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

期末总复习冲刺阶段强化训练：电功率的多挡位问题计算题A卷 1．图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内的绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，和为发热电阻丝。只闭合开关时低温挡工作，、都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率之比为4：3，，忽略电阻丝阻值随温度的变化。求： (1)通过电阻丝的电流； (2)低温挡的功率； (3)电阻丝的阻值。 2．如图所示，是某型号电热炉的简化电路图，图表为其铭牌的部分参数（其中高温挡的额定功率模糊不清），R1、R2均为电热丝，阻值不随温度变化。试求：                                  额定电压 220V 额定功率 低温挡 550W 中温挡 1100W 高温挡 (1)电热炉在低温挡工作时，通过电热炉的电流是多少？ (2)电热丝R2的阻值是多少？ (3)在高温挡通电2min，若所消耗电能的70%被水吸收，则可将1kg的水从15℃加热到多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 3．一款55℃暖暖杯的保温垫如图甲所示，其内部电路如图乙所示，S为旋转型开关（每次和两个触点接通），通过旋转开关S，可实现舒适、温暖、加热的挡位切换。保温垫的参数见表格。 额定电压/V 舒适挡功率/W 温暖挡功率/W 加热挡功率/W 220 11 22 44 (1)当旋转开关S置于1、2触点处时为 挡，此时电路中总电流是多少 ？ (2)当旋转开关S置于2、3触点处时为 挡，此时加热电阻是多大 ？ (3)当旋转开关S置于3、4触点处时，通电5min电路中产生的热量是多少？ 4．家用电煮锅具有不同的烹饪模式，它有低温挡和高温挡，烹饪时可以根据不同的食材进行选择。电煮锅内部由两根电阻丝R1、R2组成，R1=88Ω，电煮锅低、高温挡的额定功率见下表。求解下列问题： 额定电压 220V 低温挡 440W 高温挡 2200W (1)根据题干与表格内的信息，请你在虚线框内画出电煮锅内部的电路图； (2)某次电煮锅正常工作5min将1kg的水和食材从25℃加热到95℃。在这个过程中，消耗的电能； (3)电煮锅在低温挡正常工作时的电流。 5．如图1所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，当温度降到某数值温控开关又会自动闭合；两个挡位开关和，可以独立操作，分别控制电热丝和的工作状态，其内部电路可简化为图2所示，工作参数如表。求： 额定电压 220V 额定功率 电热丝 550W 电热丝 (1)电热丝的阻值； (2)该款取暖器以最小加热功率工作5min产生的热量； (3)该款取暖器以最大功率工作时，通过它的电流。 6．小明家经常使用电饭锅煮饭。电饭锅铭牌上的部分参数和内部工作电路如图所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。 额定电压 220V 高温功率 1100W 低温功率 880W (1)由电路图可知：当开关S1闭合、S2 （选填“断开”或“闭合”）时，电饭锅处于“高温”挡； (2)电阻R1的阻值； (3)向锅内装2kg温度为25℃的水，电饭锅用“高温”挡正常工作约90s，水温升高到35℃，这时电饭锅的加热效率是多少？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），电热丝的电阻不随温度变化] 7．如图为某款电热器内部简化的工作电路图。电源电压保持不变，两根电热丝的电阻值关系为，通过两个开关的控制可实现该电热器高、低两个挡位的转换，其中该电热器正常工作“低温挡”时的发热功率为。求： (1)的电阻值； (2)该电热器处于“高温挡”正常工作的电功率； (3)如果该电热器在“高温挡”下正常工作所产生热量的被水吸收，则在一个标准大气压下这些热量能够使质量为、初温为的水温度升高到多少摄氏度？[结果保留一位小数，] 8．某款暖菜板的简易电路如图1所示，智能控温开关可实现加热和保温两种工作状态。某次用餐时暖菜板正常工作1h，其电功率随时间变化如图2所示。求： (1)加热时通过电路的电流； (2)R2的阻值； (3)暖菜板正常工作1h消耗的电能。 9．中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器的部分参数如图所示。求： 额定电压 220V 保温挡功率 220W 加热挡功率 1100W (1)煮茶器处于保温挡正常工作时，通过的电流； (2)的阻值； (3)在一个标准大气压下，使用加热挡正常工作将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间。（结果保留两位小数，不计热量损失，水的比热容为） 10．如图是某电火锅分挡加热器的简化电路图，已知电源电压是220V，R1、R2均是发热电阻，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为400Ω，开关接“1”时为低温挡，开关接“2”时为高温挡。求： (1)低温挡工作时的电流； (2)高温挡的电功率； (3)高温挡工作5min，消耗的电能。 11．小亮家的电饭锅有加热、保温两个挡位可以调节，电饭锅内部简化电路如图所示，为电热丝，其中，当电饭锅正常工作时，求： (1)保温模式下通电1min电流通过产生的热量。 (2)加热模式下通电1min产生的热量。 12．如图甲所示是具有高温、低温两挡的电茶壶，简化电路如图乙，、均是发热电阻（阻值不随温度变化）。电茶壶的铭牌如下表。求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 100W 高温挡 1100W 容积 1L (1)请画出开关接1，2的等效电路图，分析并判断开关接1，2的挡位（要有分析过程）； (2)求出发热电阻的阻值。 13．如图甲所示为一款紫砂电饭锅，图乙所示为其工作原理图，它能够实现高温、中温和低温三种加热功能。它在低温挡工作时的电功率为176W，中温挡工作时的电功率为880W。 (1)电饭锅在低温挡工作时，电路中的电流； (2)的阻值； (3)电饭锅在高温挡工作时的电功率； (4)若不计热量损失，电饭锅使用高温挡加热，使水从升高到，需要多长时间？ 14．小明的奶奶家有一个营养电炖锅，通过挡位开关S可以切换到加热挡或保温挡工作，小明观察其铭牌上标有如图甲所示的工作原理简化电路图。在一次炖煮过程中，电炖锅的电流I随时间t的变化图像如图乙所示。求： (1)当S接b时，电路的电功率； (2)电阻R2正常工作时其两端的电压； (3)这次炖煮过程中，R2产生的热量。 15．小明家买了一个两挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示，、是定值电阻，可通过旋转开关实现高、低挡位切换。电烤炉的相关参数如下表所示。 额定电压 220V 高温挡功率 880W 低温挡功率 440W (1)求电烤炉在低温挡正常工作时的电流； (2)求电阻的阻值； (3)若在用电高峰期，电烤炉在高温挡单独工作55min能使图乙中的电能表表盘转动1200转，求此时小明家的家庭电路的实际电压。 16．如图所示为某型号电热水壶的简化电路图，有加热和保温两个挡位，电阻不随温度变化而变化，额定电压为220V。加热挡和保温挡功率分别为2200W和88W。 (1)使用电热水壶时，当开关闭合，断开时，电热水壶处于 挡； (2)电热水壶正常工作时，请计算通过电阻丝的电流； (3)在额定电压下，电热水壶加热5分钟把1.65kg的水由20℃在标准大气压下加热至沸腾，求电热水壶的效率是多少？[] 17．水暖电热毯以其湿润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲时一款具有高、低两档加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A；高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，求该款电热毯： (1)加热电阻的阻值； (2)高温档正常工作20min水吸收的热量是多少？ (3)高温挡正常工作时的加热效率。 18．如图是某电压力热水锅工作的原理示意图，其额定电压为220V，A为密闭锅体，、，L是用来指示电压力锅状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关。当锅内水温达到105℃时，锅体移动，进入保温状态。求： (1)正常“加热”时，通过主加热器的电流是多少？ (2)正常“保温”状态下，1min消耗的电能； (3)用该电压力锅对11L、45℃的水加热，正常加热56min后电压力锅进入保温状态，此加热过程中电压力锅的效率。[已知，] 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)1.5A (2)9W (3)12Ω 【详解】（1）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，根据可知电功率最大，为高温挡，根据并联电路电压特点U=U1=U2=6V ，通过R1的电流为 （2）只闭合开关S1时，只有R1接入电路，此时电路中的总电阻最大，根据可知电功率最小，为低温挡，低温挡的功率 （3）高温挡和低温挡的功率之比为4：3，则，即 解得。电阻丝的阻值 2．(1)2.5A (2)44Ω (3)59℃ 【详解】（1）由电功率公式变形可得电热炉在低温挡工作时，通过电热炉的电流 （2）由公式可知，当开关S1接a，S2闭合时，R1与R2并联接入电路，电路的总电阻最小，此时为高温挡；当S1接b，S2闭合时，R2被短路，只有R1接入电路，此时为中温挡；当S1接b，S2断开时，R1与R2串联接入电路，总电阻最大，此时为低温挡。在低温挡工作时的电阻 在中温挡工作时的电阻 则电热丝R2的阻值R2=R总-R1=88Ω-44Ω=44Ω （3）高温挡的功率 在高温挡通电2min产生的热量Q=W=P高t=2200W×2×60s=2.64×105J 则水吸收的热量Q吸=ηQ=70%×2.64×105J=1.848×105J 则水的温度变化 水的末温t=t0+Δt=15℃+44℃=59℃ 即可将1kg的水从15℃加热到59℃。 3．(1) 舒适 0.05A (2) 温暖 2200Ω (3)13200J 【详解】（1）当旋转开关S置于1、2触点处时，电阻R1、R2串联，总电阻最大。由可知，此时总电阻最大，电功率最小，为舒适挡。 已知舒适挡功率，根据，可得电路中的总电流 （2）当旋转开关S置于2、3触点处时，电路只有电阻R2接入电路，总电阻较大。由可知，此时电功率较大，为温暖挡。 已知温暖挡功率，根据，可得加热电阻 （3）当旋转开关S置于3、4触点处时，电阻R2、R3并联，总电阻最小。由可知，此时总电阻最小，电功率最大，为加热挡，已知加热挡功率。 通电时间，可得电路中产生的热量 4．(1)见解析 (2)6.6105J (3)2A 【详解】（1）由得，高温挡时电路电阻为 低温挡时电路电阻为 则高温挡时电路电阻小于R1电阻，低温挡时电路电阻大于R1电阻，则低温档时，两电阻串联，高温挡时，电路可能为R2的简单电路，此时R2的阻值为22Ω，电路如图所示： （2）由得，正常工作5分钟电煮锅消耗的电能 （3）由得，电煮锅在低温挡正常工作时的电流 5．(1) 88Ω (2) 1.65×10⁵J (3) 7.5A 【详解】（1）已知电热丝R1的额定功率为P1=550 W，额定电压为U=220 V，由可得 （2）根据题意，当只有R1单独接入电路时，取暖器电功率最小，最小加热功率为，通电时间 产生的热量为 （3）结合题意和图2可知，当电热丝R1和R2都工作时，电路中的电功率最大，可得总功率 通过它的电流为 6．(1)闭合 (2) (3) 【详解】（1）据图可知，当开关S1闭合、S2闭合时，电路为定值电阻R1单独接入的简单电路，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为高温挡；当开关S1闭合、S2断开时，电路为两电阻串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的电功率最小，为低温挡。 （2）当开关S1、S2均闭合时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1工作，此时电饭锅处于“高温”挡。根据可得，电阻R1的阻值为 （3）水所吸收的热量 “高温”挡正常工作90s消耗的电能为                   电饭锅的加热效率为 7．(1)55Ω (2)1320W (3)65.4℃ 【详解】（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于低温挡，R1的电阻值为 因为R1=2R2，所以R2的电阻值为 （2）开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，此时电路总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于高温挡，R2的电功率为 高温挡时的总功率为P高温=P低温+P2=440W+880W=1320W （3）高温挡下工作5min产生的热量为Q=W=P高温t=1320W×5×60s=3.96×105J 水吸收的热量Q吸=ηQ高温=75%×3.96×105J=2.97×105J 水升高的温度 水的末温t末=t0+Δt=30℃+35.4℃=65.4℃ 8．(1)2.5A (2)110Ω (3)9.24×105J 【详解】（1）由图2可知，暖菜板的加热功率，保温功率。加热时通过电路的电流 （2）由电路图可知，当开关S闭合时，两电阻并联，电路中电阻较小，根据电功率公式可知，此时电路的电功率较大，暖菜板处于加热状态。当开关S断开时，电路为电阻R1的简单电路，电路中电阻较大，根据电功率公式可知，此时电功率较小，暖菜板处于保温状态。故加热状态下，R2的功率 R2的阻值 （3）加热时间为 保温时间为 暖菜板正常工作1h消耗的电能 9．(1) 1A (2) 55Ω (3) 305.45s 【详解】（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，电路中总电阻最大。根据公式可知，此时电路的总功率最小，煮茶器处于保温挡。煮茶器处于保温挡正常工作时，其两端电压为220V，保温功率为220W。根据电功率公式可得，通过R1的电流为 （2）由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1和R2并联接入电路，电路中总电阻最小。根据公式可知，此时电路的总功率最大，煮茶器处于加热挡。加热挡的总功率为1100W。因为R1和R2并联，所以R2的功率为 根据电功率公式可得，R2的阻值为 （3）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。1kg水吸收的热量为 不计热量损失，煮茶器消耗的电能全部转化为水的内能，即 煮茶器在加热挡正常工作，需要的时间为 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）当开关S接“1”时，电火锅处于低温挡，此时电阻和串联接入电路。根据串联电路电阻的特点，电路的总电阻为 根据欧姆定律，低温挡工作时的电流为 （2）当开关S接“2”时，电火锅处于高温挡，此时只有电阻R₁接入电路。根据电功率公式，高温挡的电功率为 （3）高温挡工作的时间 根据电能公式可得，高温挡工作消耗的电能为 11．(1)132J (2) 【详解】（1）由电路图可知，当开关S接“1”时，电阻R0和R1串联，电路的总电阻最大。根据公式可知，此时电路的总功率最小，电饭锅处于保温模式。 保温模式下电路的总电阻为 电路中的电流为 通电1min，电流通过R0产生的热量为 （2）由电路图可知，当开关S接“2”时，只有电阻R0接入电路，电路的总电阻最小。根据公式可知，此时电路的总功率最大，电饭锅处于加热模式。通电1min，电饭锅产生的热量为 12．(1) 低温挡等效电路图： 高温挡等效电路图： 开关接1时电路功率较小，为低温挡；开关接2时电路功率较大，为高温挡。 (2) 440Ω 【详解】（1）当开关S接1时，等效电路为电阻和串联，电路的总电阻 ，当开关S接2时，被短路，等效电路为只有电阻接入电路，电路的总电阻为，所以 。 根据得，在电源电压不变的情况下，电路的总电阻越大，电功率越小。因此，开关接1时电路功率较小，为低温挡；开关接2时电路功率较大，为高温挡。 等效电路图如下图所示： 低温挡等效电路图： 高温挡等效电路图： （2）由表格数据可知，电茶壶的高温挡功率为，低温挡功率为 ，当开关接2时，电路为高温挡，只有电阻工作，根据得，电阻的阻值为 当开关接1时，电路为低温挡，电阻和串联，此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的规律得，的阻值为 13．(1)0.8A (2)220Ω (3)1100W (4)672s 【详解】（1）电饭锅在低温挡工作时，电路中的电流 （2）由图乙可知，当S1开关闭合、S2接时，R2被短路，电路为的简单电路；当S1开关断开、S2接时，电路为两电阻串联；当S1开关闭合、S2接时，电路为两电阻并联，根据串并联电路中电阻关系可知，串联电路总电阻大于两电阻中任意一个电阻，并联电阻小于任意一个电阻，根据可知，电阻越小，电功率越大，电饭锅的挡位越高，因此当S1开关闭合、S2接时，为中温挡；当S1开关断开、S2接时，为低温挡；当S1开关闭合、S2接时，为高温挡。中温挡工作时电阻阻值为 低温挡为两个电阻串联，则低温挡电路总电阻为 所以的阻值为 （3）电饭锅在高温挡工作时的电功率 （4）水吸收的热量为 不计热量损失，则加热所需热量等于水吸收的热量，所以所需加热时间 14．(1)880W (2)165V (3)4.95×105J 【详解】（1）由欧姆定律可知，当电压一定时，电阻越大，电路中电流越小，反之则越大，所以，由甲乙两图可得，当 S 接 b 时，电路中只有电阻R1，当 S 接a时，电阻R1与R2串联，因此接b时，电路工作电流为4 A，由可知，此时为高温挡。则此时电路的电功率 （2）由（1）可知，当 R2“正常工作”时，即S接 a，电阻R1与R2串联，电路中电流为1A，当 S 接 b 时，由可得 S接 a时，电路总电阻 则R2得阻值 所以电阻R2正常工作时其两端的电压 （3）由图乙可知，一次炖煮过程中，高温挡工作 保温挡工作 电阻R2工作时为保温挡，则其产生的热量为 15．(1)2A (2)55Ω (3)200V 【详解】（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流为 （2）由图甲知，旋转开关连接1时，R1、R2串联，电路总电阻最大，由可知，为低温挡；旋转开关连接2时，电路只连接R1，为高温挡；高温挡时电阻为 低温挡时总电阻为 则电阻R2的阻值为 （3）电烤炉在高温挡单独工作55min消耗的电能为 此时电烤炉的实际功率为 根据可知，此时小明家的家庭电路的实际电压为 16．(1)保温 (2)9.6A (3)84% 【详解】（1）当仅开关S1闭合时，仅R1接入电路，当开关S1S2都闭合时，R1和R2并联后接入电路，电路电阻为，R1＞ 根据可知，当仅开关S1闭合时，该电热水壶处于保温挡，当开关S1、S2都闭合时，该电热水壶处于加热挡。 （2）加热挡功率为 保温档的功率为 加热时，的功率 根据公式，可得通过电阻丝的电流 （3）水吸收的热量 电热水壶正常工作5分钟消耗的电能为 所以电热水壶的效率为 17．(1)880Ω (2)1.155×105J (3)87.5% 【详解】（1）根据电路图乙可知，当开关接“低”档时，只有一个电阻R串联在电路中，电路总电阻最大。当开关接“高”档时，两个电阻R并联在电路中，电路总电阻最小，电源电压U=220V；根据电功率公式可知，当总电阻最大时，电功率最小，为低温档；当总电阻最小时，电功率最大，为高温档；已知低温档的额定电流为0.25A，则加热电阻的阻值 （2）高温档正常工作20min水吸收的热量 （3）高温档时，两个电阻R并联，电路总电阻 高温档正常工作时间t高=20min=1200s 电热毯在高温档消耗的电能 高温档正常工作时的加热效率 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）分析电路可知，开关S1闭合，开关S2接a时，电路中只有主加热器R1，根据可知，此时处于“加热”状态，根据欧姆定律，可知通过主加热器R1的电流为 （2）分析电路可知，开关S1闭合，开关S2接b时，电阻R2和指示灯L串联接入电路，因指示灯电阻忽略不计，电路中只有R2工作。根据可知，此时处于“保温”状态下，保温功率为 在1min内消耗的电能为 （3）水的体积为 水的质量为 水温从45℃升高到105℃，吸收的热量为 电压力锅的加热功率为 正常加热56min消耗的总电能为 电压力锅的效率 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $