电热器的多档功率问题
154专题多挡位问题的分析及计算(原卷版)
苏科版九年级下册第十五章《电功和电热》 15.4专题 多挡位问题的分析及计算【知识梳理】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。
1212R 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）121212作时通过自身的电流不相同，计算时不要张冠李戴。
（2）并联电路（R1＞R2）挡位开关组合电路状态12121212在哪个挡位工作，通过自身的电流都不变。
电热器的多档功率(专题)
电热器的多档功率问题文/武建君1．CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图17所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关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？2．图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为220V，R1是发热电阻，R2是阻值为616Ω的分压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。
S转到触点1为断开状态；S转到触点2为低温状态；S转到触点3为高温状态，此时功率为100W。
求：（l）当开关S转到触点3时。
电热毯的发热电阻R1是多少Ω？（2）当开关S转到触点2时，通过电路的电流是多少安？发热电阻R1消耗的功率是多少瓦特？3．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. 求：（1）请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响)（2）为充分利用好电能，在不改变电路连接方法的前提下，请你对小强的设计提出合理的改进办法.4．小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。
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=48.4Ω，R2=96 .8Ω，电源电压保持不变。
请分析和解答以下问题：(1)当开关S1，置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由(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?5．饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路．其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻．下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R0、R的阻值受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率）．（1）用你学过的物理知识推理、说明开关S闭合时，饮水机是处于加热状态，还是处于保温状态（要写出必要的推导过程才能得分）（2）求R的阻值．。
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。
中考物理一轮复习专题练习——家用电热器(多档位问题)电功率综合计算
中考物理一轮复习专题练习——家用电热器（多档位问题）电功率综合计算1．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，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，以得到食物最佳的营养和口感。
图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关。
将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。
求（1）5～10min，电饭煲的功率。
（2）20～30min，电饭煲产生的总热量2．如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示（低温焖饭档额定功率模糊不清）．求：（1）电饭锅高温烧煮0.5h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．我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题：(1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？(2)当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？(3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]4．某型号的电饭煲有两档开关，如图所示，其中两个电阻分别为044R=Ω，2156R=Ω．档“2”是高温烧煮模式，档“1”是保温模式，电源电压为220V．（1）当电饭煲在档“2”模式下工作时，求电路消耗的总功率．（2）当电饭煲在档“1”模式下工和时，求通过R的电流．5．图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,下表丙为其部分技术参数．R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3,4为触点,，通过旋转开关S可实现“关”“低档”高档”之间的切换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）（1）求加湿器处于低档位置时的发热功率;（2）某次使用加温器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量．如图乙所示是该次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器在高档正常工作时消耗的电能．如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×10３J/（kg·℃]（3）一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低加热,发现家中如图丁所的电能表的转盘在5min内转了27圈,求此时电阻R１的实际加热功率是多少?26．下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图，R 1、R 2为电热丝，且电阻阻值相同，高温档位功率为1100W ，低温档位功率为440W ，家庭电路电压U =220V ，求：（1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度；（2）电路中R 1的阻值；（3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。
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。
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。
多档位电热器的档位分析及计算
技法点拨多档位电热器的档位分析及计算■王春生摘要：多档位电热器的计算是电学问题的难点，是集电热、电功、电功率的综合性计算，档位分析尤为重要。
这就要求教师抓住电路的本质规律，掌握多档位电热器的档位分析技巧，从而有效地解决问题，提高学生的物理综合水平。
关键词：多档位电热器；电学计算；档位分析多档位电热器问题属于电学中的串、并联电路问题，是电学问题的重点和难点，通常也是中考必考内容。
我们如何判断多档位电热器的不同档位呢?通常家用多档位电热器内部有两个或多个电阻，通过改变开关状态，改变电路的总电阻，从而改变电热器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。
由于家庭电路中电源电压不变（220V ），由公式P =UI =U 2/R 可知：要判断多档位电热器的不同档位，关键是确定电路在不同工作状态下的总电阻大小。
若总电阻R 总较小，则电功率P 较大，为高温档；若总电阻R 总较大，则电功率P 较小，为低温档。
例1.（2019年黄冈一模）如图所示，某型号的电饭锅有两个档位，分别是高温烧煮和保温焖饭档，其原理如图乙所示（虚线框内为电饭锅的发热部位），已知R 1=44Ω。
（1）开关S 置于____档（选填“1”或“2”）时是高温烧煮档，它的功率是多大？（2）电饭锅在高温烧煮档正常工作8min 产生的热量是多少？（3）若此电饭锅保温焖饭档的功率是高温烧煮档功率的二十分之一，则R 2的阻值为多大？分析：由电路图可知，该电路只有两个工作状态。
当开关S 置于1位置时，R 1与R 2串联；当开关S 置于2位置时，只有R 1接入电路。
相对而言，开关S 置于2位置时电路中的总电阻最小，由P =UI =U 2/R 可知此时电路总功率最大，为高温档，功率为1100W ；利用公式Q ＝W ＝P 高t 可计算8min 产生的热量为5.28×105J ；再根据题义求出保温焖饭档的功率P 保=P 高/20=120＝55W ，则电路中的总电阻：R 串＝U 2/P 保＝=U 2P 保=(220V )255W=（220V ）2/55W==U 2R 1=(220V )244Ω=880Ω，所以R 2＝R 串-R 1＝880Ω-44Ω＝836Ω。
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．
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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•℃）]．
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.。
《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。
电热器多档位问题（王涛）
电热器多档位问题（王涛）电热器多档位问题的分析计算电功W的公式：计算电功率P的公式：思考：实验室提供的实验器材除电源、开关外，还有电流表、电压表各⼀只，两只定值电阻R1＝6 Ω，R2＝4Ω。
（1）请你任选其中三件器材⽤符号表⽰填⼊图中，组成甲、⼄、丙、丁四个不同的电路，要求组成电路的各元件均能正常⼯作，且各个电路消耗的电功率满⾜P甲> P⼄> P丙> P丁。
（2）若电源电压为6V，求各图电路的总功率。
甲⼄丙丁例1、电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所⽰的模拟电路(R1＞R2)，其中保温状态和加热状态电功率都最⼩的是：例2、如图所⽰是某款有加热和保温功能的电热饮⽔机的电路原理图，机内有温控开关S0，该饮⽔机的部分参数已知：额定电压为220 V，加热时的总功率为880 W，保温时的功率为80 W，R1、R2为加热电阻丝(假设它们的阻值不变)。
求：(1)当S和S0闭合时，饮⽔机处在什么状态？此时电路的总电流是多⼤？(2)在加热状态下，电阻丝R1的阻值为多少？例3、某品牌的电加热器⼯作电路如图所⽰，其额定电压为220 V，加热功率为1100 W，保温功率为44 W。
单⼑双掷开关S接b时，电加热器处于 (选填“保温”或“加热”)状态；电路中定值电阻R2的阻值为Ω。
例4、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、低三档并可⼿动调节，其额定电压为220 V，低温档、中温档的额定功率为22 W和44 W．利⽤所学的电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R1和R2表⽰两电热丝，单⼑双掷开关S2可接a或b.当它接⼊家庭电路中正常⼯作时：(1)低温档加热的电流多⼤？(2)中温档加热5 h，消耗多少度电？(3)⾼温档加热的额定功率是多少⽡？当堂评价：1、如图所⽰是某电热⽔壶加热和保温电路原理图，R1＝44 Ω，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。
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。
多挡位电热器的计算
类型二：并联型多挡位电热器
①只闭合S1，电路中只接入了 R2，R总= R2
并联式
结论：并联电路中有两个电阻时是高温档
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
类型三：单刀双掷或多掷开关型多挡位电热器
①断开S1 、S2接b，R1与 R2串联，R总=R1+R2 ②闭合S1、S2接b, R2被短路， 电路中只接入了 R1，R总= R1
单刀双掷开关
课堂练习
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____低____挡；
当 当 电只火S1有锅闭为_合__，_R__中2S___2_接_(选_b挡时填。，“R电1”或火“锅R2为”)接__入_高_电__路挡时；，
由P＝UI可知，电压不变，低温挡时，通过电路的电流较小；由图乙 可知，低温挡时的电流是6 A，低温挡工作时的功率:P低＝UI低＝220 V×6 A＝1320 W。
(2)由图乙可知，低温挡 时电路为 R1 的简单电路， 低温挡时的电流是 6 A， 通过 R1 的电流是 6 A，高温挡时的总电流是 10 A，高温挡两 个电阻并联，由并联电路的特点可知，通过 R1 的电流不变， 由并联电路电流的规律可知，通过 R2 的电流:I2＝I－I1＝10 A －6 A＝4 A，电热丝 R2 的阻值:R2＝UI2＝2240AV＝55 Ω。
复习回顾
电功、电功率、焦耳定律计算公式及其适用范围
基本公式 推导公式
电功
W=UIt
电功率 P=UI
焦耳定律
适用条件
中考物理常见题型—有关多档位电热器的计算
初中物理中考常见题型有关多档位电热器的计算【知识积累】1、考点解读：中考中有关多档位电热器的问题一般涉及两个电阻和多个开关，通过开关的闭合、断开或者其他方式改变电阻的连接方式，使电路在电源电压不变的情况下，改变电路总功率。
当电路的总功率最大时，电热器处于高温挡；当电路的总功率较大时，电热器处于中温挡；当电路的总功率最小时，电热器处于低温挡。
电路的总功率要利用公式P=RU 2来分析，即在电源电压一定时，电路的总电阻越小，电路的总功率越大，用电器的档位越高。
2、串联型：串联型的两档位电热器往往采用短路式电路，短路开关断开时两个电阻串联，电路中的电阻最大，根据P=RU 2可知，此时电路总功率最小，电热器处于低温挡；短路开关闭合时，只有一个电阻接入电路，电路中的电阻最小，根据P=RU 2可知，此时电路总功率最大，电热器处于高温挡。
3、并联型：并联型的两档位电热器往往采用单一支路开关式电路，当支路开关闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据公式P=RU 2可得，在电源电压U 一定的情况下，电路的总功率最大，则电热器处于高温挡；当支路开关断开时，只有另一条支路上的电阻接入电路，电路中的总电阻最大，根据P=RU 2可得，电路的总功率最小，此时电热器处于低温挡 。
【典型习题】1、某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R 1的U ﹣I 图像如图乙所示。
已知U ＝220V 、R 2＝525.8Ω、c 水＝4.2×103J/（kg•℃）、ρ水＝1.0×103kg/m 3。
（1）求定值电阻R 1的阻值；（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于______挡位，求电热水壶此挡位的功率______；（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5L水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量和加热所需时间。
2、如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。
电加热器的多档位问题
电加热器的多档位问题2022年中考物理试题电学压轴题之电加热器的多档位问题1、（2022年重庆A卷）图l6甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图16乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。
电路的工作原理是：当S，闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档。
正常工作时高温挡的电功率为1980W。
(电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化)(1)电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大?(2)若电热丝R2的电阻为44Ω，R1的电阻为多少?(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。
请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价。
（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热效应工作的；由电路图知，当闭合S1、S2闭合时，两电阻丝并联，电路U电阻最小，电源电压U一定，由P=可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；R由P=UI可得，1800W=220V×I，所以在高温档状态下电路中的总电流I=9A（2）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2组成的是一个并联电路；U=U1=U2=220VU220VI2== R2 44ΩI1= I- I2=9A -5A =4 AU220VR1= = =55Ω 4 AI1（3）小楠方案：用一根都是“220V 550W”的电热丝的电阻为R3U（220V）R3= =Ω P3550W用两根的电热丝R3并联后总电阻是44Ω，其总功率为1100W，正常工作时符合要求。
但当其中一根的电热丝烧坏，电路仍能工作，但P3=550W1100W，且不能及时发现加以排除，可见小楠方案也不是最佳方案。
2、(2022年黄冈）电热加湿器工作原理：加湿器水箱中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。
中考电热器多档位问题解析
中考电热器多档位问题解析作者：王香月来源：《理科考试研究·初中》2015年第04期物理知识源于生活，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[]484Ω[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[]60 W[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.。
电热器及其档位问题(解析版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)
专题33电热器及其档位问题【核心考点精讲】1、原理：电热器档位越高，对应的实际功率越大；2、公式：R U P 2=（1）S1接b 、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率212R R U P +=总（串联电路合着求）（2）断开S1、闭合S2时，只有R1接入电路，处于中档，此时电路功率12R U P =总（3）S1接b 、S2闭合时，R1和R2并联，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率2212R U RU P +=总（并联电路分着求）（1）S1闭合、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率212R R U P +=总（2）S1、S2闭合时，只有R1接入电路，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率12R U P =总【必刷题型精练】1．（2022•湖北中考）某款家用电热取暖器有两个挡位，它正常工作时，下列说法正确的是（）A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成B．“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多C．“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小解：A、取暖器上的发热体是由电阻率大，熔点高的材料制成的，故A错误；B、由Q＝W＝Pt可知，取暖器产生热量的多少，除了与取暖器的电功率有关，还与通电时间的长短有关，所以“高温”挡不一定比“低温”挡产生的热量多，故B错误；C、由P=2可知，电热丝的工作电阻R=2，电源电压相等，电功率越大，工作电阻越小，所以“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小，故C错误；D、连接电热丝的导线比电热丝的电阻小，故D正确。
答案：D。
2．（2021•淄博中考）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。
通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。
则（）A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15AD．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W解：（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；（2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R2电热丝工作，根据I=可知，此时的电功率：P＝UI＝U•=2=(220p244=1100W；此时电路的电流：I=2=22044=5A；（3）当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，根据I=可知，此时的电功率：P′＝UI′＝U•=2=21+22=(220p222+(220p244=2200W+1100W＝3300W；（4）比较可知，当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是温水，当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是热水；根据以上分析可知，ABC错误，D正确。
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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电热器的多档功率问题例1．（宿迁）某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入电路如图1所示，当S分别置于“1”档和“2”档时，______档是保温状态，当S接“2”档时，电路中的电流大小是______，通电100s电路产生的热量是______J。
例2．（山西）下表为电烤箱铭牌的部分参数，其简化电路如图2所示。
当开关s闭合时，电烤箱处于______温档。
当电烤箱在高温档工作时，1min消耗的电能是______J。
例3．（泰州）如图3所示是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为l10Ω、220Ω。
（1）S1闭合、S2开时，求电热器的功率；（2）S1、S2都闭合时，求电热器的工作电流；（3）S1，S2都闭合时，电热器是处于“高温档”还是处于低温档通过有关计算证明你的结论。
例4．（广东）某保温电热水壶电路如图4所示，S是温控开关，R1为加热器。
当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W。
（不考虑温度对电阻阻值的影响），求：（1）加热电阻R1的阻值是多大？（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是多少？（陕西）如图5所示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图。
R1、R2为电热丝，其中R2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电热丝是利用电流的_______效应工作的。
分析电路图，闭合S1，当S2_______时，电熨斗处于高温档。
（2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为1000W。
求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温档功率为1000W。
要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？例6．（苏州）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。
例7.如图所示，E1、E2是两个指示灯，1、4和2、3是两个触点开关，触点开关由手动绝缘杆控制闭合，电热丝R的阻值为88Ω，R1的阻值为2112 Ω，R2的阻值为352Ω。
指示灯E1、E2的电阻很小，计算中可忽略不计。
（设家庭电路电压220V恒定不变，电热丝R及电阻R1、R2的阻值不随温度变化）请根据上面的叙述解答问题：①将插头插入家庭电路中的插座，不按动绝缘杠杆，哪个指示灯亮？②分别计算电暖水瓶在加热状态和保温状态时电热丝R的功率。
例8、小明家买了一台电暖器，有低、中、高三个挡位的发热功率。
左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=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变。
请分析和解答以下问题：①当开关S1置于b端、S2断开时，电暖器处于什么挡位?简述理由。
②电暖器在中挡位工作时，消耗的电功率是多少?③电暖器在高挡位工作时，加热6min，消耗的电能为多少?例9、有一电热毯，说明书上标明所用的电压为220V，电热毯电阻由R1和R2组成，R1=605Ω，如图所示，利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率（指电路的总功率）分为两挡Ⅰ挡为功率最大，Ⅱ挡功率为Ⅰ挡功率的1/4，试问：①开关处于什么状态时，电热毯的功率最大？最大功率为多少W？②电阻R2应为多大？③加热功率太小，小明爷爷想让加热功率为200w，请你对电路进行改造满足他的要求例10.下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。
图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。
当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W。
（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 A。
（结果保留两位小数）（2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为 W、 W。
（3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？例11如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“1 5 V 45 W”，且灯丝电阻不随温度变化。
电流表量程为“O～O．6 A”和“O～3 A"，滑动变阻器尺的规格分别为“25 Ω 2 A’和“1 OΩ 3 A”。
(1)将电源电压调到1 8V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光。
求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。
(2)将电源电压调到l 5 V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电表最程和变阻器R)。
然后将P从A移到最左端B，两表示数的I-U关系如图20所示。
通过计算判断所用变阻器的规格a例12电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。
图20是某型号电压力锅工作电路简图，右表是其部分参数。
其中R1是主加热器，R2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~C时，开关S自动与a.b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。
现将3L 初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。
已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4．2×10。
J／(kg·℃)。
求：(1)电压力锅在加热状态时的电流。
(2)电压力锅多少秒后开始保压?(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。
例13实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示．闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S3，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为：R2：R=1：4．求：（1）L2正常工作时的电阻．（2）L1正常工作时的电流．（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围．（1）“36V25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少？（2）某同学由实验测得“36V25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示，请回答：①若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用，则至少要串联多少个？②当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时，请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少？（3）另有一只灯泡只能看清其铭牌上的额定电压为36V，将其接入如图乙所示电路中，当闭合开关S，滑动变阻器滑片位于中点C时灯泡正常打光，此时灯泡的电功率为P，当滑片位于最右端b时，灯泡实际电功率为P’，已知P:P’=16：9，求所接电源电压U为多少伏？（灯泡的电阻始终不变）（河北）在如图1所示的电路中，电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5V，变阻器的最大阻值R为定值电阻R1的三倍，闭合开关S，当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5V，电流表示数为I1，当滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，且I1：I2=5：4，两次变阻器连入电路的电阻之比R1：R=8：15．图2是该小灯泡I﹣U图象．求：（1）小灯泡正常发光时的电阻值．（2）滑片置于最右端时，小灯泡的实际功率．（3）电源电压．探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．（1）图1是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于________端（选填“A”或“B”）．（3）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是_____________________________．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为_________A（如图2所示）．综合分析数据可得：电压一定时，____________________________．【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中．（1）分析表2中数据可得：电阻一定时，_____________________________．（2）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为__________Ω．例：现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电其余阻来探测温度。
如图甲所示的电路，将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内，都置于箱外。
这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。
已知该电路中电源电压是l2 V，定值电阻R 的阻值是200 Ω。
热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
求：(1)当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化？(2)当培养箱．内的温度为40℃时，电压表的示数是多大？(3)已知电流表的量程是0 ~30 mA，电压表的量程是0~8 V，则此电路能够测量的最高温度是多大？此时热敏电阻Ro消耗的电功率是多大？。