第14讲 欧姆定律、电功率 第5节 多档位电路的计算-【学海风暴·PK中考】2026中考物理备考（安徽专用）

第5节 多挡位电路的计算 重点难点突破 重难点三串联型多挡位电路的计算 计算出此时家庭电路的实际电压U。 【指点迷津】串联型多挡位电路的功率分析： (5)拔高若不计热损失，该养生壶正常加热 电路图如下： 42s能将质量为500g、初温为30℃的水温度升 高到多少摄氏度？〔水的比热容c水=4.2 ×103J/(kg·℃)] 我的解答 220 V 低温挡：闭合开关S,R1、R2串联，电路中电 U2 阻最大，P低温一R1十R2° 高温挡：闭合开关S、S。,R2被短路，电路为 Ue R1的筒单电路，P离通R· 典题①多角度设问(2025宿州模拟 改编)图甲所示的是具备加热和保温两个功能 的养生壶，图乙是其工作原理图，其中开关S接 1时为加热挡，接2时为保温挡。已知当S接1 时，养生壶功率为1210W;R1和R2均为加热 电阻，且温度对阻值的影响忽略不计，R2= 5102. o220 Vo (1)求定值电阻R,的阻值。 (2)求该养生壶的保温挡功率。 (3)养生壶处于保温状态时，求电路中的 电流。 (4)拔高用养生壶烧水时，小聪感觉电压偏 低，于是他用电能表和秒表间接测量出了电压： 已知电能表参数为1200imp/(kW·h),关闭家 中其他用电器，只让养生壶处于加热状态，结果 测得1min内表盘指示灯闪烁了20次。请据此 中考考点整合 135 重难点日 并联型多挡位电路的计算 中药液蒸发的影响可忽略不计，结果精确至 【指点迷津】并联型多挡位电路的功率分析： 0.1%) 电路图如下(R1>R2>R并)： 我的解答 220V 低温挡：闭合开关S、S1,电路为R1的简单 U2 电路，Pa一 中温挡：闭合开关S、S2,电路为R2的简单 U 电路，P中温一 高温挡：闭合开关S、S1、S2,R1、R2并联， UU2 P%a一R,十R2 典题2多角度设问(2025宜宾)中医 药是中国传承几千年的文化瑰宝。图甲是一款 小型的电热煎药壶，额定电压为220V,有高温、 低温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，双 触点选择开关接触A、B时为断开状态。R1、R? 是两个阻值不变的电热丝，R1=4842,R2= 1212,U=220V。 选择开关 (1)判断并简要说明使用低温挡工作时开 关应接触B、C还是C、D。 (2)使用低温挡工作时的功率是多少？ (3)使用高温挡工作1min,电流做的功是 多少？ (4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。 已知该中药液比热容为4.0×103J/(kg·℃)， 质量为200g,加热8min,温度从5℃升高到 45℃。请计算此过程的加热效率。（加热过程 1362025安徽物理 中考真题体验 命题点日 串联型多挡位电路的计算 命题点日 并联型多挡位电路的计算 1.(2018安徽T22)一般家用 R 2.(2022安徽T23)下表所示的是某电火锅的铭 电饭锅工作时有两种状态， 牌，其内部简化电路如下图所示，R1、R2为阻 分别是煮饭过程中的加热状 值一定的电热丝，且R,<R2。通过控制开关 态和米饭煮熟后的保温状 S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不 态。上图所示的是该种电饭锅的电路原理图，图 同挡位工作。 中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为 ××牌电火锅 电源电压。(R1和R2的阻值不随温度变化) 额定电压 220V (1)请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于 低温挡 500W 额定 中温挡 1000W 加热状态。 功率 高温挡1500W 220V (2)R2在保温状态时的功率是加热状态时的 (1)电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别 行求经的值。 处于什么状态？ (2)求R1:R2的值。 (3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额 定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电，从 安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选 择哪个挡位？请说明理由。 温馨提示©复习完本节内容后，请完成集训本中相应的“模块分层练习”。 中考考点整合 137误。滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压 可知电阻R,两端的电压变小，V的示数变小，故A错 规律可知电压表V,示数减小，△U即滑动变阻器两 误。由图可知，仅闭合S,电阻R,和变阻器R2串联， 端电压的减小量，根据串联电路电压特点可知△O,减 电压表测量R,两端的电压，电流表测量电路中的电 小多少，R,和R,两端总电压就增加多少，串联电路 流，将滑片P向左移动，变阻器R,连入电路的电阻变 电流处处相等，△I是电路中电流的变化量，则△U,与 △I的比值等于R:和R,两电阻的电阻之和，故C错 小，电路中的总电阻变小，由1一是可知电路中的电流 误。根据串联电路电压特点可知△U,减小多少，R, 变大，即电流表A的示数变大，由U=R,可知电阻 两端电压就增加多少，△I是电路中电流的变化量，则 R,两端的电压变大，V的示数变大，故B正确。由图 R-誓故D正确， 可知，先闭合S,保持滑片P位置不动，电阻R,和变 阻器R。串联，电压表测量R,两端的电压，电流表测 2.D【解析】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电 量电路中的电流：再闭合S:时，变阻器R,被短路，电 流表测电路中的电流，电压表V,测定值电阻两端电 路是电阻R,的简单电路，电流表测量电路中的电流， 压，电压表V测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻 U 器的滑片由B端滑到A端，滑动变阻器接入电路的阻 电路的总电阻变小，由I一反可知电路中的电流变大， 值越来越小，则电路中的总电阻越来越小，根据欧姆 即电流表A的示数变大，故C正确。闭合S和S,变 定律可知，电路中的电流变大，则定值电阻两端电压 阻器R,被短路，电路是只有电阻R,的简单电路，电 变大，即电压表V,的示数变大，根据串联电路的分压 压表V测量电源电压，将滑片P向右适当移动的过程 规律可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表V2的 中，V的示数不变，故D正确。 示数变小，故A、B错误。由上述分析可知，电压表V: 8.D【解析】由图可知，应变片和电阻R串联，电压表测 和电压表V:的示数变化量的绝对值相等，即△U,= 量应变片两端的电压，电流表测量电路中的电流。闭 △U2,因此△U,和△U2与△I的比值都等于R的阻值， 合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑 故C错误，D正确。 料中的金属丝会被拉长变细，其电阻变大，总电阻变 3.D【解析】由图可知，开关闭合，定值电阻R和滑动变 大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，电流表示数 阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑 变小：应变片的电阻阻值变大，根据串联电路的分压规 动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中，滑动变 律可知，应变片分得的电压变大，电压表示数变大。故 阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点可 D正确。 知，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可 第5节 多挡位电路的计算 知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串 ○重点难点突破 联分压规律可知，滑动变阻器分得的电压变小，电压 【典题1】解：(1)开关S接1时，只有R1接入电路，为加 表的示数会变小，故D正确，A、B、C不正确。 热挡。 4.C UJ _U_(220V) 5.C【解析】由图可知，电路为串联电路，电压表V测 由P=R可知，R,的阻值R,-P=1210W=400 量滑动变阻器R,两端的电压，电压表V2测量定值电 (2)开关S接2时为保温挡，由图乙可知，R,、R2串联，根 阻R,两端的电压，电流表测量电路中的电流。将滑 动变阻器滑片由左向右滑动，滑动变阻器R,接入电 据串联电路的电阻特点和P一尺可知，养生壶的保温挡 U 路的阻值变小，故电路的总电阻变小，由公式I一反 U (220V)2 功率Pg=R,十R:400+5100 =88W 知，电流表的示数变大，R,两端电压即V?的示数变 (3)根据P=U1得，养生壶处于保温状态时，电路中的电 大，R两端电压即V,的示数变小，A、B错误。电压 P 88 W 表V1的示数变小，电流表A的示数变大，所以电压表 流I=0 -220V=0.4A V,与电流表A的示数的比值减小，C正确。电压表 V,与电流表A的示数的比值等于Rz的阻值且不变， (4)电能表指示灯闪烁20次，养生壶消耗的电能W一了 D错误。 20 6.A kw·h=1200kw·h=60kW·h=6×10*J 7.BCD【解析】由图可知，仅闭合S,电阻R,和变阻器 U R: R,串联，电压表测量R,两端的电压，电流表测量电 由W=R可知，家庭电路的实际电压U=√ 路中的电流，将滑片P向右移动，变阻器R2连人电路 /6×10J×402 =200V 的电阻变大，电路中的总电阻变大，由1=是可知电路 1X60s (5)该养生壶正常加热42s时消耗的电能W'=P1'= 中的电流变小，即电流表A的示数变小：由U1=IR, 1210W×42s=50820J 22 人。己·己5安徽物理 水吸收的热量Q=W'=50820J 路时，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S,断 则水升高的温度 开，S闭合。 Q吸 50820J U △1= c*m4.2×103J/(kg·℃)×500×10-3kg (2)R、R:并联时，电路中电阻最小，根据P=R可 24.2℃ 知，此时功率最大，为高温挡。R,单独接入电路，为低 则水的末温1”"=1。十△1=30℃+24.2℃=54.2℃ 温挡，所以R,单独接人电路，为中温挡。 【典题2】解：(1)由图乙可知，当双触点选择开关接触B、 u C时，R,接入电路；当双触点选择开关接触C、D时， U 根据R= RP- R,、R2并联接入电路。根据并联电路电阻规律可知， 可知，R、R:的阻值之比为元：= R,、R2并联接入电路时，电路中的总电阻小于任意一个 P低 并联的电阻，所以R:、R,并联接入电路时，电路中的总 P能-500W_1 P◆-1000w-2 电阻最小，由P一可知，电路的总功率最大，此时电热 (3)该插座允许接入的最大功率为 P=U1w=220VX5A=1100W 煎药壶处于高温挡，则当双触点选择开关接触B、C时， 电热煎药壶处于低温挡。 因为P低<P<Px<P喜，所以从安全用电和加热快 这两个角度综合考虑，应选用中温挡。 (2)当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低 温指，R,接入电路，由P一受可知，低温挡工作时的功 第十五讲生活用电 ⊙中考真题体验 U2(220V)2 1.会2.有 率P%-R=484n=100W 3.A4.B (3)使用高温挡时，R、R,并联接人电路，工作1min,根 第十六讲电与磁 暑并联电路特点可知电流做功w=(P+P)1二( 第1节磁现象电流的磁场电磁铁及其应用 发)-[0+0]×1x=8xw ⊙重点难点突破 【典题】正极S极【解析】已知A左端为N极，根据右 (4)该中药液比热容为4.0×10J/(kg·℃)，质量为 手螺旋（安培）定则，电流应该从通电螺线管的左端流 200g,温度从5℃升高到45℃，中药液吸收的热量Q= 入，右端流出，电源的左端是正极；根据磁流体的磁感线 cm(1*-1物)=4.0×103J/(kg·℃)×200×10-3kg× 的形状知，A和B两个磁体相互吸引，A的右端为S极， (45℃-5℃)=3.2×10'J 所以B的左端是N极，右端是S极。 低温挡加热8min,消耗的电能W,=P低t1=100W×8 【类题】如下图所示 ×60s=4.8×10‘J 此过程的加热效率一品×10%=32X10 Q ×100% 4.8×10J ≈66.7% ○中考真题体验 电源 + 1.解：(1)S闭合时，有P=R ○实验核心讲练 (1)条形方向(2)S(南)方向(3)不可以不 U S断开时，有P=(R,十R'R: 会(4)①增加螺线管的线圈匝数②增大通过螺线 管的电流 始-(>1可知PP ⊙中考真题体验 所以开关S闭合时，电饭锅处于加热状态。 1.S(南) (2)由题意知，P'=号P,于是有(R,十R)R:- U 2.D【解析】直导线未通电时，小磁针S极指向南方，N 1 极指向北方。直导线通电后，若电流方向从南向北，则 直导线正下方的磁场方向从东向西，小磁针将逆时针 偏转，故A错误。同理，若电流方向从北向南，则小磁 可0是-2 针将顺时针偏转，故B错误。若电流方向从东向西，则 直导线正下方的磁场方向从北向南，小磁针的北极将 2.解：Q)根据P二可知，电火锅在低温挡工作时，电 指南，从而发生偏转，故C错误。若电流方向从西向 东，则直导线正下方的磁场方向从南向北，小磁针的N 路中电阻应该最大，且R,<R,故当R2单独接人电 极仍指北，不发生偏转，故D正确。 参考答案 23