期末总复习冲刺阶段分层强化训练：电功率的多挡位问题计算A---2025-2026学年九年级上册物理（教科版）

2025-2026学年九年级上册期末总复习冲刺阶段分层强化训练：电功率的多挡位问题计算A 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．图甲是广水市东大街为移动摊位提供的新型计费插座，图丙是某摊位使用的电饭锅内部的简化电路，和是发热电阻，其中。开关、的通断可实现加热和保温两个挡位的调节，铭牌显示该电饭锅额定电压为，加热挡的额定功率为。 (1)将锅内的水从加热到，水吸收的热量。 (2)电饭锅在保温挡工作时，通过的电流是多少？ (3)若全部数据一键清零后，电路中只接入电饭锅在加热挡工作，使用一段时间后插座表盘如图乙所示，但当前功率显示模糊不清。请通过表盘显示的数据，计算该电饭锅工作过程消耗的实际功率。已知商业用电电价约为 2．某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 3．如图甲所示是一款多挡位电热水壶，图乙是其电路简化结构图，、和阻值均为，具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求： (1)将初温为的水烧开（标准大气压下），水所吸收的热量； (2)电热水壶处于低温挡工作的电功率； (3)若将电热水壶调至高温挡进行正常加热，它将第（1）小题中的水烧开需要，电热水壶的效率。 4．如图，这是某智能电热壶的内部简化电路图，其中R1（阻值恒定）为加热管（只有加热管放出的热量能被水吸收），R2为限流电阻。已知该壶有加热、保温两个挡位，其加热时的额定功率为1210W，定值电阻R2的阻值为70Ω。水的比热容为。求： (1)将一壶质量为1kg、温度为35℃的水加热到90℃，水吸收的热量； (2)加热管R1的阻值； (3)若加热管R1放出的热量全部被水吸收，当处于保温挡时（水温恒定不变），该智能电热壶中的水每秒散失的热量。 5．如图a所示的养生壶有保温、蒸煮两挡功能，图b是其简化电路图，S是旋钮式开关，、是两个加热电阻，养生壶的部分参数如表格所示。[，]求： 项目 参数 额定电压/V 220 保温功率/W ？ 蒸煮功率/W 1000 水的质量/kg 1 (1)的阻值； (2)已知，求保温功率； (3)若养生壶中加满水后，使初温为20℃的水升高到70℃需要吸收的热量是多少？ (4)若养生壶的蒸煮效率为70%，完成上述过程，需要的蒸煮时间是多少？ 6．中药传统文化具有深厚的中国文化底蕴。如图甲是一款电加热中药锅，额定电压为220V，其等效电路结构如图乙。S闭合，S1、S2均断开时，中药锅处于保温挡，移动R3的滑片，可以手动调节保温挡的保温功率；S、S1闭合时，通过控制S2的通断，可以选择加热挡中的快煎或慢煎，已知发热电阻R1=80Ω，R2=5R1，发热电阻R3是规格为“320Ω”的滑动变阻器。 (1)求中药锅慢煎时的功率； (2)在加热挡正常工作时，快煎2kg的中药使之升温30℃需要的时间为10min，该过程的加热效率50%。求中药的平均比热容； (3)在某次实际使用过程中，家用电器中仅中药锅接入使用，处于保温挡位并以最小功率工作时，观察到如图所示的电能表在300s内闪烁了25次，求此时电路中的实际电压。 7．为响应低碳环保号召，小明家中安装了一台电辅式太阳能热水器，如图甲所示。其工作原理如下：光照充足时，直接利用太阳能加热；在光照条件不好时，利用电加热器加热。电加热器部分工作原理如图乙所示，电源电压U=220V，R1和R2是阻值恒定的发热电阻；温度达到预设温度时，自动切换到保温状态；为防止触电，热水器向外供水过程中自动切断电路。下表是该热水器的部分参数。已知水的比热容。求： 加热功率 P（W） 保温功率 P2（W） 水箱容积 V（L） 接收太阳能的有效面积S（） 太阳能能量转化效率ƞ 太阳辐射功率P [] 2057 121 150 5 60% 1.68×106 (1)发热电阻R1、R2的阻值； (2)若阴天的有效日照时间T1=6h，仅依靠太阳能加热，求将满箱初温为t1=20℃的水加热到的温度t2； (3)若要继续升温至当地沸点t3=98℃，还需要电加热的时间T2。（用h作单位，结果保留2位小数）。 8．如图甲所示是一款新型智能养生壶，它具有加热、保温两挡功能，壶内部简化电路如图乙所示，其中R1和R2为电热丝，S2为自动控制开关，该养生壶的主要参数如表所示。 产品名称 智能养生壶 额定电压 220V 额定加热功率 1100W 额定保温功率 100W (1)求该养生壶在加热状态正常工作时的电流多少安培？ (2)求电热丝R1的阻值是多少欧姆？ (3)某天早上，将该养生壶接入家庭电路中单独工作，在该养生壶给水加热的过程中，观察到家里电能表（如图丙）的转盘在66s内转了30转，则该养生壶加热时的实际电压是多少伏特？ 9．某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、，通过旋转开关可以实现挡位切换．把电热敷腰带接入220V的家庭电路中。 (1)旋转开关转至 （选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作； (2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为0.3A，求通电10min消耗的电能； (3)旋转开关转至bc时，求电路的总电流； (4)旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的功率。 10．某兴趣小组设计了一款具有高温和低温两挡的可调挡位电热水壶，其简化电路如图所示。壶内装有两根阻值不变的电热丝，其中。求： (1)通过的电流大小。 (2)该热水壶处于高温挡时的功率。 (3)若使用高温挡，将壶中水从20℃加热到42℃需要，求此时的加热效率。 11．如图所示是某款电热水龙头的工作原理电路图，即开即热、冷热兼用。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。有关参数如下表。（不考虑温度对电阻丝的影响） 额定电压 额定功率 温水 热水 (1)开关置于2时，水龙头放出的水是 。（选填“冷”“温”或“热”）水。求此时电路中的电流。 (2)水龙头放热水时，正常工作，消耗的电能。 (3)的阻值。 12．如图甲所示是一款电热暖手宝，该暖手宝在工作时可消耗电池里的电能对外输出热量，其部分参数如下表所示，该暖手宝的简化电路如图乙所示，已知。求： 电池容量 电池电压 低温挡温度 高温挡温度 高温挡功率 3000mA·h 12V 45℃ 60℃ 5W (1)电阻的阻值； (2)该暖手宝的低温挡功率； (3)该暖手宝充满电后，可以在低温挡工作多长时间？ 13．如图甲所示的电饭煲有加热和保温两种功能（内部有两根电热丝）。在某次加热时，经检查发现电饭煲内有一根电热丝R2烧断，只有加热挡能正常工作。在电饭煲中放入质量为2.5kg的食物和水，正常加热12min后，锅内的食物和水从升高到，然后自动转入保温状态。小梦从电饭煲铭牌上得到表中的部分参数如表所示。求解下列问题：[食物和水在加热过程中比热容保持不变，均为] 额定电压 220V 额定功率 加热挡 1kW 保温挡 220W 自重 1.5kg (1)请根据以上信息，在图乙的虚线框内画出电饭煲内部的电路图。 (2)食物和水在加热过程中，吸收的热量是多少？ (3)发热极电阻R1的阻值是多少？ 14．如图甲所示，这是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，有高温、低温两个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示，部分参数如表所示。当双触点开关S接触1和2时，挂烫机为关机状态。R1和R2是两个阻值不变的电热丝。 额定电压 220V 低温挡功率 440W 高温挡功率 1100W (1)当开关接触3和4时，挂烫机处于 （选填“高温”或“低温”）挡； (2)求挂烫机使用低温挡正常工作时的电流； (3)求电热丝R1、R2的阻值； (4)若某次使用时，用高温挡正常工作，将0.22kg的水从20℃加热到100℃，共用时80s，则此次加热过程中，该挂烫机的加热效率是多少？[] 15．如图为某款家用电熨斗的电路原理图，、为电热丝，表格中列出了该电熨斗的有关参数。 额定电压 220V 高温挡额定功率 1100W 低温挡额定功率 500W (1)电熨斗处于高温挡工作时，电路中的开关、分别处于什么状态？（要求画出等效电路图、写分析过程） (2)电熨斗处于高温挡正常工作时，通过电熨斗的电流是多少？ (3)电热丝、的阻值各是多少？（结果保留整数） 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末总复习冲刺阶段分层强化训练：电功率的多挡位问题计算A---2025-2026学年九年级上册》参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据可知，水吸收的热量为 （2）当S1、S2都闭合时，只有接入电路中，电阻较小，由可知，功率较大，为加热状态，的阻值 当S1闭合、S2断开时两电阻串联，电路中电阻较大，由可知，电路消耗的功率较小，为保温状态，由欧姆定律可知，通过的电流 （3）用电费用0.32元，用时20分钟，已知商业电价约，则这20分钟内的耗电量为  故该时段平均功率 2．(1) (2)400W (3)0.4度 (4)93.3% 【详解】（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值 （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率 （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是 （4）容器内水的体积为，水的质量 水温升高40℃吸收的热量 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能 加热器对水加热的效率是 3．(1) (2)500W (3)80% 【详解】（1）标准大气压下，水的沸点是100℃，水所吸收的热量 （2）由图乙知，当闭合，断开时，接时，电阻、串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热水壶处于低温挡。根据串联电路的特点可知，低温挡工作是电路的总电阻 电热水壶处于低温挡工作的电功率 （3）当、闭合，接a时，、并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于高温挡。电热水壶处于高温挡工作的电功率 由可得，消耗电能 电热水壶的效率 4．(1)2.31×105J (2)40Ω (3)160J 【详解】（1）将一壶质量为1kg、温度为35℃的水加热到90℃，水吸收的热量 （2）当开关、均闭合时，R2被短路，电路为只有加热管的简单电路，此时电路中总电阻较小，通过R1的电流较大，根据可知，R1的电功率较大，智能电热壶处于加热挡。加热时的额定功率为1210W，则加热管的阻值 （3）当智能电热壶中的水每秒散失的热量等于每秒从加热管 中吸收的热量时，水的温度保持不变。保温挡时，智能电热壶中的水每秒从加热管 中吸收的热量等于智能电热壶保温挡正常工作时每秒产生的热量。由图可知，只闭合开关，加热管 和限流电阻 串联，电路中的电流最小，智能电热壶处于保温挡，此时电路的电流 加热管的功率 保温挡正常工作产生的热量 保温挡时，智能电热壶中的水每秒散失的热量为。 5．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）根据公式，当电压一定时，电阻越小，功率越大。由图可知，当开关S接3、4时，只有接入电路，此时电路电阻较小，为蒸煮挡。当开关S接2、3时，和串联，此时电路电阻较大，为保温挡。已知蒸煮功率1000W，额定电压220V，则的阻值为 （2）已知，保温功率为 （3）已知水的质量1kg，水的比热容，水从20℃升高到70℃吸收的热量是 （4）若养生壶的蒸煮效率为70%，则 则 即 解得。 6．(1)605W (2) (3)200V 【详解】（1）S、S1、S2都闭合时，此时R1和R2并联，R3被短路，根据串并联电路的规律可知，此时电路的总电阻最小，根据可知，电路消耗的电功率最大，此时中药锅处于快煎加热挡；S、S1闭合、S2断开时，此时电路为R1的简单电路，根据串并联电路的规律可知，此时电路的总电阻较大，根据可知，电路消耗的电功率较小，此时中药锅处于慢煎加热挡；由此可得，中药锅慢煎时的功率 （2）由（1）分析可知，根据可得，中药锅快煎时的功率为 快煎10min消耗的电能为 因为快煎2kg的中药使之升温30℃，该过程的加热效率50%。则中药吸收的热量为 根据可得，中药的平均比热容为 （3）S闭合，S1、S2均断开时，中药锅处于保温挡，此时R1和R3串联。电能表在300s内闪烁了25次，则保温挡消耗的电能 则保温挡的功率为 根据题意可知，此功率为最小功率，电路电流最小，总电阻最大，因此R3接入电路的电阻应最大为320Ω，根据可得，此时电路中的实际电压 7．(1)400Ω，25Ω (2) (3)2.55h 【详解】（1）当开关位于BC时，只有接入电路，电路电阻较大，根据可知，电加热器的电功率较小，处于保温状态。 保温功率为121W，电源电压220V，则的阻值为 当开关位于DC时，电阻和并联，电路电阻较小，根据可知，电加热器的电功率较大，电加热器处于加热状态。 加热功率等于两电阻功率之和，加热功率为121W，所以消耗的功率 则的阻值为 （2）水的质量 热水器转化的太阳能 因为 即 解得。 （3）水温从20℃升到98℃所需热量 电加热器所要加热的热量 电加热时间 8．(1)5A (2)440Ω (3)200V 【详解】（1）由可知在加热状态，该养生壶正常工作时的电流 （2）当开关、都闭合时，电阻被短路，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，电源电压一定，由可知电路的电功率最大，养生壶处于加热状态，由可得，的阻值 当开关闭合，开关断开时，电阻、串联，电路的总电阻最大，电源电压一定，由可知电路的电功率最小，养生壶处于保温状态，由可得串联电路的总电阻 电阻的阻值 （3）表示电路中的用电器消耗电能，电能表的转盘转过1800转，电能表转盘转过30转，养生壶消耗的电能 实际加热功率 由可得该养生壶加热时的实际电压 9．(1)de (2) (3) (4) 【详解】（1）根据公式 可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻R越小，电功率P越大，发热温度越高。 当开关转至 “bc”，电阻R₁与R₂串联，总电阻，此时总电阻最大，电功率最小，为低温挡； 当开关转至 “cd”，电阻R1被短路，电路为只有R2的简单电路，电阻较大，电功率较小，为中温挡； 当开关转至“de”，电阻R2与R3并联，由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，总电阻最小，电功率最大，为高温挡。 （2）通电时间 消耗的电能 （3）高温挡时，电阻R2与R3并联， 通过R₃的电流 通过R2的电流 R2的阻值 旋转开关转至bc时，电阻R₁与R₂串联，总电阻 此时电路的总电流 （4）当开关转至cd，电阻R1被短路，电路为只有R2的简单电路，电热敷腰带的功率 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）由电路图可知，电阻R1两端的电压等于电源电压，即 根据欧姆定律，通过R1的电流为 （2）当开关S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小。根据公式可知，在电源电压U不变的情况下，此时电路的总功率最大，电热水壶处于高温挡。高温挡时的总功率等于两个电热丝的功率之和。R1的电功率为 R2的电功率为 该热水壶高温挡的功率为 （3）水吸收的热量为 使用高温挡加热100s，消耗的电能为 此时的加热效率为 11．(1)温；10A (2) (3) 【详解】（1）根据电路图和生活常识可知，电热水龙头有冷水、温水、热水三种挡位。当开关S置于1时，电路断开，不加热，放出冷水。当开关置于2时，只有一个电阻丝R1接入电路。当开关置于3时，两个电阻丝并联工作时，总电阻最小，根据公式可知，此时总功率最大，为热水挡。因此，当开关置于2时，为温水挡。此时电路中的电流 （2）水龙头放热水时，60s消耗的电能为 （3）热水挡时，并联，消耗电功率 的阻值 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，当开关S接在时，电阻单独工作，电路中的总电阻最小，电功率最大，此时为高温挡，根据公式可知 解得 （2）当开关S接在时，电阻和串联接入电路，电路中的总电阻最大，电功率最小，此时暖手宝处于低温挡，电路的总电阻 根据公式可知 （3）由参数表可知，电池容量为3000mA·h，电池电压为12V。电池充满电后储存的总电能为 在低温挡工作时，消耗的功率。根据可得，在低温挡工作的时间为 13．(1) (2) (3)48.4Ω 【详解】（1）电饭煲有加热和保温两种功能，由电功率公式可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻越小，电功率越大。因此，加热挡的总电阻小于保温挡的总电阻。题中烧断后，只有加热挡能正常工作，说明保温挡电路因烧断而断路，而加热挡电路未受影响。由此可判断，保温时，和串联工作；加热时，开关S1、S2闭合，将短路，只有工作。当烧断时，保温挡电路断路，无法工作。加热挡S1、S2闭合时，电流只通过，可以正常工作。因此电路设计如下： （2）食物和水吸收的热量为 （3）由电路图分析可知，电饭煲处于加热挡时，只有电热丝工作。根据铭牌可知，加热挡的额定功率 由电功率公式可得，电热丝的阻值为 14．(1)高温 (2)2A (3)66Ω，44Ω (4)84% 【详解】（1）由电路图可知，挂烫机的加热挡位由开关S控制。电源电压220V保持不变，根据可知，当电路中总电阻R较小时，电功率P较大，挂烫机处于高温挡；当总电阻R较大时，电功率P较小，挂烫机处于低温挡。 当开关S接触3和4时，电热丝R1被短路，只有电热丝R2接入电路，此时电路中的总电阻为R2；当开关S接触另一挡位（图中的2和3连接）时，电热丝R1和R2串联接入电路，此时电路中的总电阻为 因为，所以开关接触3和4时，电路总电阻较小，电功率较大，挂烫机处于高温挡。 （2）挂烫机在低温挡正常工作时的电流 （3）高温挡时，只有R2工作，电热丝R2的阻值 低温挡时，R1和R2串联工作，此时电路的总电阻 电热丝R1的阻值 （4）水吸收的热量 挂烫机高温挡工作时消耗的电能 挂烫机的加热效率 15．(1)开关、都闭合，电路图及分析过程见解析 (2)5A (3)97Ω，81Ω 【详解】（1）由图可知，当开关、都闭合时，、并联，等效电路图如图所示： 根据并联电路中，总电阻小于任一支路电阻的特点，此时电路总电阻最小，由电功率公式可知，在电源电压U不变的情况下，电路的总电阻R越小，总功率P越大，电熨斗处于高温挡。分析电路图可知：当开关闭合，断开时，只有电热丝接入电路，电路总电阻为。 当开关、都闭合时，电热丝和并联接入电路，并联后的总电阻小于，也小于。 因此，当、都闭合时，电路总电阻最小，功率最大，电熨斗处于高温挡。 （2）已知电熨斗高温挡的额定功率，额定电压。根据电功率公式，可得通过电熨斗的电流 （3）当开关闭合，断开时，只有电热丝工作，电熨斗处于低温挡，其功率。根据电功率公式，可得电热丝的阻值 当开关、都闭合时，电热丝和并联，电熨斗处于高温挡，总功率。因为并联电路中各支路独立工作，互不影响，所以电热丝消耗的功率为 根据电功率公式，可得电热丝的阻值 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $