路图，已知电源电压是220 V，R1、R2是发热电阻，开关接“1”时为低温挡，此时R1的功率是11 W，R2的功率是99 W；开关接“2”时为高温挡，试求：（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？（2）低温挡工作10 min，消耗的电能是多少？（3）高温挡的功率是多少？1-2（8分）图9是某课外活动小组设计的小台灯电路图。
S为单刀双掷开关，电源电压为12V且保持不变。
小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻值为６Ω。
当开关S接“２”时，小灯泡恰好正常发光。
若灯丝电阻不变，试求：（1）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？（2）小灯泡正常发光５min，电流通过小灯泡所做的功是多少？（3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？例2．（7分）某食堂的电热蒸饭柜的简化电路如图ll所示。
R1和R2均为电热丝，R2电阻为45Ω，电热蒸饭柜的额定电压为220 V。
只闭合S，是保温状态，同时闭合S1、S2是加热状态，加热功率是4 840 W。
试求：（1）R 1的电阻是多少?（2）保温状态时，电路中的电流是多少?（3）该电热蒸饭柜保温lO min，R 1和R 2所产生的总热量。
2-1图10是某实验小组设计的加热器的简化电路图。
R1、R2是发热电阻，R2阻值是15Ω，电源电压是12 V。
该加热器有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率是6 W。
试求：(1)低温挡时，电路中的电流是多少?(2)R1 的电阻是多少? (3)高温挡时的电功率是多少? 2-2. (8分）图9甲是用来焊接塑料管的热熔器，两个塑料管的接头部分在热熔器中熔化，再被紧压、冷却，结合为一体。
九年级化学多挡位家用电器相关计算题
九年级化学多挡位家用电器相关计算题
下面是一些关于多挡位家用电器的化学计算题，供九年级学生练和思考。
请根据题目中给出的信息，进行计算，并在答案下方写出你的计算步骤和结果。
1. 电热水壶的额定功率是1500W，电压是220V，如果烧开一壶水需要5分钟，求烧一个水壶的水所需的能量。
答案：
* 额定功率 P = 1500W
* 工作时间 t = 5分钟 = 5/60小时
* 能量 E = P * t = 1500 * (5/60) = 125Wh
2. 一台电饭煲的额定功率是500W，工作时间是30分钟，如果电价是每度电0.5元，求煮一锅米饭的电费。
答案：
* 额定功率 P = 500W
* 工作时间 t = 30分钟 = 30/60小时
* 能量 E = P * t = 500 * (30/60) = 250Wh = 0.25kWh
* 电费 = 能量 * 电价 = 0.25 * 0.5 = 0.125元
3. 一台电风扇的额定功率是60W，工作时间是3小时，如果电价是每度电0.6元，求使用电风扇所需支付的电费。
答案：
* 额定功率 P = 60W
* 工作时间 t = 3小时
* 能量 E = P * t = 60 * 3 = 180Wh = 0.18kWh
* 电费 = 能量 * 电价 = 0.18 * 0.6 = 0.108元
以上就是九年级化学多挡位家用电器相关计算题的内容。
希望对你的学习有所帮助！如果有任何问题，请随时向我提问。
初中物理：多档位电热器计算题专项复习(答案)
初中物理：多档位电热器计算题专项复习(答案)1.XXX需要购买电热水器，经过调查发现有两种款式可供选择：储水箱式和即热式。
储水箱式电热水器的水箱容积为100L，出水水温可调，最高可达60℃，额定电压为220～240V，额定功率分为两档：一档为1.2KW，二档为2.0KW。
即热式电热水器的额定电压为220～240V，出水温度为30～60℃，额定功率为6KW。
如果XXX家的电能表规格是“220V 10(20)A”，经过计算可得即热式电热水器更适合小红家使用。
如果选择储水箱式电热水器以一档功率加热2小时，需耗电多少KWh？这些电能可以将50L初温为10℃的水加热到多少摄氏度？2.图中展示了某电热器的原理简图，它有高温和低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为110Ω、220Ω。
当S1闭合、S2开启时，电热器的功率为多少？当S1和S2都闭合时，电热器的工作电流是多少？当S1和S2都闭合时，电热器处于“高温挡”还是“低温挡”？经过计算可得，电热器在S1闭合、S2开启时的功率为P=U^2/R2=220^2/220=220W，在S1和S2都闭合时的工作电流为I=U/(R1+R2)=220/(110+220)=0.67A。
当S1和S2都闭合时，电热器处于“低温挡”。
3.下表是一台电热水器的铭牌，其中一项内容模糊不清，电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
根据铭牌，可以得知电热水器的额定电压为220V，额定电流为5A，高温挡为2A，中温挡为模糊不清，低温挡为50Hz。
求低温挡正常工作时的额定功率、中温挡正常工作10分钟产生的热量、高温挡正常工作时的额定电流。
经过计算可得，低温挡正常工作时的额定功率为P=U*I=220*2=440W，中温挡正常工作10分钟产生的热量为Q=P*t=440*10*60=J，高温挡正常工作时的额定电流为I=P/U=2/220=0.01A。
4.电热加湿器的工作原理是：加湿器水箱中的一部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。
初中电学计算(多档位家用电器类)-包含答案
多档位电学计算题综合练习一、计算题1 •小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。
由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。
为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家 中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘Smin 内转过132圈，电能表规格如图 乙所示。
求：（1） 这段时间内电吹风消耗了多少电能？（2） 氧化电热丝正常工作时的实际电功率是多少？氧化电热丝电阻值是多少？（3） 为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝的阻值是多少？2.—台饮水机的铭牌如下表，工作电路如图所示，So 是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状 态.问：热水箱容量11.5L 额定电压 220V 加热功率 600W（1） 将Ikg 的水从20°C 加热到70°C,水吸收的热量是多少?[c j -4.2×1O3J / （kg ∙°O ] （2） 饮水机在加热状态下正常工作15min,消耗的电能是多少？ （3） 若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W,则R2的阻值是多少？3•多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
（P , =l×103kg∕m3 , C 产4.2x203j∕（kg ∙°C）, g=10N / kg ）电熱吹风机 瓠走电压Ar220电熱建功率用 480 电动机功奉/V 40乙项目参数电源电压（V ）220低温档功率（W ） 275 中温档功率（W ） 550 高温档功率（W ） 1100 容积（L ）1（1） 求Rl 和R2串联的总阻值；（2） 养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小；（3） 在标准大气压下，使用高温档将初温是12。
C 的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
2019中考多档位家庭用电器的计算
第3讲 多档位家庭用电器的计算类型一、串联型1.某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝。
求：（1）电路中R 1和R 2的阻值分别是多少？（2）该电烤箱在低温档正常工作时，R 1的功率是多少？ （3）低温档工作10min ，R 2的消耗的电能是多少？（4）在用电高峰期，小峻关闭家中其它用电器，只电烤箱通电，使其处于加热状态1min ，电能表（标注3000r/Kw ·h ）的圆盘转了30转，则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦？类型二、并联型2．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0．该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的总功率为880W ，保温时的功率为80W ，R1、R2为加热电阻丝．（假设它们的阻值不变）（1）当S 和S0闭合时，饮水机处在 状态，求此时电路的总电流是多大？（2）在保温状态下，电阻丝R2的阻值为多少？ （3）高温档时，电阻丝R1的阻值是多少？（4）若实际电压只有165V 时，饮水机加热的实际总功率是多大？【快速练习】1.如图是电源电压恒为220 V的电热烘干箱的基本电路图，S是双掷开关，R1是发热电阻，定值电阻R2为110 Ω，当S接“2”时，R1的电功率是110 W，试求：(1)R1的阻值；(2)当S接“1”时，电路中的电流是多少？(3)当S接“2”时，通电15分钟，R1消耗的电能是多少？2.下图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为挡位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210 Ω，该电饭锅铭牌技术参数如下表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清)．求：(1)电饭锅高温烧煮0.5 h消耗的电能；(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率；(3)电热丝R的阻值．3.图甲是一种新型家用电器——电压力锅．图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数．其中R 是主加热器，R 0是保压加热器．接通电路后，开关S 自动与触点a 、b 接通，开始加热．当锅内温度达到105 ℃，开关S 自动与a 、b 断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾．现将5 kg 初温为25 ℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常工作30 min.热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)．求：(1)电压力锅在加热状态时主加热器R 的电阻； (2)电压力锅多少分钟后开始保压；(3)电压力锅在此30 min 内保压时所消耗的电能．4.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220 V ．它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的口感．图乙为其电路原理图，R 1和R 2为电阻不变的电热丝．S 1是自动控制开关．将电饭煲接入220 V 电路中，在电饭煲工作的30 min 内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示．求：(1)0～30 min ，电饭煲产生的总热量； (2)S 和S 1均闭合时，电路中的总电流；(3)在不同电压下，电饭煲从开始工作到S 1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为200V 时，使用该电饭煲，从开始工作到S 1第一次自动断开需要多长时间．电烧水：Ⅰ普通电烧水1.有一只电热水壶，其铭牌上标有“220 V 1 210 W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．求：(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大？(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大？(3)当实际电压为200 V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1 kg 的水由20 ℃加热至沸腾，需要加热多少分钟？2.小强家买了一自动电热水壶，其铭牌如下表．小强装了1 L的水，加热6 min后把水烧开，水壶自动断电．已知大气压为1个标准大气压，家庭电路电压为220 V，电热水壶的电阻不变，水的初温为20 ℃，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3.求：(1)这壶水吸收的热量；(2)电热水壶的热效率；(3)在用电高峰期，电路中的实际电压降为198 V时，电热水壶的实际功率．此时烧开一壶水需要多少秒？（保留一位小数）Ⅱ多挡位电烧水3.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1 000 W和400 W两挡功率，挡位可自动调节．其工作过程是：按下开关，自动选择1 000 W挡将汤煮至100 ℃，然后自动跳至400 W挡进行保温慢炖．设汤的初温为20 ℃，质量为3 kg，汤的比热容为4.0×103 J/(kg·℃)．求：(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅效率是多少？(2)R2的阻值是多少？(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由．4. 爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机，如图：甲是饮水机的简化示意图，S 是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态．图乙是饮水机的铭牌参数．请你帮他求出：[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]?(1)初温为20 ℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90 ℃需要吸收的热量是多少?(2)电阻丝R2的阻值多大？(3)在正常加热状态工作下，加热5 min需要消耗的电能是多少？火烧水类5.用酒精灯给质量为0.5 kg的水加热，当水的温度升高20 ℃时，消耗了5 g酒精．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg](1)0.5 kg的水温度升高20 ℃，需要吸收多少焦的热量？(2)5 g酒精完全燃烧放出多少焦的热量？(3)加热效率是多少？6.用炉子烧水时，将10 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，燃烧了0.5 kg的焦炭．水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值是3.0×107 J/kg.试求：(1)水吸收的热量是多少？(2)0.5 kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？(3)炉子烧水的效率是多少？太阳能烧水类7.某太阳能热水器中装有40 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10 ℃升高到60 ℃，已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，求：(1)热水器中的水所吸收的热量．(2)已知此太阳能热水器的加热效率是50%，如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气(天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)?8．太阳能热水器具有安全、节能、环保等特点，某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120 kg，集热管长1.8 m，内底部到储水箱中水面的高度为1.5 m. 若某地太阳光照射的时间为平均每天5 h，太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5×103W．求：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，g 取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3](1)水对集热管内底部的压强．(2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107 J时，水升高的温度．(3)若该太阳能集热管5 h接收的热量全部用来驱动一辆电动汽车，电动汽车质量为500 kg，运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍，可供该电动汽车以36 km/h的速度匀速行驶多少小时？【课后巩固】1．CFXB型“220V1100W”电饭煲有两档开关虚线框内为电饭堡的简易原理示意图），如图所示：（1）档“2”是高温烧煮，当接档“2”时，电路的功率为1100W，求此时电路中的电流和电阻R0的阻值为多少？（2）档“1”是焖饭、保温，当接档“1”时，电路的总功率为22W．求串联电阻R的阻值；（3）串联电阻R在档“1”时的功率。
初中物理家用电器多档位电功率问题.
二、R1、R2串联
闭合S时，R2短路，为高温档： P高=U2/R1
闭合S断开时，R1、R2串联，为低温档： （1）R1是发热电阻R2是分压电阻时， P低=[U/（R1+R2）]2R1 （2）R1、R2都是发热电阻时，P低=U2/（R1+R2）
1、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如右 下图所示，R1和R2均为电热丝。求： （1）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）电路中R1的阻值。
闭合S接b时，R1、R2串联，为低温档：（1）R1是发热 电阻R2是分压电阻时， P低=[U/（R1+R2）]2R1 （2）R1、R2都是发热电阻时，P低=U2/（R1+R2） 闭合S拨到a时，高温档：P高=U2/R1
1、小强同学设计了一种电热水壶，电路如图所示，S是 温控开关，R1为发热体.当开关S接到a时，电热水壶处 于加热状态，此时发热体的电功率为1000W；当水烧开 时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时 发热体的电功率为160W. 请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响)
家用电器多档位电功率问题
提出问题
1.现有两只电阻R1 R2 (R1 >R2 )，一个电压为 U的电源，你可以组装几种出连接方式不同的 电路？ 2.这些连接方式中电路总电阻分别是多少？ 关系如何？
3.这些连接方式中电路总功率分别是多少？ 关系如何？
P甲=U2/R1
P乙=U2/R2
P丙=U2/R1+U2/R2
2、武汉市某小学的学生发明的电 热课椅获得了国家专利。有一种电 热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它 的电路如图所示。坐垫内的电热丝 R1、R2的阻值分别为260Ω 、150Ω ，脚踏内的电热丝R3的阻值为 400Ω 。闭合开关S1，调节开关S2， 可以使脚踏分别处于“低温档”、 “中温档”、“高温档”（不考虑 温度的变化对电阻的影响） （1）该电热课椅消耗的最大功率 是多少？ （2）当脚踏处于中温档时，电热 课椅在10s内产生的热量是多少？
中考物理电学专题10 多挡位电热器综合计算
多挡位电热器综合计算》专题训练1．如图甲为新型电饭锅，它能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。
小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，对和人2均为电热丝，S］和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。
当S］闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。
已知R］=55Q，问：(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？(2)求电阻R2的阻值。
(3)当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
甲乙丙2•下图是一台电热饮水机的电路原理图，下表是它的铭牌数据，其中S2是温控开关,R1是加热电阻，R2是定值电阻。
(1)请画出饮水机处于加热状态时的等效电路图；(2)在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？(3)求保温时电路中的总阻值为多少？(4)若饮水机7分钟把一定质量的水烧开，水所吸收热量为168000J,请通过计算说明此加热过程中电阻丝产生的热量是否有损失？额定电压220V加热功率440W保温功率40W3．几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”。
现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。
R1和R2均为电热丝，S］是自动控制开关。
把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求：1)电饭锅的最大电功率；(2)电热丝R2的阻值；(3)25min内电饭锅产生的热量。
4.如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S］为自动控制开关，R1和R2均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。
求：（1）低温挡工作时的功率；（2）电热丝R2的阻值；（3）15min内电烤箱消耗的电能；（4）若开始工作时实际总电流为9A,试计算电热丝R2的实际功率（电热丝的电阻保持不变）。
电热综合计算多档位问题 九年级物理
①只闭合S1，R1与R2串联，R总=R1+R2 ②闭合S1 、S2， R2被短路，R总=R1
思路总结
类型二：
并联式
①只闭合S1，电路ຫໍສະໝຸດ 只接入了 R2，R总= R2类型三：
单刀双掷开关
①断开S1 、S2接b，R1与 R2串联，R总=R1+R2
②只闭合S1与闭合S1、S2接b相同 电路中只接入了 R1，R总= R1
（1）R总=176Ω，R1=88Ω （2）P中=P1=550W （3）P高=P1+P2=1100W
课堂小结
档位
总功率
总电阻
总电阻大，低温档 总电阻小，高温档
类型四：
①接2、3，只接入了 R1 ，R总= R1
旋转开关
课堂练习
(2017河南)如图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220 V，具有“
加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400 W和40 W．当开关S1、S2
均闭合时，饮水机处于___加__热___(选填“保温”或“加热”)状态，R1的阻值
为___1_2_1___Ω；用饮水机给2 kg的水加热，当水温升高50 ℃时，水吸收的热
量为___4_._2_×__1_0_5__J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
课堂练习
(2015河南) 如图所示是某款电热水龙头的电路原理图．R1、R2为电热丝
，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、 热水挡之间的切换．当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是 ____温____水(选填“冷”“温”或“热”)．若R2＝2R1，水龙头在温水挡正 常工作时电功率为2 000 W，则它在热水挡正常工作1 min消耗的电能为 1_._8_×__1_0_5_J.
电学-复习7(多档位计算器题)资料
甲
17..电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由 机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集 到如表数据及如图所示的电路原理图： 热水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时的功率 400W 保温时的功率40W （1）分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于 哪种工作状态？ （2）求电阻R2的阻值． • （3）求电热饮水机在加热状态下的工作电流 ．
12..学校科技小组的同学制作了一个简易三档位的“小小电热宝”
，如图所示，R1、R2都是发热电阻，电源电压保持36V。 ⑴当S1闭合，S2接a端时为中温档，电热宝的功率为18W，求R1的 阻值是多少？ ⑵当S1闭合，S2接b端时为高温档，电热宝的功率为45W，求电路 中的总电流和R2的电阻各是多少 ⑶电热宝在低温档时，开关S1、S2各处于什么状态？
• 10某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发 热功率。右图是其内部简化电路图，开关S1可分 别与触点a、b接触。 已知：R1= 60Ω，R2 =120Ω，电源电压为220V 。(1)当S1与a接触、S2闭合时，通过电热丝的总 电流是多少？此种接法属电烤箱的什么档位？ (2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值 是多少？
多档位问题
2.下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路 如图所示， R1和R2均为电热丝．
××牌电烤箱 额定电压 高温挡 额定
220V 1100W
440W
功率
低温挡
电源频率
50Hz
求：（1）电烤箱在高温挡正常工作 10min所消耗的电能； （2）电路中R1的阻值； （3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路 中的电流和R1的功率．
15..下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容 模糊不清），电热水器内部简化电路如图6 所示，R1和R2均为电热丝。求： （1）低温档正常工作时的额定功率； （2）中温档正常工作10分钟产生的热量 （3）高温档正常工作时的额定电流。
(完整word版)中考专题训练 电热综合计算(多档位问题)
第十八章 电率功专题训练 电热综合计算(多档位问题）1．小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示，主要技术参数如下表．电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题：（1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大？ （2)电热丝工作时的电阻是多大?(3)若电吹风内电动机的电阻是1 Ω，则电吹风吹冷风30 min 产生的热量是多少?2．图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R 1、R 2是电热丝，已知R 1的阻值为55 Ω.求：(1）将锅内1 L 的水从20 ℃加热到70 ℃，水吸收的热量．[c 水＝4。
2×103 J/（kg·℃),ρ水＝1。
0×103kg/m 3］（2)电热丝R 2的阻值．（3)若不计热量损失，将2.2 kg 的粥用高温挡加热5 min ，粥升高的温度．［c 粥＝4.0×103J/（kg·℃)]3．小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V ，低温挡,中温挡的额定功率分别为22W 和44W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示，用两定值电阻R 1和R 2表示两电热丝，单刀双掷开关S 2可接a 或b 。
当它接入家庭电路中正常工作时：（1）低温挡加热的电流多大？(2）中温挡加热5h ，消耗多少度电？ （3）高温挡加热的额定功率是多少瓦？热风温度50～75 ℃ 额定功率热风时:990 W冷风时：110 W额定电压 220 V 质量 0。
5 kg额定电压220V 电功率 高温挡1 320 W 中温挡880 W 低温挡440 W4．如图甲是某电吹风的工作原理图。
电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。
为了防止温度过高，用一个PTC 电阻R 0与电阻为100Ω的电热丝R 串联，R 0的阻值随温度的变化如图乙所示。
（1）当开关S 指向1位置时，电吹风吹__________风；（2）该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右,当它的温度继续升高时，R 0的电阻将______,电热丝的发热功率将________;（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）(3）该电热丝的最大发热功率是多少？5．下图是电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S 1为挡位自动控制开关。
初中物理专题复习 多档位家电的计算
S1断开、 S2接b端：
a S2 b
P1
u2 R1
u2 R2
P2
u2 R1
P3
u2 R1 R2
因为 P1＞P2＞P3 所以 P1是高 温档功率， P2是中 温档功率， P3是低 温档功率
温馨提示
家庭电路的电压是220v 家用电器的额定电压是220v
小玲研究了市场上销售的家庭饮用水机的内部电路图，发现电路主要有两种，并 且都有保温和加热两种工作状态，如图中甲、乙所示，若两种饮水机在220V电 压下正常工作，加热时每个电路消耗的总功率均为500W，保温时每个电路消耗 的总功率为50W，试问： ①当闭合甲图中的开关S1，断开乙图中的开关S2时，甲、乙两电路分别处于什么 工作状态？ ②甲图饮水机处于保温状态，5min内消耗的电能是多少？ ③乙图饮水机中电阻R4的阻值是多少？
多档位家电的计算
一.什么是多档位家用电器？
在使用中有高温档、低温档两档,或有加热 档、保温档两档，或有高、中、低三档的 家用电器。
二.日常生活中的多档小家电有：
三.多档位的实质
电热器往往需要设计不同的档位,切换电热 器的开关就能改变电热器的档位，其实质 是改变电热器的电功率。
四.用电器的档位改变电功率的原理
①分析电路原理图或根据你的实际生活经验，如果不按下开关S， 电饭锅_____(选填“能”或“不能”)煮熟饭。
②当电饭锅处于正常加热状态时，电路中的电流是多大？
③当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大?
2.如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个档位，已 知R1=120Ω ，R2=240Ω 。求：
①R1的阻值是多大？ ②低温档时，电路中的电流是多大？ ③高温档时，通电10min，R1消耗的电能是多少？
中考物理电学高频考点专项训练考点06多档位家用电器计算含解析
微专题06多档位家用电器计算考点1两个档位一般只有两个档位：高温档（加热）和低温档（保温） 解题步骤：（1）高温档（加热）：功率大,电路中只有一个电阻 低温档（保温）：功率小,两个电阻串联 针对练习：1．如图是电饭锅内部简化电路图,已知R 0=55Ω,R 1=1045Ω,当S 接“1”时,电饭锅正常工作电路中电流是_________ A ；当S 接“2”时,电饭锅处于_________（选填保温或加热）状态.【答案】0.2 加热 【解析】[1]由电路图可知,当S 接“1”时,R 0与R 1串联,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,总电阻较大,此时电饭锅正常工作电路中电流01220V02A 551045U I .R R ===+Ω+Ω[2]当S 接“2”时,电路为R 0的简单电路,总电阻较小,电源电压一定,由2U P R= 可知,当S接“2”时,电阻较小,功率较大,电饭锅处于加热状态.2．如图甲是具有加热和保温双功率的养生壶,图乙是其电路原理图R 1=44Ω,R 2=440Ω,根据图回答下列问题.（1）当开关S 1断开,S 闭合,养生壶处于______状态,该养生壶的加热功率是______W ； （2）小明认为养生壶烧开同样多的水时,因为保温功率小于加热功率,所以用保温功率烧水更省电,小明的观点正确吗______？请从能量的角度阐述原因______.【答案】保温 1100 不正确 因为烧开同一壶中的水,水吸收的热量相同.根据W Pt Q Q ==+吸损,保温功率较小,电流做功时间较长,散失的热量较多,消耗的电能较多,所以用保温功率烧水更费电 【解析】(1)[1][2]开关1S 断开,S 闭合,1R 与2R 串联；当只闭合开关S 时,电路为1R 的简单电路；因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,所以,当开关1S 断开,S 闭合,电路的总电阻最大,由2U P UI R==可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,养生壶处于保温状态,根据题意可知,开关S 、1S 闭合时,电路中的电阻为144R =Ω,电压为220V,养生壶处于加热状态,此时养生壶的加热功率221(220V)=1100W 44ΩU P R ==(2)[3][4]不正确；因为烧开同一壶中的水,水吸收的热量相同.根据W Pt Q Q ==+吸损,保温功率较小,电流做功时间较长,散失的热量较多,消耗的电能较多,所以用保温功率烧水更费电.3．某款迷你电饭煲有加热和保温两挡．其电路如图所示,已知R 1＝88 Ω,R 2＝2 112 Ω.开关S 置于________(填“1”或“2”)时是保温挡,保温10 min 产生的热量是________J.【答案】2 1.32×104 【解析】由P=U 2/R 可知：当电压U=220V 不变时,电阻越大,电功率越小,在相同时间内产生的热量越小,故开关 S 置于2时是保温档,则t=10min=600s,产生的热量是．4．如图为某电热器的电路原理图,通过将开关S 置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对应的功率分别为800W 和40W.将开关S 接“1”时,电热器处于______（选填“加热”或“保温”）状态.电热器在加热状态下正常工作,将2kg 初温为20℃的水加热到100℃,需要的时间为______分.（水的比热容为4.2×103J/（kg ·℃）,假设电能全部转化为水的内能）【答案】加热 14 【解析】[1]由公式2U P R=可知,分析电路图,将开关S 接“1”时,只有R 2连入电路中,在电压一定时,电阻越小,功率越大,电热器处于加热状态. [2]水吸收的热量350=() 4.210J/(kg )2kg (100-20)=6.7210J Q cm t t -=⨯⋅⨯⨯⨯吸℃℃℃电加热器消耗的电能5=6.7210J W Q =⨯吸由公式WPt =可得,需要的时间56.7210J =840s=14min 800WW t P ⨯==加热5．小明家里有一个电饭煲,小明从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S 1为温控开关,加热电阻1R 和2R 的阻值不随温度变化.求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1210W 额定保温功率110W(1)为了安全,电饭煲的金属外壳要与______线相接,电饭锅处于加热状态是S 1要______；（选填“断开”或“闭合”）(2)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流_______；(3)电阻R 2的阻值____；(4)某周末的晚饭时,小明想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压.于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min 内转了60转.求家庭电路的实际电压________. 【答案】地 闭合 0.5A 400Ω 200V 【解析】(1)[1]电饭煲的金属外壳要与地线相接,以防止外壳带电而使人体触电的现象发生. [2]电饭锅处于加热状态时S 1需闭合,此时电阻R 2被短路,电路中总电阻最小,功率达到最大值.(2)[3]电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流110W0.5A 220VP I U ===保温保温(3)[4]开关S 1闭合,电阻R 2被短路,此时为加热状态221(220V)40Ω1210WU R P ===加热开关S 1打开,电阻R 1、R 2串联,此时为保温状态22(220V)440Ω110WU R P ===总保温21440Ω40Ω400ΩR R R =-=-=总(4)[5]电能表的转盘在1min 内转了60转,电饭煲的实际功率1kW h 6036001kW 1h 60W P t ⋅⨯===实实蒸煮状态,只有电阻R 1工作,此时实际电压1(1000W 40ΩU P R ==⨯2实实) 由上式可得200V U =实6．冬天,人们常用电热毯来取暖,如图所示,是某品牌电热毯的等效电路,有高温档和低温挡,低温档电功率为25W,电阻R ＝484Ω,求：(1)开关S 闭合时电热毯处于_____档；(2)电热毯在低温挡下工作10分钟所消耗的电能_____. (3)电阻R 0的阻值_____.【答案】高温 1.5⨯103J 1452Ω 【解析】(1)由电路图可知,开关S 闭合时,电路为R 的简单电路；开关断开时,R 与R 0串联,根据2U P UI R== 可知,当电压一定时,电路中的电阻越小时,总功率越大,电热毯处于高温档,此时开关S 闭合,反之处于低温档.(2)开关断开时,R 与R 0串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电热毯处于低温档,由W P t=可得电热毯在低温档下工作10分钟所消耗的电能为W ＝P 低温t ＝25W ⨯10⨯60s ＝1.5⨯103J(3)开关断开时,R 与R 0串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电热毯处于低温档,此时电路的总电阻为22(220V)1936Ω25WU R P ===低温根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得R 0＝R 总-R ＝1936Ω-484Ω＝1452Ω7．小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示,可以烧开冷水并将其保温；其铭牌如下表所示.图乙是热水壶的电路图,s 是用感温材料制造的温控开关,R 是供加热的电阻分析电路图乙可知：(1)当S 接通时,饮水机处于______（选填“加热”或“保温”下同）状态,当S 断开时处于____状态.(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,35℃的温水加热到95℃,用时5min.用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量________和该饮水机加热状态时的效率_________.[c 水=()34.210J/kg c ⨯⋅︒](3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半,则电阻R 1与R 2的比值是_____.【答案】加热； 保温； 51.2610J ⨯； 84%； 1:1. 【解析】(1)[1][2]S 接通时,1R 被短路,设此时功率为1P ,则有212U P R =①, 当S 断开时,设总功率为2P ,则有2212U P R R =+ ②；12P P >,说明S 接通时,饮水机处于加热状态,S 断开时处于保温状态状态. (2)[3]设热水罐中的水吸收的热量为Q 1,则有()()351 4.210J/kg c 0.5kg 9535 1.2610J Q c m t =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯水 ③；[4]饮水机释放的能量为52500W 560s 1.510J Q Pt ==⨯⨯=⨯ ④,该饮水机加热状态时的效率5152 1.2610J 100%100%84%1.510JQ Q η⨯=⨯=⨯=⨯ ⑤； (3)(5)饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半,即2112P P =⑥, 联立①②⑥可得12:1:1R R =.8．如图甲所示的养生壶是一种用于保健的煮饮电器,其内部电路图如图乙所示.它有加热和保温两档,其中R 1是发热电阻,R 2是限流电阻.该壶的额定电压为220V,加热时,养生壶消耗电能的功率为1000W.当加热到设定温度时,温控开关启动,养生壶自动切换为保温档.保温时,养生壶消耗电能的功率为44W.(1)请判断S 1和S 2中,哪一个是温控开关?简要说明理由； (2)求图乙中R l 和R 2的阻值；(3)养生壶在保温档工作10min,R l 产生的热量是多少?【答案】(1)S 2是温控开关；理由见解析；(2)48.4Ω；1051.6Ω；(3)1161.6J 【解析】(1)S 1和S 2中,S 2是温控开关；因为开关S 1必须闭合,否则电路无法正常工作,开关S 2断开时,电阻R 2接入电路中,这时电路的总电阻较大,根据2U P R =可知,电路的总功率较小,这是保温状态；开关S 2闭合时,电阻R 2没有接入电路中,这时电路的总电阻较小,根据2U P R=可知,电路的总功率较大,这是加热状态；综上所述,S 2是温控开关.(2)由上述可知,当处于保温状态时,根据2U P R=可知()22min1212220V 44W U P R R R R ===++当处于加热状态时,根据2U P R=可知()22max11220V 1000W U P R R === 由上面两式子可解得148.4ΩR =,21051.6ΩR =. (3)养生壶在保温档工作时,电路中的电流大小是12220V 0.2A 48.4Ω1051.6ΩU I R R ===++那么在保温档工作10min,R l 产生的热量是()2210.2A 48.4Ω1060s 1161.6J Q I R t ==⨯⨯⨯=R l 产生的热量是1161.6J .答：(1)S 2是温控开关；(2)图乙中R 1的阻值大小是48.4Ω；R 2的阻值大小是1051.6Ω；(3)养生壶在保温档工作10min,R l 产生的热量是1161.6J .9．如图是某品牌足浴盆的工作原理图,它有高温烧水和保温两个挡位,通过开关S 进行调节,R 0为电热丝.当处于高温烧水挡时,电路的总功率为1100W,当处于保温挡时,电路的总功率为22W.求：(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流； (2)电热丝R 0的阻值；(3)保温挡工作10min,电热丝R 0产生的热量.【答案】(1)5A ；(2)44Ω；(3)264J 【解析】(1)当处于高温烧水挡时,电路的总功率为1100W,由P ＝UI 知道,此时电路中的电流为1100W5A 220VP I U===高(2)由电路图可知,当开关S 闭合时,只有电热丝R 0工作,电路中电阻最小,由2U P R =知道,此时足浴盆的功率最大,处于高温烧水挡,由2U P R=知道,R 0的阻值为()220220V =4421100WU R P ==Ω额 (3)足浴盆保温时的功率为22W,保温时电路中的电流22W0.1A 220VP I U ===保温保温 保温10min 电热丝R 0产生的热量Q ＝I 保温2R 0t ＝（0.1A ）2×44Ω×10×60s ＝264J答：(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流为5A. (2)电热丝R 0的阻值为44Ω.(3)保温挡工作10min,电热丝R 0产生的热量为264J.10．某电热饭盒具有高温、低温两挡,内部电路的简化电路图如图所示.1R 、2R 是发热电阻,且它们的阻值关系是214R R =,电源电压为220V,开关S 接1时为高温挡,功率为242W,开关S 接2时为低温挡.试求： (1)1R 的阻值；(2)在低温挡正常工作时,2R 的电功率2P ；(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作10min 消耗的电能.【答案】(1)200Ω；(2)38.72W ；(3)1.2⨯105J 【解析】解：(1)由题意和电路图可知,当开关接1时,只有1R 接入电路中,此时为高温挡,功率为242W,根据2U P R=可得1R 的阻值为221(220V)=200Ω242WU R P ==高(2)2R 的阻值为2144200Ω=800ΩR R ==⨯开关接2时,1R 和2R 串联,此时为低温挡,此时电路中的总电阻为12200Ω800Ω=1000ΩR R R =+=+此时电路中的电流220V =0.22A 1000ΩU I R == 则2R 的电功率2222(0.22A)800Ω=38.72W P I R ==⨯(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作10min,消耗的电能为2251(200V)1060s 1.210J 200ΩU W t R ==⨯⨯=⨯实答：(1)1R 的阻值是200Ω；(2)在低温挡正常工作时,2R 的电功率38.72W ；(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作10min,消耗的电能是51.210J ⨯. 11．如图所示是个电热水壶的铭牌跟电路原理简图,1R 是发热体,2R 是调温电阻,阻值为396Ω,2R 产生的热没有用来加热水,S 是温控开关,可在a 、b 之间切换,当水烧开时,开关S 会自动切换,电热水壶处于保温状态.(1)电热水壶处于加热状态时,开关S 应接到a 还是b ？ (2)请你算出1R 的电阻值（不计温度对电阻值的影响）； (3)求保温状态时,发热体的电功率；(4)当电热水壶装满水后,若电热水壶正常工作时的加热效率是90%,在一标准大气下把水从25C ︒加热到沸腾需要多长时间？（结果保留到小数后一位）331.010kg/m ρ=⨯水；3o 4.210J/(kg C)c =⨯⋅水【答案】(1)电热水壶处于加热状态时,开关S 应接到a ；(2) 44Ω；(3) 11W ；(4)636.4s 【解析】(1)由图可知当开关接a 时,只有1R 接入电路,电阻较小,根据2UP R=可知1R 消耗的功率大,此时电热水壶处于加热状态；开关接b 时,两电阻串联,电阻较大,电路中电流较小,根据2P I R =可知1R 消耗的功率小,此时电热水壶处于保温状态.(2)根据2U P R=知,1R 的阻值为221(220V)44Ω1100WU R P ===加热(3)保温状态时电路的电流为12220V0.5A 44Ω396ΩU I R R ===++发热体1R 的电功率为2211(0.5A)44Ω11W P I R ==⨯=(4)根据公式mVρ=知,水的质量为 33331.010kg/m 210m 2kg m V ρ-==⨯⨯⨯=水水从25C ︒加热到沸腾时水吸收的热量为3o o o 54.210J/(kg C)2kg (100C 25C) 6.31J 0Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸根据吸Q Wη=可得,消耗的电能为 556.310JJ 71090%Q W η⨯===⨯吸由WP t=可得,加热时间为 5J 710636.4s 1100WW t P ⨯==≈加热12．如下图所示是某电水壶的电路图,其铭牌如下表.R 为加热器,温控器S 是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热.当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则：(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大？(2)若正常工作时,对加热电阻通电5分钟产生的热量是多少？(3)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶25C ︒的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容()34.210J/kg C c =⨯⋅︒,-331L=10m ].(4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R 0的电功率是多少？ 【答案】(1)48.4Ω；(2)5310J ⨯；(3) 10.5min ；(4)42.064W 【解析】由图可知,当温控开关闭合时,仅R 接入电路,电路中电阻最小,功率最大,电热水壶正常工作,为加热状态；当温控开关断开时, R 与R 0接入电路,电路中电阻最大,功率最小,为保温状态. (1) 当温控开关闭合时,电水壶正常工作即加热状态,其加热电阻的阻值为()22220V 48.41000WU R P ===Ω额额(2) )因为电水壶,是纯电阻电路,正常工作时,加热电阻通电5分钟产生的热量为5===1000W 560s=310J Q W Pt ⨯⨯⨯(3)-332L=210m ⨯ 一满壶水的质量为33331.010kg m 210m 2kg m V -=ρ=⨯⨯⨯=一满壶25C ︒的水在标准大气压下烧开所吸收的热量为()()()0354.210J/kg C 2kg 100C 25C =6.310J Q cm t t =⨯⋅︒⨯-︒-︒⨯=⨯吸电水壶产生的热量全部被水吸收则电流做功为56.310J W Q ==⨯电烧开需要多长时间为56.310J630s 10.5min 1000WW t P ⨯====(4)当电水壶处于保温状态时,电路的总电阻为220V11000.2AU R I ===Ω串则R 0的阻值为110048.41051.6R R R =-=Ω-Ω=Ω0串电阻R 0的电功率为()22000.2A 105642.064W P I R ==⨯Ω=答：(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是48.4Ω； (2)若正常工作时,对加热电阻通电5分钟产生的热量是5310J ⨯；(3)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶25C ︒的水在标准大气压下烧开需要10.5min ；(4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R 0的电功率是42.064W .解题步骤：（2）高温档（加热）：功率大,两个电阻并联 低温档（保温）：功率小,电路中只有一个电阻 针对练习：13．如图所示,R 1和R 2均为电热丝,S 2是温控开关,可实现饮水机“高温挡”“低温挡”之间的转换,已知电源电压为220V,高温挡的功率为660W,1220ΩR =,当开关S 1、S 2都闭合时,饮水机处于___________档（选填“高温”或“低温”).饮水机为低温挡时,电路消耗的电功率为___________W,电阻R 2是___________Ω.【答案】高温 220 110 【解析】[1]只闭合开关S 1时,电路中只有R 1工作；当开关S 1、S 2都闭合时,电阻R 1与R 2并联,电路总电阻最小,根据2U P R=可知,电路中的总电阻越小,功率越大,因此当开关S 1、S 2都闭合时,饮水机为高温挡；只闭合开关S 1时,饮水机为低温挡；[2]由2U P R=可知,饮水机为低温挡时,电路消耗的电功率221(220V)=220W 220ΩU P R ==低[3]当开关S 1、S 2都闭合时,R 2消耗的电功率2660W-220W=440W P P P =-=低高由2U P R=可知,电阻R 2的阻值2222(220V)=110Ω440WU R P ==14．如图是某款电热水龙头的电路原理图.R 1、R 2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S 同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换.当开关同时接触3、4触点时,水龙头放出的是水______（选填“冷”“温”或“热”）.若R 2=3R 1,水龙头在热水挡正常工作1min 消耗的电能为1.2×105J,则它在温水挡正常工作时电功率为________W.【答案】热 500 【解析】[1] 当开关同时接触1、2触点时,两电阻出断路状态,电功率为零,水龙头出冷水.当开关同时接触2、3触点时,电路中只有R 2接入电路,电路中的电阻最大,根据2U P R=可以知道在电压一定时电功率最小,处于保温状态,水龙头放出的是温水.当开关同时接触3、4触点时,两电阻并联,电路中电阻最小电功率最大处于加热状态,水龙头出热水.[2] 在热水档正常工作1min 消耗的电能为1.2×105J,则加热档位时的总功率为51.210J2000W 60sW P t ⨯===因为R 2=3R 1,2U P R=可以知道当电压相等时,R 1消耗的功率为R 2的3倍,故R 2功率为500W.15．图甲是某款“即热式”电热水龙头,图乙是它的原理电路,R 1、R 2为电热丝（不考虑温度对电热丝的影响）,A 、B 、C 、D 是四个触点,旋转手柄带动开关S 接通对应电路,实现冷水、温水、热水之间切换,有关参数如下表；当水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是______J ；当开关置于B 、C 之间时,水龙头工作电路处于______挡（选填“热水”或“温水”）；电热丝R 2的电阻是______Ω；若在家使用该水龙头时,水龙头发生短路,家中______会自动断开,起到保护电路的作用.【答案】51.810⨯ 温水 60.5 空气开关 【解析】 [1]由WP t=可得,水龙头放热水时60s 消耗的电能 53000W 60s 1.810J W P t ==⨯=⨯热[2]当开关置于B 、C 之间时,只有电阻R 1接入电路,电路中电阻较大,根据2U P R=可知,此时功率较小,则此时放出的是温水,处于温水档；[3]加热状态下,电阻R 1、R 2并联,此时放出热水,已知P 热=3000W,则R 2消耗的电功率23000W 2200W 800W P P P =-=-=温热根据2U P R=可知,R 2的阻值()2222220V 60.5Ω800WUR P=== [4]若在家使用该水龙头时,水龙头发生短路,家中空气开关会自动断开,起到保护电路的作用.16．电吹风简化电路如图,旋转扇形开关S,实现断开､冷风热风的转换,已知吹冷风时的功率为100W,R=48.4Ω,若家中只有电吹风工作,她用冷风､热风挡交替使用5min,标有“1200imp/kW ･h ”的电能表指示灯闪烁90次,则电吹风消耗______J 的电能,使用热风挡的时间为______ min ｡【答案】2.7×105 4 【解析】[1]根据题意知道,电路消耗1kW h ⋅电能,指示灯闪烁1200次,工作指示灯闪烁了90次消耗的电能51kW h90imp=0.075kW h=2.710J 1200impW ⋅=⨯⋅⨯[2]电热丝的功率为()22220V 1000W 48.4ΩU P R === 即吹热风时的功率为100W 1000W 1100W P =+=热设热风档时间为1t ,则冷风档时间为1300s t -,由题意知511300s 2.710J )P t P t +-=⨯热冷（ 解得使用热风档时间为1240s 4min t ==17．如图是某款电热水龙头的电路原理图.1R 、2R 为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S 同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水档之间的切换,当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是______水（选填“冷”、“温”“热”）,若212R R =,水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W ,则它在热水档正常工作1min 消耗的电能为______J .【答案】温水 1.8510⨯ 【解析】[1]当开关同时接触1、2触点时,两电阻处于断路状态,电功率为零,水龙头出冷水；当开关同时接触2、3触点时,电路中只有电阻R 1工作,当开关同时接触3、4触点时,两个电阻并联,开关同时接触2、3触点时,电路中总电阻大于开关同时接触3、4触点时,电路中的总电阻,根据公式P =2U R可得,开关同时接触2、3触点时,电路中总功率小于开关同时接触3、4触点时,电路中的总功率,开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是温水. [2]水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W,电阻的阻值为R =2U P 温=()2220V 2000W=24.2Ω 电阻R 2=2R 1,则R 2=2R 1=2⨯24.2Ω=48.4Ω电阻的功率为P 2=22U R =()2220V 48.4Ω=1000W热水档正常工作的功率为P 热=P 温+P 2=2000W+1000W=3000W1min=60s,则它在热水档正常工作1min 消耗的电能为W =P 热t =3000W ⨯60s=1.8510⨯J18．电热饮水机的电路原理图如图,它有加热和保温两种工作状态,当加热到一定程度时S 0、S 中某一个电键会自动断开并处于保温状态.从说明书上收集到的数据如右表,当它正常加热时,把一整壶温度为30℃的水加热到80℃,所用的时间为10min. （c 水=4.2×103J/（kg ·℃）） 整壶水的质量 2kg 额定电压 220V 加热时的总功率 1000W 保温时的功率 44W（1）保温状态下,开关S 0、S 的状态； （2）求饮水机在保温状态下的工作电流； （3）加热过程中,水吸收的热量； （4）该饮水机烧水的效率.【答案】(1)S 0断开,S 闭合；(2)0.2A ；(3) 4.2×105J ；(4) 70% 【解析】(1) 保温状态下的功率要比加热状态下小,这两种状态下电压是一定的,根据公式2U P R=可得,保温时电阻要大于加热时的电阻,当开关S 0闭合时,两个电阻并联电阻小于任何一个分电阻,所以S 0断开时电阻大,功率小是保温状态. (2) 保温状态下的工作电流44W==0.2A 220VP I U=保 (3) 加热过程中,水吸收的热量()()35=4.210J/kg 2kg 80-30=4.210J Q c m t =∆⨯⋅⨯⨯⨯吸水℃℃℃(4)电热水壶在10min 内放出的热量5==1000W 10min =1000W 600s=610J Q W Pt =⨯⨯⨯放电热水壶的效率554.210J ==70%610JQ Q η⨯=⨯吸放 答：(1) 保温状态下,开关S 0断开S 闭合； (2) 饮水机在保温状态下的工作电流为0.2A ； (3) 加热过程中,水吸收的热量为4.2×105J ； (4)电热水壶的效率为70%.19．几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”.现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,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.把电饭锅接入220V 的电路中,在电饭锅工作的30min 内,电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示,求：(1)电饭锅的最大电功率； (2)电热丝R 2的阻值；(3)30min 内电饭锅产生的热量.【答案】(1)660W ；(2)220Ω；(3)9.9×105J【解析】解：(1)由图丙可知,通过电饭锅的最大电流为3A,则电饭锅的最大电功率P大=UI大=220V×3A=660W(2)由图乙可知,当开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,此时电路的总电阻最大（大于并联时的总电阻）,电路的总电流最小,即I小=2A；当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路的总电流最大,且I大=3A；因并联电路中各支路独立工作、互不影响,则通过R1的电流不变（始终为2A）,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过R2的电流I2=I大﹣I小=3A﹣2A=1A因并联电路中各支路两端的电压相等,由UIR=可得,电热丝R2的阻值22220V220Ω1AURI===(3)由图丙可知,电路中的电流I大=3A和I小=2A时工作的时间均为t=15min,则30min内电饭锅产生的热量()()5220V3A2A1560s9.910J Q W UI t UI t U I I t==+=+=⨯+⨯⨯=⨯大小大小答：(1)电饭锅的最大电功率为660W；(2)电热丝R2的阻值为220Ω；(3)30min内电饭锅产生的热量为9.9×105J.20．如图甲所示是某电热水壶,该电热水壶的铭牌如图乙,电路原理如图丙所示,R1、R2为电热丝,R2的阻值为220Ω(阻值均不受温度影响),该电热水壶有加热和保温两种工作状态.S0是一个自动温控开关,当壶内水温度达到100℃时会自动断开,自动进入保温状态,求：(1)电阻R1的阻值多大；(2)若电热水壶正常工作的热效率为84%,将满壶水从20℃加热至70℃至少需要消耗多少电能？(3)若整个家庭电路中只有电热水壶在保温档工作,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表指示灯闪烁了330次共用时1800s,求此时家庭电路两端的电压(c水=4.2×103J/(kg·℃).【答案】（1）110Ω；（2）52.510J ⨯；（3）220V 【解析】(1)由题意可知,开关S 闭合、S 0断开时,电路为R 2的简单电路,电热水壶处于保温状态,则电热水壶保温时的功率()222220V =220W 220U P R ==Ω保温开关S 、S 0均闭合时,R 1与R 2并联,电热水壶处于加热状态,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,R 1的功率1660W 220W 440W P P P =-=-=加热保温 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,正常工作时电阻R 1的阻值()221220V 110Ω440WU R P === (2) 水的体积2L 合2×10-3m 3,则水的质量为33331.010kg m 2102kg m m V ρ-==⨯⨯⨯=水吸收的热量350 4.210J kg 1kg 7020 2.110J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸（）（℃）（℃℃）消耗的电能552.110J2.510J 84%Q W η⨯===⨯吸(3)电能表闪烁了330次,用电器消耗的电能为kW h 3000im 330imp ==0.kW 1h 1p n W N ⋅⋅=（）在保温档工作1800s 的实际功率为0.11kW h=0.22kW=220W1800h 3600W P t⋅==实实 此时家庭电路两端的电压为2U =实 答：(1)电阻R 1的阻值为110Ω；(2)满壶水从20℃加热至70℃至少需要消耗电能为52.510J ⨯； (3)此时家庭电路两端的电压为220V. 考点2三个档位 高温档、中温档、低温档 解题步骤：（3）高温档：功率最大,两个电阻并联 中温档：功率居中,电路中只有一个电阻 低温档：功率最小,两个电阻串联 针对练习：21．小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数（其中高温档的额定功率模糊不清）,其简化电路如图乙所示,1R 、2R 均为电热丝（电阻不随温度变化）,求：(1)电烤箱在低温档正常工作时,1S 与b 点接触,2S _____（填“断开”或“闭合”）；电烤箱在中温档正常工作时,1S 与_____（填“a ”或“b ”）点接触,2S 闭合；电烤箱在高温档正常工作时,1S 与a 点接触,2S _____（填“断开”或“闭合”）； (2)则电热丝的1R 与2R 的电阻是多少？(3)在傍晚用电高峥期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其它用电器,仅让电烤箱在低温档工作,1.5min 内如图丙所示的电能表转盘转了30r,则电路的实际电压是多少？【答案】断开 b 闭合 44Ω；56Ω 200V【解析】(1)由2U P R=可知,当电烤箱电阻越大时,其功率越小,所以当电烤箱在低温档正常工作时,电阻最大,应是1R 和2R 串联,即1S 与b 点接触,2S 断开；当电烤箱在中温档正常工作时,只有1R 接入电路,即1S 与b 点接触,2S 闭合；当电烤箱在高温档正常工作时,电阻最小,应是1R 和2R 并联,即1S 与a 点接触,2S 闭合.(2)当电烤箱在中温档正常工作时,即1S 与b 点接触,2S 闭合,此时只有1R 接入电路,由2U P R=可知,1R 的阻值为 221V 44Ω1100W U R P ===中（220）当电烤箱在低温档正常工作时,1S 与b 点接触,2S 断开,是1R 和2R 串联,由2UP R=可知,总电阻为22V 100Ω484WU R P ===低（220）2R 的阻值为21-100Ω-44Ω56ΩR R R ===(3)有图丙可知,电能表每转1r,电路中消耗1kW h 3000⋅的电能,电能表转盘转了30r,消耗的电能为4130kW h 0.01kW h 3.610J 3000W =⨯⋅=⋅=⨯ 所用时间为1.5min 90s t ==电烤箱的实际功率为43.610J 400W 90sW P t ⨯===实由2U P R=可知,电路的实际电压为200V U ===实答：(2) 电热丝的1R 的电阻是44Ω,2R 的电阻是56Ω. (3) 电路的实际电压为200V.22．如图是电热水器的简化电路图,额定电压为220V ,热水器分为高中低档.高温挡的功率为1100W ,中温挡的功率为220W ,求： (1)该热水器处于高温挡工作6min 电流做的功； (2)1R 的阻值； (3)低温挡时1R 的功率.【答案】(1)53.9610J ⨯；(2)220Ω；(3)140.8W 【解析】 (1)由WP t=可得,热水器处于高温挡工作6min 电流做的功 51100W 660s 3.9610J W P t ==⨯⨯=⨯高温(2)两加热电阻丝串联时总电阻最大,两加热电阻丝并联时总电阻最小,由2U P UI R==可知,总电阻越大,总功率越小,反之总功率越大,则：当开关2S 接A ,1S 断开时,1R 与2R 串联,电路的总电阻最大,总功率最小,为低温挡； 当开关2S 接B ,1S 闭合时,1R 与2R 并联,电路的总电阻最小,总功率最大,为高温挡； 当开关2S 接A ,1S 闭合时,电路为1R 的简单电路,为中温挡；由2U P UI R==可知,1R 的阻值221(220V)220Ω220W U R P ===中温(3)当开关2S 接B ,1S 闭合时,1R 与2R 并联,为高温挡,则2R 的电功率21100W 220W 880W P P P =-=-=中高。
电学档位计算
1．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。
使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。
图7甲是电熨斗的电路图。
旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。
现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图7乙中的哪2．电暖器是常见的家用电器之一。
某电暖器有“低热”和“高热”两种工作状态。
开关S 1闭合，电热丝R 1工作，电暖器处于“低热”状态；开关S 1、S 2均闭合，电热丝R 1、R 2同时工作，电暖器处于“高热”状态。
在如图6所示的四个电路图中，符合上述设计要求的是3. 图4甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶。
它的内部有2只相同的PTC （正温度系数）加热元件，其工作电路如图4乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S 同时掷向A 、B ，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S 同时掷向B 、C 。
单只PTC 元件的电阻随温度的变化如图4所示。
关于PTC 元件的工作情况，下列说法正确的是（ ）A ．扣动扳机，两只PTC 元件串联在电路中B ．松开扳机，只有一只PTC 元件接入电路 C ．松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的电功率为55WD ．扣动扳机，当温度为180℃时，1min 电路消耗的电能为4800J4．如图11甲是一种双向双动式和面机。
主要构造为：一个带搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌。
搅拌电动机正转时间、反转时间和料桶电动机的转动时间分别为t 1、t 2和t 3，且t 1∶t 2∶t 3＝1∶1∶1。
和面机的名牌如图11乙所示。
图7甲图7乙A B C D 额定电压 220V 额定频率 50Hz 搅拌电动机功率 900W 料桶电动机功率图6220V S 1 S 2 R 1 R 2 C 220V S 1 S 2 R 1R 2 B 220V S 1S 2 R 1 A R 2 220VS 1S 2 R 1R 2 D 图4 甲 扳机 胶条乙 PTCPTC 220V R 1R 2 A B CS 丙 R /Ω t /℃22001210 968 880 80 130 180 230出水口R 2220VBA SR 1图25为了测量和面机料桶电动机的功率，小阳将家里的其它用电器都关闭，他观察到和面机正常工作12min ，恰好搅拌机正转、反转和料桶电动机的转动各完成两次，家里标有“3000r/kW ·h ”字样的电能表转盘转过了480转，计算料桶电动机的功率 600 W 。
中考物理电学多档位问题专项练习(附答案)
1. (1) 9A
(2) 55
(3)小楠方案：设一根“220V 550W 的电阻丝电阻为 R3
R3= U2／P3=(220V) 2／550W=88 ．
4、如图所示是正在试验中的某型号太阳能汽车，它的基本工作原理是把太阳能先转化成电能存储在车中 的蓄电池中，蓄电池再对车中的电动机供电从而使车运动．此车内部蓄电池上标有“24V，300Ah”字样， 电动机的铭牌上标有“24V，20A”，若电动机线圈的电阻是 0.2Ω，忽略一切摩擦，求： （1）若太阳能的 36%转化成电能，要把该车蓄电池充满需转化多少太阳能？ （2）该车电动机正常工作 25min，将消耗多少电能？ （3）电动机正常工作时线圈的发热功率和电动机的机械功率．
500W
吹风机 额定功率
50W
求：（1）照明灯 L1 正常工作时电阻为多少？ （2）正常工作时通过加热灯 L2 的电流是多少？ （3）通常在洗前 10min 只开启加热灯 L2 取暖给浴室预 热，问在这 10min 内电路消耗的电能是多少？ （4）小璇洗澡时不小心用水喷淋了浴霸，会出现什么危害？
4
电学多档位问题专项练习答案
实物图类： 5、如图所示，电源电压恒定，R1=10Ω，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20Ω，当 S1、S2 均断开，滑片 P 置于最下端 B 点时．电流表的示数为 0.6A，求： （1）电源电压； （2）当 S1、S2 均断开，滑片 P 置于最上端 A 点时，在 5min 内通过 R2 的电流所产生的买了一台全自动豆浆机，如图 A 所示．图 B 是豆浆机的主要结构：中 间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环状的电热管，负责对液 体加热煮沸．图 C 是这个豆浆机的主要技术参数．图 D 是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电 动机交替工作的“P-t”图象． （1）豆浆机正常工作时，通过电热管的电流是多大？ （2）若实际电压为 200V 时电热管的实际功率是多少？ （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少度？
专题12 多档位电热的计算(解析版)
专题12 多档位电热的计算多挡位电热器是焦耳定律的一个重要应用，涉及到电热、电功、电功率的综合性问题，是电学问题的重点和难点。
多挡位电热器的相关计算是中考中一个重要的考点，更侧重电功率、电热计算的考查。
通过多挡位电热器的考查，能很好的考查学生对电路结构的认识，同时更能考查对电功率和电热的计算能力。
一、多挡位电热器挡位判断：多挡位电热器是利用电流的热效应工作的。
电热器电路是纯电阻电路，一般接在家庭电路，电压为220V，是个常量，依据2UPR=可知：①当电路中电阻最大，电功率最小，为低挡位（保温挡）工作；②当电路中电阻最小，电功率最大，为高挡位（加热挡）工作；③当电阻介于最大电阻和最小电阻之间时，为中挡位（中温挡）工作。
例题1（2021山东德州）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示，R1、R2是电热丝，当S1断开，S2接a时，电火锅为______挡；当S1闭合，S2接b时，电火锅为______挡；当只有______（选填“R1”或“R2”）接入电路时，电火锅为______挡。
【答案】低温高温 R2中温。
【详解】由图乙可知，当S1断开，S2接a端时，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由2UPR=可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作；由图乙可知，当S1闭合，S2接b端时，R1和R2并联，此时电路的总电阻最小，由2UPR=可知，此时总功率最大，则该电火锅选用高温档工作；由图乙可知，当S1断开，S2接b端时，只有R2接入电路中，此时电路的总电考点透视迷津点拨与点对点讲阻介于高温挡和低温挡的电阻之间，由2U P R=可知，此时总功率不大不小，则此时电火锅为中温档。
【点拨】通常家用多挡电热器是通过改变开关状态，改变工作电路结构，从而改变用电器消耗的电功率，实现高温挡、中温挡和低温挡的转换的。
高温挡（加热挡）——通过开关的转换，实现电路的并联，并联支路越多，电阻越小，功率越大，温度越高；低温挡（保温挡）——通过开关的转换，实现电路的串联，串联电阻越多，电阻越大，功率越小，温度越低；中温挡——通过开关的转换，使电路中的电阻介于最大值和最小值之间，功率介于最大功率和最小功率之间。
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多档位电学计算题综合练习一、计算题1.小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。
由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。
为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家 中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘 6 min 内转过 132 圈，电能表规格如图 乙所示。
求：（1）这段时间内电吹风消耗了多少电能？（2）氧化电热丝正常工作时的实际电功率是多少? 氧化电热丝电阻值是多少？（3）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝 的阻值是多少？2.一台饮水机的铭牌如下表，工作电路如图所示，S 0 是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状 态．问：热水箱容量 1.5L额定电压220V加热功率600W（1）将 1kg 的水从 20℃加热到 70℃，水吸收的热量是多少?[c 水=4.2×103J ／（kg·℃）] （2）饮水机在加热状态下正常工作 15min ，消耗的电能是多少?（3）若在保温状态下，饮水机消耗的功率是 44W ，则 R 2 的阻值是多少?3.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
（ρ 水=1×103kg/m 3 ， c 水=4.2×103J/(kg·℃)，g=10N ／kg ）项目电源电压（V）参数220低温档功率（W）275中温档功率（W）550高温档功率（W）1100容积（L）1（1）求R1和R2串联的总阻值；（2）养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小；（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
4.如图是李明设计的调光灯电路，R为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。
已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”，灯泡L上标着“10V12W”的字样，电源电压恒为16V；灯泡电阻随温度变化。
（1）求定值电阻R的阻值；（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
5.图甲所示的是一款三档可调电炖砂锅，其质量为4kg。
图乙是它的简化电路图，R1和R2均为发热电热丝，R1的阻值为121Ω，R2的阻值为242Ω．[c汤＝4×103J/（kg•℃），c＝1×103J/（kg：℃）求：砂锅（1）电炖砂锅的中档功率是多少？（2）将5kg的汤温度升高60℃，需要吸收多少热量？（3）用高档加热时，将5kg的汤温度升高60℃需要多长时间？（除砂锅吸收热量外其他散失热量忽略不计）6.如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]额定电压220V容量30kg加热功率2200W保温功率605W（1）求出R1，R2的阻值？（2）水箱中装满初温为20℃的水，加热使温度升高到60℃，水需要吸收多少热量？（3）在上述加热状态下，热水器正常工作50min需消耗多少电能？加热效率是多少？（小数点后保留一位有效数字）7.如图甲所示，是小明的爷爷网购的一台电热足浴器内部等效电路图，R1和R2均为发热丝，其中R1的阻值是80Ω；该足浴器有：低温、中温和高温档等3个档位；其铭牌的部分参数如图乙所示，电热足浴器开关S闭合、S接3时，控制面板显示如图丙所示，求：（1）这台电热足浴器内部电路中R2的阻值是多少？（2）该足浴器低温档的数据模糊不清（图丙），请你计算出低温档的功率是多少？（取整数）（3）足浴器装入最大容量初温为22℃的水，正常加热，当水温达到控制面板上显示的温度时，加热过程耗时400s，则该足浴器的热电效率约是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]8如图甲是某品牌的足浴盆，它既有加热功能，又有按摩功能，温控开关可自动控制盆中水的加热温度．图乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如表，请根据这些信息完成下列问题：型号B25额定电压220V加热功率1000W电动机功率22W（1）加热电阻正常工作时的阻值；（2）启动按摩功能时通过电动机线圈的电流；（3）在足浴盆中加入适量水后，在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了5min，足浴盆消耗多少焦耳电能？9.如图甲所示的某品牌豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成．中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表．请解答下列问题：型号额定电压打浆装置电热装置JYP-p115220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/（kg·℃）]（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？（3）该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？10如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W．保温功率为60W．R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：（1）电阻丝R1的阻值是多少？（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kW•h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？11.如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。
中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。
请解答下列问题：（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？12.电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？（2）电阻R2的阻值是多少？（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？44W -=1100 ΩPW ，W=Pt 得烧开一壶水需要的时间为： t = = 3.696×105J = 420s一、计算题1.【答案】 （1）解：电吹风 6min 内消耗的电能：W=(132/3000) ×1kW•h =0.044kW•h=0.044×3.6×106J=1.584×105J （2）解：此时吹热风时电路的实际功率：P=W/t=0.044kW·h /0.1h=0.44kW=440W ，此时电热丝的实际功率：P 热′=P -P 电动机=440W -40W=400W ，由 P=U 2 /R 可得，氧化电热丝的实际电阻值：′=U 2/P 热=（220V ）2 /400W=121Ω（3）解：吹风机正常工作时，P 热额= 480W ，电阻丝的阻值 R=U 2/P 热额=（220V ）2 /480W≈100.8Ω＜121Ω；因并联电路总电阻小于任何一个支路电阻；所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝．P 新 = 480 W -400 W=80 W ，R 新=U 2/P 新=（220V ）2 /80W=605Ω2.【答案】 （1）解：Q=cm △ t=4.2ⅹ103J/(kg·o C)ⅹ1kg ⅹ(70 o C -50 o C)=2.1ⅹ105J（2）解：Q=Pt=600W ⅹ15ⅹ60s=5.4ⅹ105J（3）解： R 2 = U2=(220V)23.【答案】 （1）解：当 S 2 接 A ，S 1 断开时，电阻 R 1 和 R 2 串联接入电路，养生壶处于低温档， R =U 2/P =（220V ）2/275W=176Ω串低（2）解：I=P/U=550W/220V=2.5A（3）解：水的质量：m=ρV=1×103kg/m 3×1×10-3m 3=1kg水吸收的热量：Q 吸=cm(t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J 由: η = Q吸Q吸 Pη 1100W×0.84.【答案】 （1）解：U 0=16V -10V=6V I L =P L /U L =1.2A R 0=U 0/I L =5Ω（2）解：U R =IR/2=5V U 01=IR 0=5VU L1=16V -5V -5V=6V P 实=U L1I=6W＝（220V ）R 1 + U 2）t ，用高档加U 2+U 2＝是加热状态，根据 P = U 2 得，R 1 的阻值： R 1 = (220V) 则加热效率： η = Q根据题意知道，电热足浴器开关 S 0 闭合、S 接 3 时的功率为 1210W ，由 P = U 2内部电路中 R 2 的阻值是： R 2 = P = 1210V（2）解：因为 R 1＝80Ω；由电阻的串联规律知道，此时电路的电阻最大，由 P = U 2(220V)2 所以，低温档的功率是： P 低= R = 120Ω ≈403W5.【答案】 （1）解：根据 P ＝U 2 R可知，只闭合 S 1 时，电路为 R 1 的简单电路，电炖砂锅处于中温档， P中＝ U 2P12Ω2 ＝400W ；（2）解：将 5 kg 的汤温度升高 60℃，需要吸收热量：Q ＝c m △汤 t+c 吸汤砂锅 m △砂锅t ＝4×103J/（kg•℃）×5kg×60℃+1×103J/（kg•℃）×4kg×60℃＝1.2×106J+2.4×105J＝1.44×106J（3）解：由题意可知，砂锅吸收热量外其他散失热量忽略不计，吸收的热量 Q 吸＝W ，即 Q 吸＝P 高 t ，当S 1、S 2 都闭合时，电热丝 R 1、R 2 并联，电炖砂锅处于高温档，所以 Q 吸＝P 高 t ＝（U 2 R 2热时，将 5kg 的汤温度升高 60℃需要的时间： t ＝Q吸R 1 R 21.44×106J2 2（220V ）+（220V ）121Ω 242Ω＝2400s6.【答案】 （1）解：当开关 S 接 a 时，电路为 R 1 的简单电路，此时电路的电阻较小，电路的总功率最大，P U 2 = 2200W = 22Ω ；R加热当开关 S 接 b 时，R 1 ， R 2 串联在电路中，是保温状态，则两电阻的总电阻为： R 1 + R 2 =U 2 P保温= (220V)2 =605W80Ω ，故 R 2 阻值为：R 2=80Ω-22Ω=58Ω（2）解：根据 Q 吸 = c m Δt 得，水吸收的热量：Q 吸=cm （t -t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（60℃-20℃）=5.04×106J（3）解：加热 50 分钟消耗的电能：W =P 加热 t =2200W×50×60s=6.6×106J ；吸 W= 5.04×106J = 76.4%6.6×106J7.【答案】 （1）解：由电路图知道，当 S 0 闭合，S 接 1 时，两电阻串联，当接 2 时，为 R 1 的简单电路， 当接 3 时为 R 2 的简单电路；R知道，这台电热足浴器U 2 (220 )2高W＝40Ω答：这台电热足浴器内部电路中 R 2 的阻值是 40Ω档，R 串联＝R 1+R 2＝80Ω+40Ω=120Ω，U 2串联答：低温档的功率是 403WR知道，此时为低温t 知道，电热足浴器消耗的电能是：W ＝Pt ＝1210W×400s ＝4.84×105J ，= 4.84×105 ×100%≈86.8%＝ (220V)2＝48.4ΩW(220V)2 电阻 R 1 的阻值：R 1= =48.4Ω； =1000W（3）解：由于足浴器装入最大容量是5L ，最大容量时水的质量是：m ＝ρV ＝1.0×103kg/m 3×5×10﹣3m ＝5kg ， 当水温达到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是：Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg× （42℃﹣22℃）＝4.2×105J ；因为加热时间是 t ＝400s ，由 P = W所以，该足浴器的热效率是： η =答：该足浴器的热效率为 86.8%Q吸W 4.2×105J J8.【答案】 （1）解：由图可知，加热时足浴盆正常工作时的功率 P ＝1000W ，电压 U ＝220V ，由 P ＝U 2R可得加热电阻值：R 加热＝U 2 P加热1000 （2）解：启动按摩功能时，电动机工作，功率 P ＝22W ，电压 U ＝220V ，由 P ＝UI 可得通过线圈的电流：I ＝ P电动机 U＝ 22W ＝0.1A220V（3）解：由 P ＝Wt在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了 5min 消耗电能：W ＝W 加热+W 电动机＝（P 加热+P 电动机）t ＝（1000W+22W ）×300s ＝3.066×105J9.【答案】 （1）解：浆的初温为 40℃，使该浆的温度升高到 100℃，豆浆吸收的热量：Q=cmΔt=4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃-40℃）=2.4×105J答：加热该浆使其温度升高到 100℃，需要吸收 2.4×105J 热量（2）解：当开关 S 接 a 时，为 R 1 的简单电路；S 接 b 时，两电阻串联，因根据串联总电阻大于其中任一分电阻，根据 P= U2R可知，当开关 S 接 a 时，加热状态；当开关 S 接 b 时，电阻 R 1 和 R 2 串联为保温状态，U 2 P加热当开关 S 接 b 时，电阻 R 1 和 R 2 串联，为保温状态，则总电阻：R=U 2 P保= (220V)2=200Ω，根据电阻的串联可242Ω得，R 2 的阻值：R 2=R -R 1=200Ω-48.4Ω=151.6Ω 答：电阻 R 1 和 R 2 的阻值分别为 48.4Ω 和 151.6Ω（3）解：该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 1min 所消耗电能：W 总=(P 电机+P 加热)t=(180W+1000W)×60s=7.08×104J答：该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 1min 所消耗电能为 7.08×104J10.【答案】（1）解:由乙图知道，饮水机保温时为 R 2 的简单电路，饮水机加热时 R 1 与 R 2 并联，因为电 路的总功率等于各用电器功率之和，所以，加热时电阻丝 R 1 的电功率是：1 =P 加热 -P 保温 =500W -60W=440W ，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 P=U 2/R 知道，电阻 R 1 的阻值：R 1 =U 2/P 1=(220V)2/440W=110Ω（2）解:根据题意知道，在加热状态下 5 分钟消耗的电能是：W =54/1600kW•h=1.215×105 J ， 故加热状态下饮水机的的实际功率是：P 实际=W/t=1.215×105J/5×60s=405W ，5＝ （220V ） ＝48.4Ω；由 P ＝ （220V ） P U ＝ 880W ＝4A；路总电阻较大；由 P ＝ 可知，当 S 、S 0 闭合时，电功率较大，为加热档；当S 闭合、S 0 断开时，电功率较小，为保温档；P 保温＝44W ，由 P ＝ 可得：R 2＝＝ (220V)2＝1100Ω；3000kW•h ＝15 kW•h ，电饭锅此时的实际加热功率：P＝t ＝ 15kW •h＝0.8kW ＝800W 。