电功率4——多档位问题
多档位电路电功率计算技巧
多档位电路电功率计算技巧在电路设计和分析中，电功率是一个重要的物理量。
电功率的计算对于电路的运行和性能评估具有重要意义。
而在实际应用中，我们经常会遇到需要计算多档位电路的电功率的情况。
本文将介绍一些多档位电路电功率计算的技巧。
我们需要了解什么是多档位电路。
多档位电路是指具有多个档位或状态的电路，每个档位或状态下电路的参数可能不同。
在计算多档位电路的电功率时，我们需要考虑各个档位或状态下的电路参数，并根据实际情况选择合适的计算方法。
一种常见的多档位电路是开关电源。
开关电源通常具有多个输出电压档位，每个档位下的电路参数包括输出电压、输出电流、开关频率等。
为了计算开关电源的电功率，我们可以先确定各个档位下的电压和电流，然后利用功率公式 P=UI 来计算电功率。
例如，某个开关电源在档位1下的输出电压为V1，输出电流为I1，在档位2下的输出电压为 V2，输出电流为 I2，我们可以分别计算档位1和档位2下的电功率，然后将两个电功率相加得到总功率。
在实际应用中，我们经常会遇到需要计算多个档位下的平均功率的情况。
平均功率是指在一定时间内电路所消耗的平均功率。
对于多档位电路，我们可以根据各个档位下的功率和档位切换的时间比例来计算平均功率。
例如，某个开关电源在档位1下的功率为P1，档位1持续的时间为t1，在档位2下的功率为P2，档位2持续的时间为t2，我们可以利用平均功率公式Pavg=(P1*t1+P2*t2)/(t1+t2) 来计算平均功率。
除了开关电源，还有其他类型的多档位电路，如多速电机控制电路、多级放大电路等。
对于这些电路，我们需要根据电路的具体特点选择合适的电功率计算方法。
例如，对于多速电机控制电路，我们可以根据电机的运行状态和负载情况来计算每个档位下的电功率，然后根据档位切换的时间比例来计算平均功率。
对于多级放大电路，我们可以根据各级放大器的增益和输入信号的功率来计算每个档位下的输出功率，然后根据档位切换的时间比例来计算平均输出功率。
(完整word版)初中物理电功率专题档位电器解题
多挡位电器(1)多挡位问题的实质：切换开关，改变用电器的挡位，实质是改变用电器的电功率，挡位不同电功率不同；(2)用电器的挡位改变电功率的原理：电路中的电压一定，根据公式P＝U2 R 总多挡位常见电路图经典例题1.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，消耗的电能是多少？(2)R1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．2. 华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表．其中电热丝R通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：型号SHZ2010-624热风温度50℃～75℃额定功率热风时：1000W 冷风时：120W额定电压220V 质量0.5kg（1）要送热风，选择开关应放在间．（填“AB”、“BC”或“CD”）此时电路中的总电流是多大？（2）已知电动机的额定功率是120W，当送冷风时，通电5min，电流所做的功是多少？（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数）3.如图所示为某电热饮水机电路原理图，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，当S断开时，处于保温状态，从其说明书上的收集到的信息如下表，为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其他所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，测得水箱装满时水从20 ℃升高到100 ℃所用时间为15分钟，同时观察到家中标有“3 000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘转了600转(r)．例1题图根据以上信息，求：(1)(电阻的计算)加热电阻R1的阻值(不考虑温度对阻值的影响)；(2)(热量的计算)水箱中的水从20 ℃升高到100 ℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]；(3)(电功率的计算)饮水机加热时的实际功率；(4)(阻值的计算)当电路处于保温状态时，通过电阻R1的电流为2 A，则电阻R2的阻值为多大？(5)(电能的计算)加热15 min，整个电路消耗的电能为多大？4.如图所示为某电烤箱的铭牌，如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图．R1和R2均为电热丝，电烤箱开关接1时是低温挡，接2时是高温挡．求：第2题图(1)电路中R1和R2的阻值；(2)如果实际电压只有200 V，则电烤箱在高温挡工作10分钟所消耗的电能是多少．(最后结果保留整数)5.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，R0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：第3题图(1)电压力锅在加热状态时主加热器的电阻；(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．6.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，R1和R2为电阻不变的电热丝．S1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：第5题图(1)0～30 min，电饭煲产生的总热量；均闭合时，电路中的总电流；(2)S和S1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当(3)在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间．实际电压为198 V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1难度进阶三档位电器1.某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率．为了探究其设计原理，在老师帮助下画出了内部简化电路（如图），开关S1可分别与触点a、b接触．已知：R1=60Ω，R2=120Ω，在家庭电路中使用．请你帮他回答：当S1接b，S2断开时是档，当电烤箱需要中档工作时，S1 S2的开合情况怎样，高档功率是 W，高档功率是低档功率的倍．2.小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。
18.5专题多挡位问题的分析及计算
第十八章 电功率18.5专题 多挡位问题的分析及计算1．电热器电路高低挡位的判断电热器电路中根据电阻的不同组合，可以实现几个不同功率工作状态的切换。
每一个工作状态称为一个挡位。
因此，挡位根据电功率的高低来区分的，功率越高，单位时间发热越多，被加热物体温度就越高，挡位就越高。
功率、挡位的对应关系如下表。
对于两个电阻R 1、R 2(R 1＞R 2)组成的电路，可以有四种工作状态：R 1单独工作(图甲)，R 2单独工作(图乙)，R 1、R 2串联工作(图丙)，R 1、R 2并联工作(图丁) （1）电阻总电阻的判断因为串联电路总电阻大于其中任何一个电阻，并联电路总电阻小于其中任何一个支路电阻，所以12R R R R 并串＞＞＞。
（2）电路总功率的判断①用公式2U P R判断，电源电压一定时，电路总电阻越小，功率越大，挡位越高。
②用公式P =UI 判断，电源电压一定时，电路总电阻越小，总电流越大，功率越大，挡位越高。
（3）挡位的判断①R 1、R 2并联工作(图丁)电阻最小，功率最大，所以是高温挡； ②R 2单独工作(图乙)电阻比并联电阻大，功率稍小，所以是中高温挡； ③R 1单独工作(图甲)电阻比R 2单独工作电阻大，功率更小，所以中低温挡； ④R 1、R 2串联工作(图丙)电阻最大，功率最小，所以是低温挡。
注意：以上挡位的命名是根据四种情况都存在而言的。
而对于给定的电路，可能存在上述情况中两到三种，比如某电路存在①②③三种情况，那么②就叫中温挡，③就叫低温挡；另一电路存在②③④三种情况，②就叫高温挡，③就叫中温挡；还有一电路只存在③④两种情况，③就叫高温挡，④就叫低温挡了。
所以具体的挡位命名需根据题目信息确定，只需根据功率的高低排序和题目中挡位对应起来就行了。
2．常见的高低温挡电路举例（1）串联电路（R1＞R2）注意：R1或R2单独工作时的电流比R1、R2串联工作时的电流大，也就是说，R1或R2单独工作时与串联工作时通过自身的电流不相同，计算时不要张冠李戴。
2024年中考物理复习----39.“电功率档位问题”重难点突破及题型归类
39.“电功率多档位计算”重难点突破及题型归类一、档位的含义（档位说明） 技巧：小阻高温档，大阻低温档。
22==220==220U P R U U P R U ⎧⎪−−→−−−−−→⎪⎨⎪−−→−−−−−→⎪⎩总总总总总总总总V 不变V 不变高温（加热）档总功率大总电阻小低温（保温）档总功率小总电阻大二.电功率多档位问题——万能答题模板 1.串联分析：S 闭合时，R 2被短路，电路中只有R 1，R 总最小，由2U P R =可知，总功率最大，处于高温档；S 断开时，R 1与R 2串联，R 总最大，由2U P R=可知，总功率最小，处于低温档。
经典考法已知：U 总、P 高、P 低，求： ①R 1、R 2（先算后减）a.利用低温求：2U R P =总总低b.利用高温求：21U R P =总高c.相减求：R 2＝R 总－R 1 ②I 高、I 低：P I U =高高总P I U =低低总③低温状态下P 1、P 2：211P I R =低 222P I R =低 ④热量/电能：Q =W =Pt例1.表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝，求：××牌额定电压 220V 额定功率高温档 1100W 低温档440W 电源频率50Hz（1）电烤箱在高温档工作5min 所产生的电热是多少？（2）开关S 1、S 2均闭合时，电烤箱处于什么档位？电路中R 2的阻值是多少？ （3）电烤箱在低温档正常工作时，R 1的功率是多少？ 解析：（1）Q =W =P 高t =1100W ×5×60s=3.3×105J（2）开关S 1、S 2均闭合时，R 2被短路，电路中只有R 1，R 总最小，由2U P R=可知，电路的电功率最大，此时为高温档：()221220==441100U R P =Ω总高V W只闭合开关S 1时，R 1与 R 2串联，R 总最大，同理可得此时为低温档()22220==110440U R P =Ω总总低V WR 2＝R 总－R 1＝110Ω－44Ω=66Ω （3）由P =UI 得：440==2220P I U =低低总W A V()2211=244=176W P I R =⨯Ω低A 2.并联分析：S 闭合时，R 1与R 2并联，R 总最小，由2U P R =可知，总功率最大，处于高温档；S 断开时，电路中只有R 1，R 总最大，由2U P R=可知，总功率最小，处于低温档。
多档位电路电功率计算题
1、某多档位电热器，有高、中、低三个档位，其额定功率分别为1200W、800W、400W。
当电热器在中档位工作时，其电功率为：A. 1200WB. 1000WC. 800WD. 600W（答案：C）2、一个家用电饭煲有高温档和保温档，高温档时的功率为1000W，保温档时的功率为100W。
若电饭煲在高温档工作1小时，消耗的电能为：A. 0.1kWhB. 1kWhC. 10kWhD. 100kWh（答案：B）3、一款电取暖器设有两个档位，一档功率为800W，二档功率为1600W。
当取暖器在二档工作时，通过取暖器的电流与一档时相比：A. 减小一半B. 保持不变C. 增大一倍D. 无法确定（答案：C）4、某电热水壶具有加热和保温两档，加热功率为1500W，保温功率为300W。
若该水壶在保温状态下工作5小时，消耗的电能为：A. 1.5kWhB. 0.3kWhC. 7.5kWhD. 15kWh（答案：A，注：此处应为 1.5kWh，因保温5小时消耗电能为300W*5h=1500Wh=1.5kWh，原选项B错误，按题意要求选择最接近且不大于实际值的答案，故修正为A）5、一个多档位电炒锅，额定功率高档为1200W，低档为400W。
若家庭电路电压为220V，则电炒锅在低档工作时的电流约为：A. 0.5AB. 1.8AC. 5.5AD. 18A（答案：B，注：I=P/U=400W/220V≈1.8A）6、某电热毯有高、低两档，高档功率为60W，低档功率未知但小于60W。
若电热毯在低档工作时，10分钟内产生的热量可能为：A. 6000JB. 12000JC. 36000JD. 72000J（答案：A，注：Q=Pt，低档功率小于60W，故10分钟内热量小于60W*600s=36000J）7、一个可调亮度的台灯，亮度最高时功率为25W，最低时功率为5W。
若台灯在最低亮度下工作4小时，消耗的电能最接近：A. 0.02kWhB. 0.1kWhC. 0.2kWhD. 1kWh（答案：A，注：W=Pt=5W*4h=20Wh=0.02kWh）8、某电烤箱具有烘焙和保温两个功能，烘焙时功率为2000W，保温时功率为200W。
多档位电路电功率计算技巧
多档位电路电功率计算技巧多档位电路电功率计算技巧电功率是指电能在单位时间内转化的速率，是电路中流动电流产生的功率。
对于多档位电路，电功率的计算相对复杂，因为不同档位的电路具有不同的电阻、电流和电压。
下面将介绍几个计算多档位电路电功率的技巧。
首先，我们需要了解多档位电路的基本原理。
多档位电路是由多个电阻或电源组成的电路，每个档位都具有特定的电阻值或电源电压。
在计算电功率时，需要根据电路的具体档位来确定电流和电压的取值。
其次，我们可以利用欧姆定律来计算每个档位的电功率。
欧姆定律表明电流与电压和电阻之间的关系，即I = V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
如果我们已经知道电压和电阻的值，那么我们就可以通过欧姆定律计算出电流的值，然后再将电流带入功率公式P = IV，就可以计算出该档位电路的功率。
第三，对于串联电路，我们可以将电阻依次求和，然后代入欧姆定律和功率公式进行计算。
对于并联电路，我们可以将电流求和，然后代入功率公式计算。
这样，我们可以得到整个多档位电路的总功率。
第四，当多档位电路中存在电源时，我们还需要考虑电源的电压和电流。
如果每个档位都接入相同的电源，那么电源的电压和电流在不同档位下都保持不变，我们只需要将电流和电压带入功率公式进行计算即可。
如果每个档位接入不同的电源，我们就需要分别计算每个档位的功率，然后将它们求和得到整个电路的总功率。
最后，我们需要注意电功率单位的选择。
常用的电功率单位有瓦特（W）和千瓦（kW）。
在计算中，我们应根据电路的实际情况选择合适的单位，并确保所有的电流、电压和电阻值都以同一单位表示，以免出现计算错误。
综上所述，计算多档位电路的电功率需要掌握欧姆定律和功率公式，了解电路的档位和电阻、电源的情况，并注意电功率单位的选择。
通过正确使用这些技巧，我们可以准确计算多档位电路的电功率，为电路设计和实验提供指导。
专题09 电功率之多档位计算(解析版)
模块四 电学专题09 电功率之多档位计算*知识与方法多档位计算1.档位识别：加热电阻的功率越大，对应的档温度越高。
2.电热器有多个加热电阻参与，总电压不变，接入电路中的总电阻变化。
分为三种：（1）串联电路中，从电功率的公式P 总总总2R U =入手，逐渐使电阻短路，总电阻越小，总功率越大，实现低、中、高档位的变化。
如果R 1 和R 2 都是加热电阻，根据公式P 总总总2R U =，①开关接1时，R 1被短路，总电阻小，总功率大，是高温档； ②开关接2时，R 1和R 2串联，总电阻大，总功率小，是低温档。
（2）并联电路中，从电功率的公式P 总总总2R U =入手，每闭合一条支路，相当于并联接入一个电阻，则总电阻越小，总功率越大，实现低、中、高档位的变化。
三档：R 1 和R 2 都是加热电阻（R 1 < R 2），如果R 1 和R 2 所在支路均有开关，根据公式P 总总总2R U =，①开关S 1、S 2 均闭合时，R 1和R 2并联，因为R 并联< R 1 < R 2，所以是高温档； ②开关S 1 闭合，S 2 断开时，只有R 1 接入电路，因为R 1 < R 2，所以是中温档； ③开关S 2 闭合，S 1 断开时，只有R 2 接入电路，因为R 1 < R 2，所以是低温档。
（3）通过开关的变化，两个电阻可以串联、可以并联，又可以单独接。
这一类题的解题突破口在于分析电SR 11 R 2220V2 R 1R 2S 2S 1220V路中电阻的变化。
根据公式P 总总总2R U =①开关S 1断开，S 2接A ，R 1和R 2串联，因为R 串联>R 并联，所以是低温档； ②开关S 1闭合，S 2接B ，R 1和R 2并联，因为R 并联<R 串联，所以是高温档。
3.只有一个加热电阻，串联电阻分压，使加热管的电压改变从而引起功率的变化。
（此类题目中要特别注意区别加热电阻和分压电阻，分压电阻的电热是不能用来加热的）滑动变阻器R 0，加热的电阻丝R 1（定值电阻）①滑动变阻器R 0减小时，R 1两端电压增大，根据P 1112R U =，R 1加热功率增大；②滑动变阻器R 0增大时，R 1两端电压减小，根据P 1112R U =，R 1加热功率减小。
初中物理家用电器多档位电功率问题.共41页
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
初中物理家用电器多档位电功率问题
（2）标有“吹温热风功率（W）”后面的数值被磨损，某同学为测 量它的具体数值，先断开其它家用电器，并将电吹风的开关 (kāiguān)调至“温热风”档后接入220V的家庭电路中，发现他们家 用的电子式电能表（3000imp／(kw·h)）在2min内指示灯恰好闪了 46次。试计算该电吹风吹温热风功率的大小。“3000 imp／ (kw·h)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1 kw·h的电能 ，电表上的指示灯闪烁3000次。
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1、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路(diànlù) 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(diànlù)中的电 流； （2）电路(diànlù)中R1的阻值。
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2、CFXB型“220V 1100W”电饭锅的原理图如图所示，它有 高温、保温两挡，通过单刀(dāndāo)双掷开关S进行调节， R0为电热丝．当开关S接高温挡时，电路的功率为1100W， 当开关S接保温挡时，电路的总功率为22W． （1）电饭锅在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？ （2）电热丝R的阻值多大？
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4、小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息： 如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来(yònɡ lái)带 动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电 阻．额定功率P2=1100W．图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信 息，请你根据信息解答以下问题： （1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；（2）豆浆机加热电 阻的阻值；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能．
第六页，共40页。
2、小明家新买了一款电热水壶，简化工作电路如图所示，R0为主加热器 电阻，R为保温加热器（R0、R的阻值不受温度影响）；温控开关S在水温 度较低时，会自动(zìdòng)闭合，当水沸腾后，会自动(zìdòng)断 开．其铭牌如表，请你求解下列问题： （1）电热水壶正常工作时，通过主加热器R0的最小和最大电流分别是多 少？（2）若电热水器正常工作时，所产生的热量有67.2%被水吸收，则 将一满壶20℃的水在标准大气压下烧开，需要加多热长时间？[水的比热 容c=4.2×103J/（kg•℃）]．
(完整版)九年级物理电功率多档位电器
220V S R 1 S 1 R 2 多档位用电器的工作状态问题 （一）、多档位用电器的工作原理通常家用多档位用电器是通过改变开关状态来改变接入电路的电阻的大小而改变工作电路，从而改变用电器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。
如常见的电饭锅、电热水器加热时用消耗电功率较大的档；保温时用消耗电功率较小的档。
（二）、多档位用电器工作时所处的状态的判断方法由于家庭电路中电源电压不变（220V),电路中用电器的电阻一般不变，所以通常用公式P=U 2/R 进行判断。
1、电热器加热时（高温档），电功率P=U 2/R 较大，由于电压U 一定，则R 较小；2、电热器保温时（低温档），电功率P=U 2/R 较小，由于电压U 一定，则R 较大。
准备题：1、在下图电路中R 1>R 2，电源电压相同且恒定。
四电路总功率P 甲、P 乙、P 丙、P 丁由大到小的顺序是 。
2、分析各电路能实现几档？说出各档开关状态和相应的等效电路。
（电路中R 1《R 2，电源电压恒定）（1）在图甲中，当开关S 1 时，开关S 2 时，是低档工作状态；当开关S 1 时，开关 S 2 时，是中档工作状态；当开关S 1 时，开关S 2 时，是高档工作状态。
(2)在图乙中，当开关S 时，是低档工作状态；当开关S 时，是高档工作状态。
关键：判断电路中总电阻的大小，从而判断电路中总功率的大小。
典型例题例1、小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。
如图，是其内部简化电路图，开关S 1可分别与触点a 、b 接触。
已知：R 1=60Ω，R 2=180Ω，电源电压保持不变。
请分析和解答以下问题： (1)当开关S 1，置于b 端、S 2断开时，电烤箱处于什么档位? (2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?(3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min ，消耗的电能为多少?例2、如图是额定电压为220V 的理发用电吹风的典型电路．其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时： (1)要送热风，选择开关应放在 间．(填"AB”、“BC”或“CD'’) (2)已知电动机的额定功率是120W,，当送冷风时，通电5min ，电流所做的功是多少? （3）如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少？例3、电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两档，通过单刀双掷开关S 进行调节，R 0为电热丝。
补充知识家用电器多档位问题
例题：如图所示某品牌的电热水器的简化电路图，Ｓ是手 动开关，S1温控开关，当水温低于40℃自动闭合，达到 40 ℃时自动断开，Ｒ1和Ｒ2均为用来加热且阻值不变 的电热丝，使用时，手动闭合开关Ｓ ,电热器开始工 作，电热水器的参数如表所示：
额定电压 保温功率 加热功率 水箱量 设定温度
220Ｖ 220W 1980W 50Ｌ 40℃
补充知识：家用电器加热、保温状态（多档位问题） 电功率相关计算: 多档位问题的实质是判断电路总电阻的大小，对于 不同档位的家用电器，总电压不变为220V，由 P总=u总I总=
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
U R
2
总电阻越小，总电功率越
大，用电器处于高温档；总电阻越大，总电功率越 小，用电器处于低温档。
设计思路分为两类：一类是并联型。例如：
⑴电热丝Ｒ1的阻值是多少？ （2）正常加热时通过电热丝Ｒ2的电流是多少？ （3）当电热器正常工作时，假设将初温为20℃ 的一满箱水加热至刚设定温度用了50min ，则 电热水器的效率是多少？（已知水的密度和比 热容）
S闭合加热档 Ｓ断开保温档
第二类是串联型：例如： S接2加热档 Ｓ接1保温档
S闭合加热档 Ｓ断开保温档
例题、某种型号的电热饮水机如图甲所示。图乙是它的电路原理 图，其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S可以根据热水箱 中水的温度，自动控制饮水机处于加热状态或是保温状态。下表 是这台电热饮水机的铭牌。求： ⑴在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流； ⑵饮水机在加热状态下正常工作15min所消耗的电能为多少度； ⑶电热丝R1、R2的电阻值。
解:(1)当开关S闭合时，R1短路，只有电阻R2 接入电路。由P=U2／R可知，此时饮水机处 于加热状态。 I加=P加／U=440W／220V=2A R1=U／I=220V／2A=110Ω (2)加热状态下正常工作15 min消耗的电 能W＝P加t＝0.44kW×0.25h＝0.11kW·h＝ 0.11度 (3)当开关S断开时，R1和R2串联。由P=U2 ／R可知，此时饮水机处于保温状态。 R总= U2／P保=（220V)2／40W=1210Ω R2=R总-R1=1210Ω-110Ω=1100Ω
中考电热器多档位问题解析オ
中考电热器多档位问题解析オ物理知识源于生活，又服务于生活.所以中考中经常遇到联系生活的题目，如多档位用电器是如何工作的？在人教版九年级物理中焦耳定律一节的学习之后，会遇到运用焦耳定律解决电热毯、电饭锅、电热水器、电暖气有几个档位的问题，学生学到此不知如何下手，因此，有必要介绍一下这类问题的解题思路：首先清楚高档位电功率最大，中档位次之，低档位电功率最低.第二因为是家庭电路一般情况认为电压是恒定的220 V.因为电压恒定所以我们用到的电功率公式是P=U2/R当U2一定时R越小P越大.这样就找到问题的答案了.[TP4CW05.TIF，Y#][HTH]例1[HTK]小红设计了一个多档位电热水器，其工作电路如图1所示，R1R2是两根电热丝，改变触点1、2、3、4间的连接方式可形成高温、中温、低温等不同档位.试说明哪种连接是高档？哪种是中档？哪种是低档？[HTH]解析[HT]当2与4连接时R1与R2组成串联，电路中电阻最大，根据P=U2/R ，U一定时，R越大，P最小，所以是低档位.当1与2连接时，只有R1接入，此时电阻比2与4连接时小，根据P=U2/R可知P较大，所以是中档.当1与2连接，3与4连接时，R1与R2并联，电阻最小，根据P=U2/R ，P最大，所以是高档.除上述题型外还有利用短路形成电热器的档位问题的.[TP4CW06.TIF，Y#][HTH]例2[HTK]内部电路如图2所示，R1是加热电阻，阻值为48.4 Ω，R2是限流电阻，阻值为484 Ω，煮饭时，接通电源220 V，问：（1）开关S处于什么状态时电饭锅处在加热状态；（2）饭熟后S处于什么状态时电饭锅位于保温状态；（3）求保温与加热两种状态电饭锅消耗的电功率之比是多少？[HTH]解析[HT]（1）当S闭合时R2被短路，电路中只有R1，电路中电阻最小，U一定，根据P=U2/R可知电功率最大，所以处于加热状态.（2）当S断开时短路线去掉R2与R1串联，电路中电阻最大，U一定，根据P=U2/R可知电功率最小.所以处于保温状态.（3）加热时电功率P保=U2/48.4保温时P热=[SX（]U2[]48.4+484[SX）]，所以两次的功率之比为11∶1.总之，多档位问题中除了会用P=U2/R分析电热器处于什么档位外，还会在已知用电器额定电压、额定功率的题中运用P=U2/R求电阻，如2008年中考最后一道大题就是多档位电热毯问题仍然用到P=U2/R.[HTH]例3[HTK]某电热毯只有一个挡位，使用不方便.小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯.已知原电热毯的额定电压为220 V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220 V 25 W”灯泡串联在家庭电路中（如图1所示），电压表的示数为176 V.（电源电压恒为220 V，不考虑温度对电阻阻值的影响）求：（1）原电热毯的额定功率多大？（2）为了使改造后的电热毯（如图3所示）在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三，小明需一个阻值多大的电阻丝？（保留一位小数）（3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10 min，R0消耗多少电能？[TP4CW07.TIF，BP#][HJ0.9mm][HTH]分析[HT]（1）因小灯泡的额定电压，额定功率已知，所以根据P=U2/R得R=U2/P，小灯泡的电阻RL=[SX（]U2[]PL[SX）]=[SX（]2202[]25[SX）]=1936 （Ω）.电热毯电阻R0的电压U0=220 V-176 V=44 V，根据串联电路电压之比等于电阻之比，所以R0=（[SX（]U0[]UL[SX）]）RL=（[SX（]44 V[]176 V[SX）]）×1936 Ω=484 Ω，所以电热毯的额定功率P额=[SX（]U2额[]R0[SX）]=[SX （]（220 V）2[]484 Ω[SX）]=100 W.（2）改造后的电热毯在低档位时，开关处于断开状态，R0与Rx串联，总电阻是R0与Rx的和，所以电阻最大，电功率最小，据题意可知：总发热功率P=[SX（]3[]5[SX）]P额=[SX（]3[]5[SX）]×100 W=60 W，电路的总电阻R总=[SX（]U2[]P[SX）]=[SX（]（220 V）2[]60W[SX）]=806.7 Ω，电热丝的电阻Rx=R总-R0=806.7 Ω-484 Ω=322.7 Ω.（3）改造后的电热毯在低档位时，R0消耗的电能W0[WB]=P0T=I2R0T=（[SX（]P[]U[SX）]）2R0T[DW]=（[SX（]60 W[]220 V[SX）]）2 ×484 Ω×10×60 s=21600 J.[HTH]例4[HTK]图5所示是家用饮水机的工作原理图，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，饮水机从加热状态自动切换到保温状态，[TP4CW08.TIF，Y#]已知电阻R0=55 Ω，R=2365 Ω.（1）当开关S处于“2”档时，通过电阻R和R0的电流各是多大？（2）当开关S分别处于“1”档或“2”档时，饮水机的总功率各是多少？（3）请判断当开关S处于“1”档时，饮水机处于加热状态还是保温状态？简述理由.[HTH]解析[HT]（1）当开关S处于“2”档时，R被短路，通过电阻R的电流为零.通过电阻R0的电流I=[SX （]U[]R0[SX）]=[SX（]220 V[]55 Ω[SX）]=4 A.（2）当开关S处于“1”档时，饮水机的总功率P1=[SX（]U2[]R0+R[SX）]=[SX（]（220 V）2[]2365 Ω+55 Ω[SX）]=20 W，当开关S处于“2”档时，饮水机的总功率P2=[SX（]U2[]R0[SX）]=[SX（]（220 V）2[]55 Ω[SX）]=880 W.（3）当开关S处于“1”档时，饮水机处于保温状态.理由是当开关S处于“1”档时，饮水机的总功率远小于开关S处于“2”档时，饮水机的总功率.。
人教版九年级物理有关电功率的计算——多档位用电器
Ｒ 80 470 ２ Ｒ 1 550 总 Ｒ
谢谢您的观看！
链接中考
如图所示是家用电饭煲的电路图，R1 、R2是电热丝， “煮饭” 时功率是 605W，水迅速被加热，达到预定温度后，S由温控开关自动控制切换到 “保温”状态，功率是88W。 断开 时是“保温”档 （填“闭合 （1）开关 闭合时是“煮饭”档，开关 ”或“断开”）。 S （2）求R2的电阻。 R1 R2 （3）若所煮食物吸收的热量是电饭煲消耗电能的 80％ ，当正常煮饭15min食物吸收热量是多少？
有关电功率的计算
——多档位用电器
物理讲师 王克达
问题导入 • 多档位用电器是通过改变开关状态来改变用电 器工作电路，从而改变用电器消耗的电功率， 以达到改变工作效率的目的。 • 如常见的电饭锅、电热水器等，使用较大电功 率档位时，水温升高的较快。
原理分析
S1
说出各电路能实现几档以及各档开关状态和相应的等效电路。 S R1 R1 R2 220V R2
S2
图1
图2
总结规律
如下图电路中R1>R2，电源电压相同且恒定。四电路总功率分别 为P甲、P乙、P丙、P丁由大到小的顺序是 P丙>P乙>P甲>P丁 。
R1 R2 R1 R1 R2
R2
甲
乙
丙
丁
实例解析
下图是一家用电吹风的主要技术参数和简化电路图，请你仔 细观察，然后解决下列问题:(6分) (1)电吹风吹冷风时，开关旋至 B、C 处。 (2)电吹风吹冷风5min消耗的电能是多少？ (3)电吹风正常工作时，通过电吹风插头处的最大电流是 多少？
a Ｍ
（1）豆浆机中的电动机和电热丝的 是 并 联；并完成电路图的连接。 （2）豆浆机正常工作时的最大电流 是 A。 （3）若实际电压200V，电加热器的 功率是多少?
用电器多挡位问题电功率PPT课件
用电器多挡位问题
用电器多挡位问题
型号
SHZ2010－624
热风温度
50～75 ℃
额定功率
热风时：1000 W
冷风时：120 W
额定电压
220 V
质量
0.5 kg
（1）画出吹热风和冷风时的等效电路图。（2）计算吹热风时，通过电热丝的电流。（3）某人用此电吹风机吹冷风10 min，吹热风5 min，共消耗多少电能。
用电器多挡位问题
用电器多挡位问题
用电器多挡位问题
类型一 电热器的多挡位问题
用电器多挡位问题
C
用电器多挡位问题
2.电源电压均为U不变时，在相同的时间内，两电阻串联时总电阻最________，产生的总热量最________，发热功率最________；两电阻并联时总电阻最________，产生的总热量最________，发热功率最________。如果电热器处于两电阻串联的状态，则电热器一般处于________（选填“高”“中”或“低”）挡位；如果电热器处于两电阻并联的状态，则电热器一般处于________（选填“高”“中”或“低”）挡位。
用电器多挡位问题
用电器多挡位问题
用电器多挡位问题
项目
参数
电源电压/V
220
低温挡功率/W
275
中温挡功率/W
550
高温挡功率/W
1100
容积/L
1
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡？说明判断依据。（2）求R1的阻值。（3）养生壶在低温挡工作时，求电路中的电流大小。（4）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12 ℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
《电功率多档位问题》
电功率多档位问题类型1.电热器的多档位问题根据电功率的公式2UPR可知，当电压一定时，电阻越小，电功率越大；电阻越大，电功率越小。
阻小温高功率大，阻大温低功率小。
例1.如图所示，电阻R1>R2，电源电压均为U，在相同时间内，图甲电路中电阻产生的总热量为Q甲，图乙电路中电阻产生的总热量为Q乙，图丙电路中电阻产生的总热量为Q丙，图丁电路中电阻产生的总热量为Q丁，则（）A.Q甲>Q乙>Q丙>Q丁B.Q丁>Q丙>Q乙>Q甲C.Q丁>Q甲>Q乙>Q丙D.Q甲>Q丙>Q乙>Q丁答案：C。
例2.电源电压不变时，在相同的时间内，两电阻串联时总电阻最________，产生的总热量最________，发热功率最________；两电阻并联时总电阻最________产生的总热量最________,发热功率最________。
如果电热器处于两电阻串联的状态，则电热器一般处于________（选填“高”“中”或“低”）档位；如果电热器处于两电阻并联的状态，则电热器一般处于________（选填“高”“中”或“低”）档位。
答案：大；小；小；小；多；大；低；高。
例 3.如图所示是电热水壶的工作电路图，闭合开关S，当电热水壶处于加热状态时，开关S2处于________状态。
若电热水壶在加热状态时的功率为1210W，则电阻R1=________Ω。
如果保温状态下电热水壶的总功率是加热状态时的10%，则保温状态下R2的电功率为________W。
答案：闭合；40；108.9。
例4.如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U=220V不变，两根电热丝的电阻关系为R1=2R2，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，低温挡时的发热功率为440W。
求：（1）R 1和R 2的电阻值。
（2）电热器处于高温挡时的总功率。
（3）如果在高温挡下工作7 min 产生的热量全部被水吸收，在标准大气压下这些热量能够让2 kg 、40 ℃的水温度升高多少。
多档位问题与电热综合
多档位问题与电热综合计算多档位的实质是在电压不变时，利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。
常见的档位：高温档、中温档、低温档；加热档、保温档。
家庭电路中电源电压U ＝220V ，根据RU P 2=知R 总 越大，P 实越小，档位越低；R 总越小，P 实越大，档位越高。
高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻高R 最小；中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻中R 高于高温档； 低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻低R 最大。
电路图如下： 电路图（短路式）（并联式）（单刀双掷开关）低温档闭合S ，两电阻串联，212R R U P +=低 闭合S ，只有R 2接入电路，22R U P =低 S 1断开，S 2接b ，R 1、R 2串联，212R R U P +=低 中温档只闭合S 1，断开S 2，只有R 1接入电路，12R U P =中 高温档闭合S 、S 0，只有R 1接入电路，12R U P =高 S 、S 0均闭合，R 1、R 2并联，2212R U R U P +=高 S 1闭合，S 2接a ，R 1、R 2并联，2212R U R U P +=高 原理利用开关控制局部短路的方式改变接入电路的电阻阻值大小，从而实现不同档位的切换。
利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻阻值大小，从而实现不同档位的切换。
利用单刀双掷开关控制电路的通断，改变接入电路的电阻大小，从而实现不同档位的切换。
方法一：求出总电阻，然后再求解总功率（此方法计算量大，不推荐）；方法二：根据公式2212R U R U P +=求解较为方便。
1. 如图是一台电热饮水机的电路简图。
其额定电压为220V，具有加热和保温两种功能，对应的功率分别是400W和40W，下列说法正确的是（）第1题第2题A．均闭合时，饮水机处于加热状态B．阻值为121ΩC．阻值为1210ΩD．高温档加热1h，耗电0.35kw·h，此时饮水机处于正常工作状态2．如图所示是某加热器的电路图，电源电压为220V，R1、R2均为发热电阻丝。
初中物理多档位问题讲解
初中物理多档位问题讲解
多档位问题是指在物理实验或测量中，需要经常调整不同档位来获得合适的测量结果。
下面以一个简单的电阻测量为例进行讲解。
假设有一个未知电阻，我们要通过电流表和电压表来测量它的阻值。
1. 首先，将电流表和电压表连接在未知电阻上，然后将电流表的选择档位调至适当的范围，一般选择最小档位。
2. 接下来，将电压表的选择档位调至适当的范围，也一般选择最小档位。
3. 打开电路，记录电流表和电压表的读数。
4. 如果电流表或电压表的读数超过了所选档位的最大值，说明所选档位太小，需要调整到更大的档位上。
5. 反之，如果电流表或电压表的读数过小，接近零值，说明所选档位太大，需要调整到更小的档位上。
6. 根据实际读数的大小，逐步调整电流表和电压表的档位，直到读数稳定在合适的范围内。
7. 在读数稳定后，记录电流表和电压表的最终读数。
8. 根据欧姆定律（U=IR），将电压值除以电流值，即可得到未知电阻的阻值。
需要注意的是，在选择档位时，应尽量选择最接近待测量物理量的档位，以提高测量的精确度。
同时，还需留意测量仪器的量程，避免超出其可测量的范围。
以上就是初中物理多档位问题的基本讲解。
希望对你有所帮助！。
初中物理讲义：电学中多档位问题的解题方法
电学中多档位问题的解题方法【学习目标】1.掌握电学的基本规律，熟记计畀公式2.理解多档位问题的分析方法▲知识点剖析物理知识源于生活，乂服务于生活，在学习焦耳定律以后，会遇到运用焦耳定律解决电热毯、电热水器、电饭锅、电暖气等发热体的档位问题，也会遇到电吹风、豆浆机等既发热乂做功的用电器的档位问题。
多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。
家庭电路中电源电压U=220V,根据P=—知日@越大，P,•越小，档位越低；R e越小，P舆越大，档位越高。
高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻％最小：中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻％,高于高温档;低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻R此最大。
电路图R、出—220V—（短路式）1--1—__2b_____此&―S—220V/一（并联式）JL---2201'----（单刀双掷开关）低温档U2闭合S•两电阻串联•&=一-垃+七闭合S,只有R?接入电路，/<2S］断开，S2接b.R|,田串联，K\+-2中温档只闭合S i.断开S”只有Ri接入电路，R=g—%高温档闭合S、So,只有R|接入电路,此专S,So均闭合,R|、R2并联,n U1U2P.-----1---Si闭合，S2接a,Ri.&并联.P、=--+---&r2原利用开关控制局部短路的方式改变接入电路的电阻阻值大小，从而实现利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻阻值大小，利用单刀双掷开关控制电路的通断，改变接入电路的电阻大理不同档位的切换。
从而实现不同档位的切换。
小，从而实现不同档位的切换。
注意：并联电路中求解总功率时，可以采用两种方法：方法一：求出总电阻，然后再求解总功率（此方法计算量大，不推荐）;方法二：根据公式p=—+—求解较为方便。
佑R?▲考点分析第一类考查：纯电阻电路中，对多档位的识别，对应档位的电流大小、放出热量、热功率、电阻阻值等的计算；第二类考查：电热综合计算。
电功率4——多档位问题
__________________________________________________ 1__________________________________________________ 电功率4——家用电器多档位问题
1、某家用电器有高、低温两档，其原理如图所示，当21S S 、均闭合时，该用电器处于高温档，高温档的功率为1000W ，低温档功率为200W 。
求21R R 、的阻值。
2、已知某电热毯有高、低温两档，其原理如图所示，期中1R 为电热丝，高温档的功率为10001W ，低温档为360W 。
求21R R 、的阻值。
3、电熨斗的原理如图所示，21R R 、为发热丝，已知高温档功率为1200W ，低温档功率为500W 。
求21R R 、的阻值。
4、电吹风是现代家庭中的常见用电器，如图所示，下表是某种型号家用电吹风的主要技术参数，求：（1）正常工作吹冷风时，通过电动机的电流
（2）吹热风时，1min 内电吹风所消耗的电能
（3）电热丝的电阻。
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电功率4——家用电器多档位问题
1、某家用电器有高、低温两档，其原理如图所示，当21S S 、均闭合时，该用电器处于高温档，高温档的功率为1000W ，低温档功率为200W 。
求21R R 、的阻值。
2、已知某电热毯有高、低温两档，其原理如图所示，期中1R 为电热丝，高温档的功率为
10001W ，低温档为360W 。
求21R R 、的阻值。
3、电熨斗的原理如图所示，21R R 、为发热丝，已知高温档功率为1200W ，低温档功率为
500W 。
求21R R 、的阻值。
4、电吹风是现代家庭中的常见用电器，如图所示，下表是某种型号家用电吹风的主要技术参数，求：（1）正常工作吹冷风时，通过电动机的电流
（2）吹热风时，1min 内电吹风所消耗的电能
（3）电热丝的电阻。