电学培优训练13：电功率电热档位分类计算 2025-2026学年沪科版九年级全一册物理

初三电学专题训练13 电功率档位问题分类计算 题型一、串联类双档位 1．如图甲是我国天宫空间站配备的供水分配器，其加热部分的简化电路图如图乙所示，是防干烧开关，仅为定值发热电阻丝，限流电阻阻值为，当水温较低时闭合，发热电阻丝对纯净水加热；当水温达到时，自动断开进入保温状态。若饮水分配器额定电压为100V，额定加热功率为420W，求： (1)的阻值； (2)饮水分配器保温状态时的功率； (3)若饮水分配器的加热效率为80%，该饮水分配器加热，使纯净水温度升高，则饮水分配器的实际工作电压是多少。【】 2．小吉家的电热毛巾架如图甲所示，其内部电路原理图如图乙所示。额定电压为220V，通过开关S可实现高温、低温两个挡位的调节，其中低温挡的额定功率为88W，R1和R2都为发热电阻丝，R2的阻值为440Ω，不计温度对电阻丝电阻的影响。求： (1)毛巾架在低温挡正常工作时电路中电流为多大？ (2)毛巾架高温挡的额定功率为多大？ (3)受毛巾架启发，小吉找来一根发热电阻丝R3（阻值不变）与最大阻值为55Ω的电位器R（一种变阻器）制作了一个简易的取暖器，其电路原理图如图丙所示，其中电位器不起加热作用。额定电压为220V，正常工作时，取暖器的最大加热功率与电路的最小功率之比为2∶1，则取暖器的最小加热功率为多少？ 3．小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为550W，低温挡额定功率模糊不清，图甲是该电炖锅简化电路图，和是加热电阻丝，开关S2只能接触或，不计温度对电阻的影响。 (1)高温挡正常工作时的电流是多少安？ (2)小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则的阻值是多少欧？ (3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，利用原电路元件，导线足够，请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。 4．如图甲所示是小彭家中的迷你双控温暖风机，其内部加热部分简化电路如图乙所示，R1和R2是加热电阻，该暖风机正常工作时低温挡的加热功率为242W，高温挡的加热功率是低温挡的4倍。求： （1）低温挡的电流； （2）加热电阻R2的阻值； （3）不改变原电路已有的元件位置，想在原电路中某处再新增一个加热电阻，使高温挡的功率变为原来的1.5倍，请说明该电阻连接的位置和方式（串联或并联），并计算新增的加热电阻的阻值大小。 5．如图甲所示是一款家用迷你双控温暖风机，其内部加热部分简化电路如图乙所示，R1和R2是加热电阻，该暖风机正常工作时低温挡的加热功率为400W，高温挡的加热功率是低温挡的5倍。求： （1）低温挡通电10min，电路消耗的电能； （2）加热电阻R2的阻值； （3）不改变原电路已有的元件位置，想在原电路中再加接一个加热电阻，只降低高温挡的功率，若使高温挡功率变为原来的，请计算新增的加热电阻的阻值大小并说明电阻连接的位置。 题型二、并联类双档位 6．小宏新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。和均为电热丝，开关是自动控制开关，开关向上与触点、接通，向下仅与触点接通。煮饭过程中，通过开关不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图象。求： （1）电热丝的阻值； （2）电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能； （3）在傍晚用电高峰期，家中只接该电饭锅，闭合开关使其开始工作11min（由于热量原因，该过程中始终与触点、接通），电能表（表盘如图丁所示）的圆盘转了300转，则此过程中实际电压为多少？ 7．图甲是某品牌多功能电热养生委，图乙为其简化的电路图，电热养生壶为了煮制不同的食材，设有“高速挡”、“中速挡”和“低速挡”三个挡位，铭牌参数见下表所示，其中“中速挡”和“低速挡”功率模糊不清。已知电阻R1=48.4Ω，求： （1）把200g的营养汤从20℃加热到30℃，c汤=4000J/(kg·℃)，营养汤吸收的热量； （2）电热养生壶中速挡的功率； （3）在用电高峰期，家庭电路中只有电热养生壶在“低速挡”工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁81次用时4min，则此时家庭电路两端的实际电压。 额定电压 220V 功率选择 高速挡 中速挡 低速挡 1500W xxxW xxxW 8．图甲为某款额定电压为220V国产智能电饭煲，其采用仿古“文武火”智能控温技术，模拟传统柴火灶“先武火煮沸，后文火慢炖”，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为手动开关，S1是自动控制开关。通过S1的控制，可智能实现“武火”挡或“文火”挡，从而控制食物在不同时段的温度。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变化的图象如图丙所示。求： (1)R2的电阻值； (2)30min内电饭煲消耗的电能； (3)为保证在不同电压下，第一个“文火”阶段电饭煲产生的热量相同。求当实际电压为200V时，第一个“文火”阶段电饭煲耗时多少min。 9．小明家的电饭锅有高温、中温、低温三个挡位，工作原理图如图甲所示。已知，且。电饭锅在低温挡正常工作时消耗的电功率。求： (1)电饭锅低温挡正常工作时的电流； (2)电饭锅高温挡正常工作时消耗的电功率； (3)在用电高峰期，电饭锅在高温挡工作6min，能使图乙中的电能表表盘指示灯闪烁300次，忽略温度对电阻的影响，这时家庭电路的实际电压。 10．如图甲所示是现在学校普遍使用的电饮水机。电饮水机的额定电压为220V，有加热和保温两挡，电饮水机正常工作时的加热功率为2420W，其电路简化图如图乙所示，定值定值R1与R2都是发热电阻丝，其中R2=40Ω。求： (1)电饮水机正常工作时的保温功率； (2)定值电阻R1的阻值； (3)小红发现当电路只有电饮水机在进行加热工作时，如图丙所示的电能表指示灯在3min内闪烁了320次，则此时校园电路中的实际电压是多少？ 题型三、串并联多档位 11．科技小组的同学们制作了一个多挡位电热水壶，如图所示，通过闭合不同开关和移动滑片，可实现两个加热功率固定的挡位和两个加热功率可调的挡位。电源电压恒为20V，、均为加热电阻丝，，；标有“15Ω2A”的滑动变阻器为调节电阻不对水加热。在某次烧水测试中，杯中倒入100g水，闭合开关，开关接通触点，加热300s，水温从升高到。求： (1)该次测试中的功率； (2)该次测试中电热水壶的加热效率； (3)若断开S，S1接通触点a，在安全范围内调节滑动变阻器，求加热功率的可调范围。 12．“绿色家电，乐享生活新品质！”小文家购买了智能即热式饮水机，如图甲所示。如图乙是饮水机内部的加热模块简化电路图，饮水机通过控制开关、的断开与闭合，实现高中低三挡温度的调节。已知饮水机的部分技术参数如表所示，和均为阻值恒定不变的电热丝且。求： (1)饮水机在中温挡正常工作时电路中的电流； (2)若用电高峰期，饮水机的实际电压为，求此时饮水机在低温挡工作400s消耗的电能； (3)一段时间后发现饮水机高温挡和低温挡无法正常工作，经检查是电热丝损坏造成的。小文经查阅资料和咨询厂家，提出了用阻值恒定不变的电热丝替换的方案。若要求替换后饮水机能正常工作且同时满足以下两个条件： ①正常工作时高温挡功率在之间； ②正常工作时低温挡功率在之间。 现提供、、、、五个阻值恒定的电热丝，请你通过计算帮助小文从中挑选出符合条件的电热丝。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 880W 低温挡 13．图甲所示，是家用电饭煲的原理图，它有加热、保温的功能。 R、R1和 R2都是发热电阻，R上标有“220V   605W”，R1=880Ω，R2=162Ω。加热时，按下温控开关S与 a、b接触，当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使电饭煲处于保温状态。求： (1)发热电阻R电阻为多少Ω？ (2)若电饭煲在加热状态时的加热效率是84%，则加热状态下5min 能使3kg的水温度升高多少℃？（c水=4.2×103J/kg · ℃） (3)电饭煲煮饭需依次完成加热和保温两个过程，某次煮饭时，将该电饭煲插在智能插座（能显示时钟和消耗电能）上正常工作，煮饭前后智能插座显示的信息如图乙丙所示，则本次煮饭电饭煲在保温状态下工作的时间是多少min？ 14．重庆火锅，又称麻辣火锅，深受广大重庆老百姓的喜爱，俗话说：没有一个难题是一顿火锅解决不了的。如图甲就是一款常见的便携式电火锅，图乙是其简化电路图，它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱，正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的，为242Ω，为60.5Ω（忽略温度对电阻的影响）。求： (1)的阻值； (2)电火锅处于高温挡正常工作时，可以在405秒内使1kg的水温度从19℃刚好升高到100℃，此时的加热效率； (3)用电高峰时，小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅和液晶电视机一起独立工作，用高温挡加热19℃的1kg的汤水，刚好加热到100℃，用时500秒，电能表的表盘转了420转，火锅前后的加热效率不变，请通过计算判断此时通过液晶电视机的电流。[电能表的铭牌上标有，汤水比热容假定为水的比热容，] 15．如图甲，是一款宝妈的必备电器——暖奶器，它有着高温挡消毒，中温挡加热和低温挡保温的功能，其等效电路结构如图乙，其铭牌如图丙所示，已知：电源电压为36V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器，不对外加热。S闭合，S1、S2均断开时，电器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的加热功率；S、S1闭合，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡。求： (1)暖奶器以中温挡正常工作了5min，发热电阻产生的热量是多少； (2)R2的电阻大小； (3)电压表的量程为“0-24V”，电流表量程为“0-3A”，在不损坏电路元件的前提下，低温挡手动调节的加热功率的范围为多少。 产品名称 暖奶器 额定电压 36V 额定功率 高温挡 244W 中温挡 144W 低温挡 ？ 16．如图甲所示，是物理老师放在办公室的泡茶机，其加热部分的电路简化结构如图乙所示。R1、R2和R3均为加热电阻；改变双触点开关的接触位置，可以实现快热挡、慢热挡和功率可调的保温挡功能。其铭牌参数如表格所示。加热电阻R1的规格为“605Ω  0.5A”。 快热挡 180W 慢热挡 ？W 保温挡 ？W~？W （1）求泡茶机在快热挡正常工作5min消耗的电能； （2）求加热电阻R2的阻值； （3）老师查看泡茶机的说明书，发现保温挡的最大功率和最小功率的比值为5∶2，求电阻R3的阻值。 17．某品牌电热养生壶有低温、中温、高温三个挡位，可以满足人们对精细烹饪和营养量化等功能的需求。其简化电路图如图所示，铭牌如表所示，、为阻值不变的电热丝。当闭合，断开，接A时，养生壶处于低温挡工作状态；当、闭合，接A时，养生壶处于中温挡工作状态。在额定电压下求： 项目 参数 额定电压（V） 220 低温挡功率（W） 220 中温挡功率（W） 440 高温挡功率（W） 880 容积（L） 2.5 （1）电热养生壶处于低温挡工作状态时，电路中电流； （2）的阻值； （3）若养生壶高温挡加热效率为75%，某次将初温是27℃的水加热到60℃，用时7min，则水的质量是多少［水的比热容为］。 18．随着人们生活水平的提高，“三高”人群越来越多，最近有一款可以煮出沥米饭的电饭煲倍受欢迎，如图甲所示。内部结构电路如图乙所示，R1、R2和R3均为加热电阻且保持不变，且R3=R1。S1和S2为温控开关，工作过程中先同时闭合，电饭煲采用高温加热煮沸，让大米吸热吸水后迅速膨胀，淀粉大量溶入米汤中，然后将米汤分离，当温度达到预设温度后，温控开关同时自动断开，电饭煲采用低温蒸煮。如此既能大大降低米饭中的糖分，而且环保节能。图丙是电饭煲某次正常工作时完成一次煮饭所消耗的电能随时间的变化关系。求： （1）电饭煲正常工作时，高温功率是多少W？ （2）低温蒸煮时电路的电流是多少A？ （3）某周末的晚饭时，小刚想利用标有“1800imp/kWh”字样的电能表测量家庭电路的实际电压，只让电饭煲接入电路，在高温加热状态下，他观察到电能表上的指示灯在66秒内闪烁了30次，则此时的实际电压是多少V？    2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）当开关S1和S2都闭合时，电路中只有电阻R1工作，电路处于加热状态，由，得，电阻R1的阻值 （2）当饮水分配器处于保温状态时，电路中R1和R2串联，由得，电路中的电流 由，得，保温状态时R1的功率 （3）由得，加热0.8kg的水过程中吸收的热量 由得，实际消耗的电能 由，得，饮水分配器的实际工作电压 2．(1)0.4A (2) (3)220W 【详解】（1）已知低温挡的额定功率为88W，电压为220V，根据功率公式，毛巾架在低温挡正常工作时电路中电流为 （2）分析电路可知，开关S接2时，R1和R2串联，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为低温挡。总电阻为 则阻值为 开关S接1时，单独工作，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为高温挡。则毛巾架高温挡的额定功率为 （3）电位器R阻值为零时，电路中电流最大，根据，发热电阻丝R3功率最大，且为。电位器R阻值最大为55Ω时，电路中电流最小，根据，电路功率最小，为。正常工作时，取暖器的最大加热功率与电路的最小功率之比为2∶1，则有 解得 由串联电路特点和欧姆定律可得，加热功率最小时电路中的电流为 则取暖器的最小加热功率为 3．(1)2.5A (2)154Ω (3)见解析 【详解】（1）图甲可知，当开关S1闭合，S2接触a时，两电阻串联，电路的总电阻最大，根据可知，电功率最小，此时电炖锅处于低温挡；当开关S1闭合，S2接触b时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电功率最大，此时电炖锅处于高温挡。根据P=UI可得，高温挡正常工作时的电流是 （2）由可得，的阻值是 电炖锅高温挡正常工作0.8h，消耗的电能为 小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，此时电能表读数为，则整个过程消耗的电能为 所以，电炖锅低温挡正常工作消耗的电能为 根据可得 所以，的阻值是 （3）为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，S3需接在干路上；电路图可设计如下： 当S2接a、S1和S3闭合时，此时两电阻并联接入电路中，电炖锅处于高温挡；当S2接a、S1断开、S3闭合时，只有R2接入电路中，电炖锅处于中温挡；当S2接b、S1闭合、S3闭合时，此时只有R1接入电路中，电炖锅处于低温挡；满足三个挡位的要求；且三个挡位工作时，温控开关S3都起到防干烧的功能，故以上设计的电路图符合题意。 4．（1）1.1A；（2）150Ω；（3）见解析 【详解】解：（1）根据P=UI得，低温挡工作电流 （2）高温挡的加热功率是低温挡的4倍，则P高温=968W。开关S接2时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知，总功率较大，该暖风机处于高温挡，则R1阻值 开关S接3时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，该暖风机处于低温挡，则两电阻之和 加热电阻R2的阻值 R2=R串-R1=200Ω-50Ω=150Ω （3）开关S接2时，电路中只有R1工作，该暖风机处于高温挡。使高温挡的功率变为原来的1.5倍，高温挡的功率变大，由可知，应减小高温挡电阻，则在4和5之间并联一个加热电阻，增加的功率为 则新增电阻的阻值 答：（1）低温挡的电流为1.1A； （2）加热电阻R2的阻值为150Ω； （3）新增的加热电阻的阻值大小为100Ω，并联接在4和5两点之间。 5．（1）2.4×105J；（2）96.8Ω；（3）6.05Ω，接在2和4之间的支路上 【详解】解：（1）低温挡通电10min，电路消耗的电能 W=Pt=400W×10×60s=2.4×105J （2）由可知，当开关S接2时，电路中只有R1工作，此时暖风机处于高温挡，则R1的阻值 当开关S接3时，电路中R1与R2串联，此时暖风机处于低温挡，则电路总电阻 根据串联电路电阻特点可得 R2=R-R1=121Ω-24.2Ω=96.8Ω （3）若使高温挡功率变为原来的，则应在高温挡的电路中串联一个电阻，此时高温挡功率 此时电路总电阻 则新增的加热电阻的阻值 R3=R'-R1=30.25Ω-24.2Ω=6.05Ω 为了不影响低温挡电路，新增的加热电阻应接在2和4之间的支路上。 答：（1）低温挡通电10min，电路消耗的电能为2.4×105J； （2）加热电阻R2的阻值为96.8Ω； （3）新增的加热电阻的阻值大小为6.05Ω，新增的加热电阻应接在2和4之间的支路上。 6．（1）110Ω；（2）9.9×105J；（3）200V 【详解】解：（1）由图乙可知，当开关S2向上与触点a、b接通时，电热丝R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知此时电路的总功率最大，由P=UI可知此时电路的总电流最大，由图丙可知最大电流I大=3A，当S2向下仅与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电路中的电阻最大，总功率最小，由P=UI可知此时电路的总电流最小，由图丙可知最小电流I小=2A，R2的阻值 （2）由图可知，在煮饭全过程中，以最大电流工作的时间 t1=15min=900s 以最小功率工作的时间 t2=15min=900s 煮饭全过程消耗的电能 W=W1+W2=UI大t1+UI小t2=220V×3A×900s+220V×2A×900s=9.9×105J （3）电饭锅消耗的电能 该过程中S2始终与触点a、b接通，R1与R2并联，则电路总电阻为 实际电压 答：（1）电热丝R2的阻值为110Ω； （2）电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能为9.9×105J； （3）此过程中实际电压为200V。 7．（1）8×103J；（2）1000W；（3）198V 【详解】解（1）营养汤吸收的热量 Q吸=c汤m(t-t0)=4000J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-20℃)=8×103J （2）由题意可知，电热养生壶高速挡的功率为1500W，根据可知电阻越小功率越大，因此两电阻并联时为高速挡，此时的电阻为 已知电阻R1=48.4Ω，根据并联电路电阻的特点可知 求得R1=96.8Ω。因此电阻R1单独工作时为中速挡；电阻R2单独工作时为低速挡，所以电热养生壶中速挡的功率 （3）电热养生壶4min消耗的电能为 此时电热养生壶的实际功率为 根据可知电热养生壶的实际电压为 答：（1）营养汤吸收的热量为8×103J； （2）电热养生壶中速挡的功率为1000W； （3）此时家庭电路两端的实际电压198V。 8．(1) (2) (3) 【详解】（1）当开关和都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻小，根据，此时功率大，为 “武火” 挡，功率； 只闭合开关S、断开时，电路为R1的简单电路，电阻大，功率小，为 “文火” 挡，功率。 则的功率 则 （2）由图丙可知，的工作时间 的工作时间 30min内电饭煲消耗的电能 （3）R1的阻值为 当实际电压时， “文火” 功率 因为第一个 “文火” 阶段产生的热量，所以 即 解得 9．(1)1.1A (2)1210W (3)200V 【详解】（1）由得，电饭锅低温挡正常工作时的电流 （2）当开关S1、S2同时闭合，定值电阻R1、R2并联，电路电阻最小，由得，电路电功率最大，为高温挡；当只闭合S2，定值电阻R2单独工作，电路电阻较大，由得，电路电功率较小，为中温挡；当只闭合S1，定值电阻R1单独工作，电路电阻最大，由得，电路电功率最小，为低温挡。电饭锅高温挡正常工作时消耗的电功率 （3）在用电高峰期，电饭锅在高温挡工作6min，能使图乙中的电能表表盘指示灯闪烁300次，电饭锅消耗的电能为 当定值电阻R1单独工作，为低温挡，由得， 电饭锅高温时定值电阻R1、R2并联，电路的电阻为 由得，这时家庭电路的实际电压 10．(1)1210W (2)40Ω (3)200V 【详解】（1）当只闭合S2，电路为R2的简单电路，电路电阻大，由得，电路电功率小，为保温挡；同时闭合S1、S2，定值电阻R1、R2并联，电路电阻小，由得，电路电功率大，为加热挡。则电饮水机正常工作时的保温功率为 （2）定值电阻R1的电功率为 由得，定值电阻R1的阻值 （3）电饮水机加热时，电路电阻为 小红发现当电路只有电饮水机在进行加热工作时，如图丙所示的电能表指示灯在3min内闪烁了320次，饮水机消耗的电能为 由得，此时校园电路中的实际电压是 11．(1) 该次测试中R₂的功率为20W。 (2) 该次测试中电热水壶的加热效率为84%。 (3) 加热功率的可调范围为5W~20W。 【详解】（1）由题意可知，在烧水测试中，闭合开关S，开关S1接通触点b。分析电路图可知，此时开关S将滑动变阻器短路，只有加热电阻接入电路。两端的电压等于电源电压，即。的功率为 （2）在该次测试中，水吸收的热量为 电热水壶消耗的电能,即电流做的功为 电热水壶的加热效率为 （3）当断开S，接通触点a时，滑动变阻器R与电阻串联。加热功率。滑动变阻器R标有“15Ω  2A”，表示其最大阻值为，允许通过的最大电流为。为保证电路安全，电路中的最大电流不能超过2A。当电流为2A时，电路的总电阻最小，为 此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为 因此，滑动变阻器接入电路的有效电阻调节范围为5Ω~15Ω。 当滑动变阻器接入电阻为5Ω时，电路中电流为2A，加热功率最大 当滑动变阻器接入电阻为15Ω时，电路中电流最小 此时加热功率最小 所以，加热功率的可调范围是5W~20W。 12．(1)4A (2)89100J (3)见解析 【详解】（1）据乙图可知，当S1闭合，S2接a时，电路为两电阻并联；当开关S1闭合，开关S2接b时，电路为R1单独串联；当开关S1断开，开关S1接b时，电路为两电阻串联，由于串联时电阻最大，由可知，电功率最小为低温挡；并联时电路最小，由可知，电功率最大为高温挡；R1单独串联时电阻处于中间大小，此时处于中温挡，则饮水机在中温挡正常工作时电路中的电流为 （2）根据中温挡的功率可得R1的阻值为 由于，则可得，则低温挡工作400s消耗的电能为 （3）当的阻值为时，高温挡的功率为 不满足高温挡的电功率要求，因此不可行； 当的阻值为时，高温挡的功率为 低温挡功率为，满足高温、低温挡的功率，因此符合； 当的阻值为时，高温挡的功率为 低温挡功率为，满足高温、低温挡的功率，因此符合； 当的阻值为时，高温挡的功率为 低温挡功率为，不满足低温挡的功率，因此补符合； 当的阻值为时，高温挡的功率为 不满足高温挡的功率，因此不符合。 符合条件的电热丝R为100Ω、150Ω。 13．(1)80Ω (2)13.2℃ (3)6min 【详解】（1）发热电阻R电阻 （2）按下温控开关S与 a、b接触，R与R1并联，电饭煲为加热挡，R1的功率 电饭煲加热功率为 电饭煲加热状态下5min，消耗的电能为 水吸收的热量为 水升高的温度为 （3）当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，此时R与R2串联，电饭煲处于保温状态。电路的总电阻 电饭煲保温功率 由图乙、丙可知，这次煮饭时间 消耗的电能 根据可得 即 解得t保温=360s=6min 14．(1)181.5Ω (2)84% (3)1A 【详解】（1）旋钮开关置于“0和1”，没有电阻接入，处于断开状态；当旋钮开关置于“1和2”，R2与R3两个电阻串联；当旋钮开关置于“2和3”时，只有R2接入；当旋钮开关置于“3和4”接线柱，R1与R2并联接入；根据可知，电源电压一定，总电阻越大，总功率越小，当旋钮开关置于“1和2”，R2与R3两个电阻串联，此时的总电阻最大，总功率最小，为低温挡；当旋钮开关置于“3和4”接线柱，R1与R2并联接入，此时的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当旋钮开关置于“2和3”时，只有R2接入，为中温挡。 当旋钮开关置于“3和4”接线柱，R1与R2并联接入，为高温挡，高温挡的功率为 根据正常工作时，低温挡功率为高温挡功率的，则低温挡的功率为 则低温挡的总电阻为 的阻值 （2）电火锅处于高温挡正常工作时，可以在405秒内使1kg的水温度从19℃刚好升高到100℃，水吸收的热量为 电火锅处于高温挡正常工作时，消耗的电能为 此时的加热效率 （3）电能表的表盘转了420转，电能表的铭牌上标有，则消耗的总电能为 此时的总功率为 用高温挡加热19℃的1kg的汤水，刚好加热到100℃，水吸收的热量不变，仍然为，由于加热效率不变，则高温挡消耗的电能也是相同的，而此时高温挡工作了500s，则电火锅实际功率为 设此时的电源电压为U，则总功率为 经整理可知，电源电压为 则液晶电视机的功率为 通过液晶电视机的电流 15．(1)43200J (2)12.96Ω (3)16W-81W 【详解】（1）暖奶器中温挡的功率为144W，暖奶器以中温挡正常工作了5min，发热电阻产生的热量是 Q=W=P中t=144W×5×60s=43200J （2）根据题意可知，当S闭合，S1、S2均断开时，R1与R3串联，R1的电压小于电源电压，暖奶器处于低温挡；当S、S1闭合，S2断开，只有R1工作，R1的电压等于电源电压，根据可知此时电路的电功率大于低温挡，处于中温挡；当三个开关都闭合时，两加热电阻并联，由并联电阻的特点可知，此时并联的总电阻小于其中任一电阻，两电阻的电压都等于电源电压，根据可知，处于高温挡。因中温挡的功率为144W，高温挡的功率为244W，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，则R2的功率为 P2=244W-144W=100W 则R2的阻值为 （3）因中温挡的功率为144W，则R1的阻值为 S闭合，S1、S2均断开时，R1与R3串联，暖奶器处于低温挡，电流表量程为“0-3A”，电路中的最大电流I大=3A，此时低温挡的最大功率 P1大=I大2R1=(3A)2×9Ω=81W 电压表测变阻器的电压，电压表的量程为“0-24V”，当R3两端的电压U3＇=24V时，则此时R1两端的最小电压为 U1=U-U3＇=36V-24V=12V 低温挡的最小功率 低温挡手动调节的加热功率的范围为16W-81W。 16．（1）5.4×104J；（2）484Ω；（3）495Ω 【详解】解：由可知，当电压一定时，电阻最大，功率P最小，是保温挡，电阻最小，功率P最大，是加热挡。由电路图可知，当开关接1、2时，R1、R2并联，电阻最小，为快热挡；当开关接2、3时，只有R1接入电路，为慢热挡；当开关接3、4时，R3与R1串联，当R1滑动时，功率可调，为保温挡。 （1）泡茶机在快热挡正常工作的电功率为180W，5min消耗的电能为 W=P快t=180W×5×60s=5.4×104J （2）加热挡的功率为 解得R2=484Ω。 （3）当开关接3、4时，R3与R1串联，由题意可知，当通过R1的电流为其允许通过的最大电流0.5A时，保温功率最大，为 P保最大=I最大U=0.5A×220V=110W 由于保温挡的最大功率和最小功率的比值为5∶2，则可得最小保温功率为 根据电路图可知，当滑片移到最右端时，R1、R3串联，R1以最大阻值605Ω接入电路时，此时保温功率最小，根据可得，保温功率最小时，电路的总电阻为 R3的电阻为 R3=R总-R1=1100Ω-605Ω=495Ω 答：（1）泡茶机在快热挡正常工作5min消耗的电能为5.4×104J； （2）加热电阻R2的阻值为484Ω； （3）电阻R3的阻值为495Ω。 17．（1）1A；（2）110Ω；（3）2kg 【详解】解：（1）由可知，电热养生壶处于低温挡工作状态时，电路中电流 （2）当闭合、接A时，只有工作，当闭合、接B时，、并联，当断开、S2接A时，、串联；根据串并联电路的电阻特点可知，当断开、S接A时，、串联，电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，养生壶处于低温挡；当闭合、接B时，、并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，养生壶处于高温挡；当闭合、接A时，只有工作，养生壶处于中温挡；由可知，的电阻 （3）由可知，养生壶消耗的电能 由可知，水吸收的热量 由可知，水的质量 答：（1）电热养生壶处于低温挡工作状态时，电路中电流为1A； （2）的阻值为； （3）若养生壶高温挡加热效率为75%，某次将初温是27℃的水加热到60℃，用时7min，则水的质量是2kg。 18．（1）1100；（2）1；（3）200 【详解】解：（1）如图丙所示，电饭煲正常工作时，高温功率为 （2）如图丙所示，电饭煲正常工作时，低温功率为 低温蒸煮时电路的电流为 （3）由高温挡的功率为1100W可得，电饭煲处于高温挡的总电阻为 在高温加热状态下，电能表上的指示灯在66秒内闪烁了30次，则电饭煲的实际功率为 则此时的实际电压为 答：（1）电饭煲正常工作时，高温功率是1100W； （2）低温蒸煮时电路的电流是1A； （3）实际电压是200V。 1 1 学科网（北京）股份有限公司 $