(完整版)13.4多挡位电热器的判断与计算专题
多档位电热器专题训练
=55Ω
U2 Q=I2Rt= R
t=
（220V）2 ×60S =5．28×10４J 55Ω
答：电熨斗处于“高温档”时，工作1分钟所产生的热量为5．28×10４J.
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
（4）若不要求有保温功能，但要求冬季的功率能调 到3300w，在原电路的基础上增加一个开关和一个电 热丝R3，又该如何改装？并求出改装后的R3的阻值
解：
闭合S，R1和R3并联，可使总功率变大 P总=P1+P3 P3=P总-P1=3300w-1100w=2200w 由P3=U2/R3可得 R3=U2/P3=（220V）2/2200w=22Ω 答：R3的阻值为22Ω
（2）求出 R1和R2的阻值。
（3）求出电热器正常工作时高温档和中温档的电功率
（四）综合式
思考：该电热器（R1>R2） 分别有哪几个档位？
提示：最高档位应该是总电阻最小时，R1和R2并联 时总电阻最小；最低档应该是总电阻最大时， R1和R2串 联时总电阻最大；单独接入R1或R2时的电阻介于二者之 间，档位也应该是介于二者之间。
（二）短路式
思考：（1）比较S闭合和S断 开时的总电阻的大小？
（2）S闭合和S断开电热器分别处于什么档位？
分析：S断开时，R1和R2串联，电路总电阻 最大，S闭合时，R2被短路，电路总电阻最小， 根据公式P=U2/R可知，在电压一定时，S断开 时总功率最小，电路处于低温档， S闭合时总 功率最大，电路处于高温档。
【物理】多挡位家庭电路计算全解
多挡位家用电器相关计算“七嘴八舌”说考情陕西说：我们对以多挡位家用电器为背景的电学综合计算可谓情有独钟，近 10 年 7 考，近3 年连续考查，6 次考查两挡位电路，2018 年首次考查三挡位，多涉及比热容的计算。
山西说：以家用电器为背景的电学综合计算也是我们的常考点，近 10 年 5 考，其中多挡位的考查 4 次，常结合铭牌信息、电路原理图和曲线图等进行考查，通常将与比热容相关的热量、效率计算与电功率、电能的计算综合在一起考查。
云南说：以多挡位家用电器为背景的相关计算我们考查较少，近 10 年 5 考，其中省卷 2 考，曲靖卷 3 考，主要考查电功率、电能和电热的相关计算。
江西说：关于多挡位家用电器的相关计算，近 2 年连续考查，结合铭牌，考查比热容、电功率、效率的相关计算，试题的综合性强，难度不大。
河南说：我们近 10 年 2 考，均在填空题中进行考查，结合比热容考查热量、电功率、电能的相关计算。
安徽说：我们近 10 年只考查了 1 次，且为 2018 年考查电功率的推导、电阻比值的计算。
说来说去还得练1.每天，学校食堂利用电热蒸饭柜（如图甲所示）给我们提供香喷喷的米饭，已知电热蒸饭柜的额定电压为 220 V，它有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1的电阻为45 Ω，加热时电热蒸饭柜的功率为4 840 W，求：[c ＝4×103 J/（kg·℃）]米饭（1）R2的电阻；（2）该电热蒸饭柜保温时的电功率；（3）若电热蒸饭柜的热效率为 70%，现将一托盘内盛放的 5.5 kg 米饭从 23 ℃加热到 100 ℃，求加热时间．【推荐陕西、山西、河南区域】2.如图甲是电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”．图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换．已知开关置于热水挡时，电路中的电流是 15 A，开关置于温水挡时，电路中的电流是 10 A（不考虑温度对电阻丝的影响）．请通过计算回答下列问题：（1）当开关置于位置 2 时，水龙头放出的水是________．（2）电热水龙头的开关置于热水挡时电功率是多大？电热丝R2的阻值是多大？（3）电热水龙头使用温水挡时，正常工作 60 s，消耗多少电能？如果没有热量损失，可以让 1 kg 的水温度升高多少？【推荐陕西、山西、安徽区域】3.小明家买回一台新型快热型电热水壶，其工作电路如图甲所示．S 为温控开关，R1为电热管，R0为保温电阻，下表为该电热水壶的相关数据．电热水壶通电后保持加热状态，当壶内水烧开时，其温控开关S 自动断开，电热水壶处于保温状态．某次利用该电热水壶加热一满壶初温为 20 ℃的水，经过9 min 温控开关自动断开．不考虑电阻随温度的变化，当地气压为一标准大气压．求：额定电压220 V额定最大1.5 kg储水水量加热功率1100W保温功率44 W（1）小明观察到该款电热水壶的插头如图乙所示，其中有一个脚稍长些，请你简述这么设计的目的．（2）当用该电热水壶加热时，流过电热管R1的电流是多少？（3）要使电热水壶满足保温功率，保温电阻R0的阻值应取多大？（4）电热水壶的效率是多少（结果保留一位小数）?【推荐陕西、山西、烟台区域】4.有一种老式电饭锅，其铭牌如下表所示．其工作原理如图所示，A 为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电饭锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关．闭合开关 S1后，电路通过R1对电饭锅加热，当锅内水温达到 105 ℃时，锅体向下移动，压力开关 S2与触点a 断开，与 b 点接通，电路通过 R2对电饭锅保温．求：额定电压220 V加热1100W额定功率保温20 W电源频率50 Hz（1）电饭锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是多大？（2）电饭锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化，降为 198 V，此时保温电阻 R2消耗的实际电功率是多大？（3）用该老式电饭锅对 2 kg、20 ℃的水正常加热到 69.5 ℃，电饭锅加热的时间是多少？已知消耗的电能有 90% 被用来给水加热，水的比热容c＝4.2×103 J/ （kg·℃）．【推荐陕西、山西区域】5.图甲是一家用电暖器，有“低温”“中温”“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S 是自我保护开关，电暖器跌倒时，S 自动断开，切断电源，保证安全.闭合 S1为“低温”挡.请完成下列问题.××牌电暖器额定电压220 V低温挡550 W额定功率中温挡1100W高温挡频率50 Hz（1）“低温”挡正常工作时的电阻是多少？（2）“高温”挡正常工作时的总电流是多少？（3）若房间内空气质量为 60 kg，空气温度为 10 ℃，设定空气的比热容为1.1×103 J/（kg·℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作 20 分钟，放出热量的 50%被房间内空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？【推荐陕西、山西、安徽区域】答案1. 解：（1）电热蒸饭柜处于加热状态时，电路为 R 2 的简单电路，由 P ＝UI ＝U2R可得，R 2 的电阻：R 2＝ U 2 ＝ （220 V ）2 ＝10 ΩP 加热 4840W（2）电热蒸饭柜处于保温状态时，R 1 与 R 2 串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故由 P ＝UI ＝ U 2 得电热蒸饭柜保温时的电功率：P 保温＝ U 2 ＝R 1＋R 2R （220 V ）2＝880 W 45 Ω＋10 Ω （3）大米吸收的热量：Q 吸＝c 米饭 m （t －t 0）＝4×103 J/（kg·℃）×5.5 kg ×（100 ℃－23 ℃）＝1.694×106 J由η＝Q 吸×100%得电热蒸饭柜消耗的电能：WW ＝ Q 吸 ＝ 1.694×106J＝2.42×106J η 70%由 P ＝ W得加热时间：t ＝ W2.42×106 J＝ ＝500 st P 加热 4840W2. （1）温水 【解析】由电路图可知，开关处于位置 1 时，电路断路，R 1、R 2均没有接入电路，放出来的是冷水，开关处于位置 2 时，电阻 R 1 单独接入电路；开关处于位置 3 时，电阻 R 1 和电阻 R 2 并联接入电路，总电阻比开关处于位置 2时小，电源电压不变，由 P ＝U2可知，开关处于位置 3 时，电路中总电阻小，R功率大，放出来的是热水；开关处于位置 2 时，电路中电阻比开关处于位置 3时电阻大，功率小，放出来的是温水．解：（2）由题知开关置于热水挡时电路中的电流是 15 A ，由 P ＝UI 可得此时电功率：P 热＝UI ＝220 V ×15 A ＝3 300 W根据并联电路中各支路间互不影响，I ＝I 1＋I 2＝15 A 且 I 1＝10 A ，所以 I 2＝I －I 1U U 220 V＝15 A －10 A ＝5 A ，由 I ＝ 可得，R 2 的阻值为：R 2＝ ＝ ＝44 ΩR I 2 5 A（3）使用温水挡时，正常工作 60 s 消耗电能：W＝UIt＝220 V×10 A×60 s＝1.32×105J没有热量损失，即 Q＝W，由 Q＝c水m t 可得水升高的温度：t＝Q＝ 1.32×105 J≈31.4 ℃4.2×103 J/（kg·℃）×1 kgc 水 m3.（1）标有“E”字的插脚为接地线，比其他两脚稍长一些，原因是插头插人插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线，防止触电．解：（2）由题意可知，温控开关 S 闭合时，电路为R1的简单电路，电热水壶处P 加热1100W于加热状态由 P＝UI 可得，流过电热管 R1的电流 I＝＝＝5 AU220 VU U220 V（3）由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝44 Ω温控开关 S 断开时，R1与R I 5 AR0串联，电热水壶处于保温状态，由 P＝U2可得，电路中的总电阻 R U2R保温（220 V）2＝1 100 Ω44 W因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 R0的阻值 R0＝R－R1＝1 100 Ω－44 Ω＝1 056 Ω（4）水吸收的热量Q＝cm t＝4.2×103J/（kg·℃）×1.5 kg×（100 ℃－20 ℃）＝5.04×105 J消耗的电能：W＝P 加热 t＝1 100 W×9×60 s＝5.94×105J电热水壶的效率η＝Q×100%＝5.04×105J×100%≈84.8%5.94×105JW4.解：（1）由题意和电路图可知，电饭锅处于加热状态时，电路为R1的简单电路；根据 P加热＝U额I加热可得，电饭锅正常加热时的电流：I加热＝P加热＝1 100 W＝U 额220 V5 A（2）由题意和电路图可知，电饭锅处于保温状态时，电路可视为R2的简单电路（二极管电阻不计）；电饭锅的保温电阻：R2＝U额2＝（220 V）2＝2 420 Ω20 WP 保温当实际电压为 198 V 时，其实际功率为：P 实＝U 实＝ （198 V ） ＝16.2 W22R 2 2420 Ω（3）水吸收的热量：Q 吸＝cm t ＝4.2×103J/（kg·℃）×2 kg ×（69.5 ℃－20 ℃） ＝4.158×105 J由“消耗的电能有 90%被用来给水加热”可得： W 电×90%＝Q 吸，所以电饭锅消耗的电能：W 电＝ Q 吸×100%＝ 4.158×105 J ×100%＝4.62×105J η 90%根据 P ＝ W得加热时间：t ＝ W 电4.62×105 J＝ ＝420 st P 加热 1100W5. 解：（1）由铭牌可知，低温挡电热器功率为 550 W ，家庭电路电压为 220 V则R 1＝U 2＝（220 V ）2＝88 ΩP 1550 W（2）分析电路图可知，开关 S 2 闭合时为中温挡，开关 S 1、S 2 同时闭合时，电暖气处于高温挡，此时 R 1 和 R 2 同时连入电路，总功率为 P ＝P 1＋P 2＝550 W ＋1100 W ＝1 650 W ，则电路中的电流为 I ＝P ＝1 650 W＝7.5 AU 220V（3）t ＝20 min ＝1 200 s ，用电器高温挡工作 20 min 放出的热量是：Q 放＝W ＝Pt ＝1 650 W ×1 200 s ＝1.98×106 J ，则空气吸收的热量为 Q 吸＝Q 放η＝1.98×106J × 50% ＝ 0.99×106 J ， 由 Q 吸 ＝ cm t 可 得 ， t ＝Q 吸＝cm0.99×106 J＝15 ℃1.1×103 J/（kg ·℃）×60 kg专家密招赶紧看密招 1 电路中多挡位问题解题思路多挡位用电器一般是利用开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器的电功率来实现对挡位的控制。
多挡位用电器电热的计算
[多挡位用电器电热的计算]专题概述电路中开关的断开与闭合会导致电路局部电阻被短接或电路的连接方式改变 ,电路发生改变时 ,电路中的总电阻会变化 ,在电源电压不变的条件下 ,消耗的电功率(或电能)会变化。
多挡位用电器的高挡位电功率大 ,低挡位电功率小 ,通常情况下通过开关的开闭来改变电路的总电阻 ,从而实现高、中、低挡位间的转换。
多挡位用电器电热的计算：首先根据开关的断开与闭合确认电路的连接情况(连接方式、接入电路的电阻),其次理清电路中I、U、R的关系 ,最后根据条件 ,选择适当的公式运算。
►类型一串联型1．如图Z－8－1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,那么()图Z－8－1A．Q甲>Q乙>Q丙>Q丁B．Q丁>Q丙>Q乙>Q甲C．Q丁>Q乙>Q甲>Q丙D．Q甲>Q丙>Q乙>Q丁2．某中学为解决同学们的饮水问题,购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示,如图Z－8－2所示是饮水机的电路图,S是用感温材料制成的温控开关,R1是电阻,R2是供加热用的电阻丝。
图Z－8－2(1)分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于________状态,当S断开时处于________状态。
(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)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6 kg、18 ℃的水加热到93 ℃,用时6 min ,那么热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]3．PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高。
PTC有人为设定的一个温度点,当PTC的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。
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。
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多挡位电热器的挡位判断与相关计算专题训练例题：某校师生自制了一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下，R1和 R2均为电热丝且电阻值恒定。
额定电压220V高温档5A正常工作电流低温档2A根据师生们的设计，求：(1)电烘箱在高温挡正常工作时每分钟可产生的热量；(2)电热丝 R1的阻值；(3)电烘箱在低温挡正常工作时，R2的功率。
总结：挡位判第 1 步：判断电路 (由开关控制的 )的连接方式有几种，并比较 R 总的大小；断方法：第 2 步：用“ R 总小的挡位高， R 总大的挡位低”确定各连接方式对应的挡位。
多挡位电热器挡位判挡位越高的实际功率越大，由公式U 2P 可知，当电压 U 不变时，断依据：实际功率 P 实越大，则 R 越小。
R实质：由多个开关控制的动态电路（通过改变开关的状态，来改变接入电路总电阻的大小，从而改变电热器消耗的实际功率）解题判断或计算每种挡位时的总电阻大小。
关键：常见类型 1 类型 2 类型 3类型：练习 : 图 1 图 2 图 3 1、判断：图 1 是两个挡位的电饭锅。
当S1、 S2都闭合时，是挡；图 2 中： S ,S1 当 S1闭合， S2断开时，是挡。
时，是保温挡； S ,S1 时，是加热挡。
图 3 中，已知 R>R 0，试判断该电热器有几个挡位？并说出每种挡位对应的各开关状态？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？3、(2011 年陕西中考 34.（ 8 分）)图 -1 为小明家的电饼铛（ cheng），主要用于食品的考烙和烹制。
它采用双控电路，额定电压为220V ，上、下盘同时加热时额定功率为 1000W ，工作的简化电路如图 -2，S 为总开关， S1和 S2为两个温控开关， R1和 R2为上、下两盘的加热电阻，R1=R2。
中考物理一轮复习---多挡位用电器的识别与计算
中考物理一轮复习---多挡位用电器的识别与计算类型一串联短路式多挡位用电器的识别与计算1.一款电热水壶工作时有两挡,分别是加热挡和保温挡,其工作原理如图所示(虚线框内为电热水壶的发热部位)。
已知R1=44 Ω,R2=2156 Ω,当开关S置于2时连入电路的总阻值是Ω;当开关S置于1时连入电路的总阻值是Ω;前后两个电路中电源电压不变,根据公式P=U 2R 可知,当开关S置于1时,电热水壶的电功率(选填“较大”或“较小”),电热水壶处于挡,电功率为W;当开关S置于2时,电热水壶的电功率(选填“较大”或“较小”),电热水壶处于挡,电功率为W。
2.如图甲所示是某种电热饮水机的简化电路示意图,图乙是它的部分参数。
它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),当S和温控开关S0闭合时,饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态,R1的电阻是Ω,当只闭合开关S时,饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态,电路中的总电阻是Ω,R2的电阻是Ω。
（1）仅有开关S1闭合时，电烤箱处于什么挡位？S1，S2都闭合时，电烤箱处于什么挡位？（2）电路中R1，R2的阻值是多少？（3）低温挡时的电路电流是多少？低温挡时R1工作的功率是多少？4．图甲是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图乙是它的电路原理图。
其中S 是温控开关，R 1是定值电阻，R 2是加热电阻。
当S 闭合时，饮水机处于加热状态；当S 断开时，饮水机处于保温状态。
（保温功率是指保温状态时电路的总功率）（1）在保温状态下，饮水机工作时电路中的电流是多大？（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电阻R 2是多大？（3）饮水机正常工作时，若加热效率为80%，则将热水箱中的水从40℃加热到90℃，消耗了多少电能？用电的时间为多少？（水的比热容为4.2×103J/kɡ·℃）类型二 并联开关式多挡位用电器的识别与计算5.如图所示为某电热饮水机的电路原理图,有“保温”和“加热”两个挡位;已知电源电压保持220 V 不变,电阻R 1的阻值为1210 Ω,电阻R 2的阻值为121 Ω。
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
多档位电热器专题
中考专题 多档位电热器问题【规律总结】电热器工作时将电能转化为内能，根据实际需要往往要设计不同档位。
电热器的高低档指的是不同 “功率”，电功率大的为高档位，电功率小的为低档位。
在电源电压不变的情况下，通过改变电路的总电阻从而改变用电器的总功率，实现高、中、低档位之间的转换。
一般情况是通过电开关开关开关类型一：并联式例1. 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S 0，该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的功率为880W ，保温时的功率为80W ，R 1、R 2为加热电阻丝（假设们的阻值不变）。
求：(1) 当S 和S 0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R 1的阻值为多少？【变式】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，实现冷水档、温水档、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 （选填“冷”“温”或“热”）水。
若R 2= 2R 1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000 W ，则它在热水档正常工作1 min 消耗的电能为 。
类型二：短路式例2. 某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R 1=44Ω。
当开关闭合时，电饭锅处高温档，当开关S 断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍，求：(1) 高温档的功率；(2) 焖饭、保温时电路中的电流；(3) 电阻R2的阻值。
【变式1】如图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2 = 176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻。
热熔器加热时R0的电阻较大，LED灯发红光；保温时R0的电阻较小，LED灯发绿光。
已知LED灯发光时两端电压保持不变。
和S2都闭合时，热熔器处于(选填(1) 开关S“加热”或“保温”)状态。
电功率用电器多挡位专题
专题训练（三） [用电器多挡位问题]专 题 概 述用电器的多挡位问题是集电热、电功、电功率于一体的综合性问题，是电学问题的重点和难点。
其主要类型包括用电器的多挡位问题、电热器的多挡位问题。
解答用电器的多挡位问题时关键是弄清楚用电器的工作特点，不同挡位对应的功率、电流、电阻等物理量。
例如：豆浆机工作时主要包括加热和打浆两个过程、全自动洗衣机工作时主要包括洗衣和脱水两个过程、电吹风工作时主要明确是吹冷风还是吹热风等。
解答电热器类问题需要把握好两个关键点。
关键点一：正确判断出电热器的挡位。
一般来说，电热器通常有“高温挡”“中温挡”和“低温挡”，根据电功率的公式P ＝U 2R 可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小，电阻越小，电功率越大，所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大。
关键点二：明确不同挡位的电热器结构。
（1）短路式：如图甲所示，两个电阻串联，用开关S 1与其中的一个电阻并联，当两个开关都闭合时，电阻R 2短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当开关S 闭合、S 1断开时，两个电阻串联，总电阻最大，为低温挡。
（2）单刀双掷式：如图乙所示，将主要工作电阻R 1放在干路上，一条支路只用导线，另一条支路连接附加电阻。
当开关S 掷向附加电阻支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关S 掷向纯导线支路时，只有主要电阻R 1工作，为高温挡。
（3）并联式：如图丙所示，两个电阻并联，用开关S 1控制两个电阻，开关S 2控制其中的电阻R2，当开关S1、S2同时闭合时，两个电阻都工作，此时总电阻小，为高温挡；当开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1工作，此时总电阻大，为低温挡。
►类型一电热器的多挡位问题1.如图3－ZT－1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乙＞Q甲＞Q丙 D.Q甲＞Q丙＞Q乙＞Q丁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。
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。
专题12多档位电热的计算
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，考点透视迷津点拨与点对点讲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，此时电路的总电阻介于高温挡和低温挡的电阻之间，由2UPR=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。
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？
专题：多挡位电热器
甲
乙
【变式】如图甲是某款蛋糕机的简化电路图， 其中R1、R2均为发 热电阻，其阻值不随温度变化而变化。部分参数如图乙所示。求：
(1)当开关S1闭合，单刀多掷开关S2接到1时， 蛋糕机处于__中__温__挡(选填“高温”“中温”
或“低温”);
(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟
甲
73.5
3.某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220 V，热水 箱容量为1kg。如图甲是其电路原理图，S2为温控开关，R1、R2为 电热丝。饮水机电功率P与时间t 的关系图象如图乙所示。求: (1)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流? 0.5A (2)饮水机处于加热挡时消耗的电能与R2的 阻值? 2.97×105J 55Ω (3)若将水箱内装满20℃的水加热5min，温 度升高到 86℃。求该电热饮水机的加热效 率。【c水= 4.2×103J/(kg·℃)精确到0.1%】
2.某品牌电饭锅的简化电路如图所示，闭合开关S1接通电源后，可以 转换触点开关S2，使电饭锅处于加热或保温状态。其正常工作时的加 热功率为1100W，保温功率为110W，水的比热容4.2×103J/(kg·℃)，
(1)当S闭合，S2接__b__时为加热状态；电饭锅在加热状态正常工作
30min时，消耗的电能是多少kw·h? 0.55kw·h (2)电阻R1和R2的阻值是多少Ω? 44Ω，396Ω (3)在正常加热状态下，某次将1.5kg，温度 为23℃的水加热至100℃，所用时间为10min，电饭锅的效率是多少?
S2
电阻，已知该电饭锅的高温挡功率为
1100W，低温热挡功率为200W。当S1闭 合，S2断开时，电饭锅处于_低__温___(选填 高温或低温)挡，R2的阻值为__1_9_8__Ω。
2022-2023年中考物理复习《多挡位用电器挡位的判定与计算》
所以，R1=U2/P1=（220V）2/440W=110Ω
例2.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），回答下列问题：
（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5min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 和实际电压分别是多少？
解析：（2）饮水机消耗的电能：
W n 54 kW h=1.215106J N 1600
实际功率：
R总=R2
2.三挡位 电路图示例
挡位判断
①S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2 串联，R总=R1+R2，电路处于低温挡； ②S、S1闭合，S2接a时，R1、R2并联 ，R总小于R1和R2，电路处于高温挡； ③S、S1闭合，S2断开时，只有R1接入 电路，R总=R1， 电路处于中温挡
例1.如图所示是调温型电熨斗的简化电路图，它的工作电压 为220V。R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件，R2的阻值为 61.6Ω 。低温挡的电功率为440W。求： （1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？ （2）电阻R1的阻值是多少？ （3）高温挡的电功率是多少？
解析：（1）由P=UI得， 低温挡电路中的电流： I=P低/U=440W/220V=2A
解析：（2）只闭合S1时，R1和R2串联， 电熨斗处于低温挡，电路总电阻： R总=U/I=220V/2A=110Ω R1=R总－R2=110Ω－61.6Ω=48.4Ω
(完整word版)多档位电热器计算
多档位电热器问题1、功率为P的电炉,因电阻丝烧断，去掉原长的一半，仍接入原电路里(电源电压不变，此时电炉的实际功率是( ）A、1/4P B、1/2P C、2P D、4P2、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。
3、如图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。
4、某保温电热水壶电路如图所示,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？5、如图所示为一款有高、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100W。
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？6、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.7、小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热．电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A”的字样，电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．（1)灯泡正常工作时的电流是多大？(2）闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作，求R1的阻值．（3）S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值．8、如右图所示是额定电压为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，且电动机的额定功率为120W.（1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。
初中物理：多挡电热器的分析与计算
初中物理：多挡电热器的分析与计算多挡电热器是电流热效应的重要应用之一，它主要通过开关改变电路连接，变换电热器的发热状态，下面结合考题分析。
一、电热丝串联对于电热丝串联的多挡电热器，只有一个电热丝工作时电热器处于高温状态，电热丝串联都工作时电热器处于低温状态。
例 1 严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。
一只靴内加热电路如图1所示，电源电压恒定，S 2为三挡旋钮开关（金属片M 可分别拨至a 、b 、c 处），电阻丝R 1、R 2规格相同且阻值不变，b 为电阻丝R 1的中点。
这只电热靴的低温挡为6W ，则其中温挡和高温挡分别为（ ）A.8W ，12WB.8W ，24WC.12W ，18WD.12W ，24W解析 电源电压恒定，根据公式RU P 2=可知，电热靴的低、中、高温挡由电阻决定电阻丝R 1、R 2规格相同且阻值不变，设电阻丝R 1、R 2的阻值为R金属片M 拨至a 处，电阻丝R 1、R 2串联，电热靴为低温挡W 622212==+=RU R R U P 低即 W 122=RU金属片M 拨至b 处，电阻丝21R 1、R 2串联，电热靴为中温挡1 2图 1W8W 123232232122212=⨯=⋅==+=R U R U R R U P 中金属片M 拨至c 处，只有电阻丝R 2工作，电热靴为高温挡W 12222===RU R U P 高答案 A 二、电热丝并联对于电热丝并联的多挡电热器，开关都闭合时两个电热丝并联都工作电热器处于高温挡，单独一个电热丝工作时电路处于中温或低温挡。
例2 某三挡电炖锅的工作电路可简化为如图2所示的电路图，其两段电热丝的阻值分别为R 1和R 2，且R 1> R 2，说明书的部分参数如下表。
（1）在低温挡工作时，电路中的电流多大?（结果保留一位小数） （2）请直接判断当开关S 1断开、S 2闭合时，电炖锅处于哪个挡位，并求出R 2的阻值。
（3）小颖对该电炖锅说明书中所标的功率值产生怀疑，她用所学知识和爸爸进行了如下实验：关掉家里的其他用电器，只让电炖锅在高温挡单独工作，她观察到家中的电能表标着“1800 revs ／(kW •h)”，且在l min 内电能表的转盘转了15转。
专训2：多挡位电热器的计算
专训2：多挡位电热器的计算名师点金：由公式P＝可知，电热器的电阻越小，其功率越大，挡位越高。
(1)对于并联电路来说，接入的电阻个数越多，挡位越高。
对于串联电路来说，接入的电阻个数越多，挡位越低。
(2)电热器的总功率等于每个电阻丝的功率之和。
并联型多挡位1．【中考·广东】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220 V，加热时的总功率为880 W，保温时的功率为40W，R1、R2为加热电阻丝。
假设它们的阻值不变，计算结果若不能整除，保留一位小数，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、R2的阻值为多少？(3)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是多大？(第1题图)2．【中考·泰安】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。
接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，1挡加热器开始加热。
当锅内混合物质温度达到102℃时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，2挡加热器工作，此时锅内混合物质温度不变，保持锅内压强不变，进入保压状态。
现将质量为2.0 ，初温为36 ℃的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作20 。
假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容为c＝4.0×103 (·℃)。
求：额定电压2201挡加热器额定功率5502挡加热器额定功率110保压温度/℃102最大容积3 3(1)R1、R2的阻值。
(2)电压力锅加热多少s后开始保压？(3)电压力锅最后2 内消耗的电能。
(第2题图)串联型多挡位3．【中考·重庆A】小明家的电饭锅的额定电压为220 V，“煮饭”时额定功率为1 210 W，简化电路如图甲所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比为1∶16，求：(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？(2)电阻R1的阻值为多少欧？(3)某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表(如图乙所示)指示灯每闪烁4次所用的时间为48s。
专题14.助学单.多挡位电热器(共2课时第1课时)
多档位电热器专题讲义（共2个课时第一课时）知识积累：1、电路图的识别和分析：根据电源外部电流从电源的出发经过用电器开关等最后回到电源的特点判断出串并联电路及开关的具体作用。
2、串联电路电压特点：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和表达式为串联电路电流特点：各处的电流都相等，表达式为串联电路电阻特点：串联电路的总电阻等于各电阻之和，表达式为并联电路电压特点：各支路两端的电压都相等，表达式为并联电路电流特点：干路电流等于各支路电流之和，表达式为并联电路的电阻特点：总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，表达式为简称：串联分压不分流，并联分流不分压。
3、滑动变阻器的接法和电阻变化特点：滑动变阻器与被控制的用电器，接线柱要“”接入电路，滑片靠近你所接的下接线柱时接入电路中的电阻变，反之电阻变大。
（一上一下，以下为准，靠近变小，远离变大）4、电压表电流表接法：电压表与被测用电器，电流表与被测用电器。
电压表有无示数的判断方法：电压表的两个接线柱能回到电源的正负极并且不被短路电压表测量某个用电器两端电压的判断方法：电压表并联在哪个用电器两端，则测那个用电器的电压，电压表允许跨接电流表、闭合的开关，不准跨接电源。
5、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式为6、电功、焦耳定律、电功率的定义式：电功定义式：W=UIt、电功率定义式：P=W/t、电功率计算式：P=UI（所有用电器通用）焦耳定律定义式： Q=I2Rt （电流的热效应、只对R成立）7、电功、电能、电热、电功率、发热功率的区别与联系电功是电流所做的功，实质就是电能转化为其他形式能的过程,表示电流做功多少的物理量。
电功的计算公式：电功W（度）=电功率P（kw）×时间t（h）=电压U（kv）×电流I（A）×时间t（h）；电功W（焦耳J）=电压U（v）×电流I（A）×时间t（秒）电能就是电流的能量，是电流以各种形式做功的能力。
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多挡位电热器的挡位判断与相关计算 专题训练
◆ 例题： 某校师生自制了一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下，R 1和R 2均为电热丝且电阻值恒定。
额定电压 220V
正常工作电流 高温档 5A
低温档 2A
根据师生们的设计，求：
(1)电烘箱在高温挡正常工作时每分钟可产生的热量；
(2)电热丝R 1的阻值；
(3)电烘箱在低温挡正常工作时，R 2的功率。
◆ 总结：
◆ 练习: 1、判断：
图1是两个挡位的电饭锅。
当S 1、S 2都闭合时，是 挡；
当S 1闭合，S 2断开时，是 挡。
图2中：S ,S 1 时，是保温挡；S ,S 1 时，
是加热挡。
图3中，已知R>R 0，试判断该电热器有几个挡位？并说出每种挡位对应的
各开关状态？
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？
3、(2011年陕西中考34.（8分）)图-1为小明家的电饼铛（cheng ），
主要用于食品的考烙和烹制。
它采用双控电路，额定电压为220V ，上、
下盘同时加热时额定功率为1000W ，工作的简化电路如图-2，S 为总
开关，S 1和S 2为两个温控开关，R 1和R 2为上、下两盘的加热电阻，
R 1=R 2。
（1）R 1正常工作时，R 1消耗的电功率是 W 。
（2）R 1正常工作时，通过R 1的电流是多少？（计算结果保留一位小数）
（3）小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。
小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5min ，电能表转盘转过了225r 。
（注；该电能表标有“3000r/kW ·h ”，表示电路中每消耗1 kW ·h 的电能，电能表的转盘转3000r ）。
①电饼铛的实际功率是多大?②烙熟一个饼所用时间变长的原因是： 。
4、(2012年陕西中考34．(8分))图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R 1、、R 2为电热丝，其中R 2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服． 多挡位电热器 实 质： 挡位判断方法： 第1步：判断电路(由开关控制的)的连接方式有几种，并比较R 总的大小； 第2步：用“R 总小的挡位高，R 总大的挡位低”确定各连接方式对应的挡位。
由多个开关控制的动态电路（通过改变开关的状态，来改变接入电路总电阻的大小，从而改变电热器消耗的实际功率） 挡位判断依据： 挡位越高的实际功率越大，由公式R U P 2=可知，当电压U 不变时， 实际功率P 实越大，则R 越小。
解题 关键： 判断或计算每种挡位时的总电阻大小。
常见 类型： 图1 图2
图3
类型1 类型2 类型3
(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l 100 W。
求：通过电路的电流是多大？R1
的电阻是多大? 通电3 min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挡功率为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？
5、(2013年陕西中考
34．（8分）)图示为某种家用
电热水器工作电路的简化
图．表中为其三种加热模式的
相关参数．
（1）该电热水器的插头应
接入孔插座．
（2）若该电热水器按“加
热模式1”连续正常工作
10min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？（计算结果保留两位小数）
kW ．通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式．（3）若该电热水器连续正常工作15min，消耗电能0.55h
6、(2016年陕西中考34.(9分))如图-1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。
水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个挡位。
设计师最初设计的内部电路有如图-2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω.
⑴高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速___________成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）。
⑵如果选择甲电路，电路中最大电流为______A;如果选择乙电路，电路中最大电流为_________A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了甲电路。
（计算结果保留一位小数）
⑶请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。
⑷若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
7、(2017年陕西中考34.(9分))如图1所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W，简化电路如图2所示．
（1）使用电加热器时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与相连，当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于温挡．
（2）请计算电阻丝R1的阻值和通过电阻丝R2的电流（结果保留一位小数）
（3）在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量是多少焦耳？
参考答案。