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B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B卷 1．飞行汽车作为一种颠覆性的交通方式，将为人们带来更多体验。图甲为某款低空飞行汽车，它直线试飞时，10min内能飞30km。其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示，12V电源供电，有高、低温两个挡位，其高温挡功率为72W，R2的阻值为4Ω。求： (1)飞行汽车沿直线试飞时的平均速度。 (2)低温挡的功率。 (3)电阻R2工作时，其两端的电压。 2．图甲为一款设有高、中、低三个调温挡的电热暖身毯，部分参数如表所示。暖身毯里面嵌有多条发热体，其简化电路如图乙所示，其中 电源电压/V 5 电池容量/A·h 10 低温挡功率/W 4 高温挡功率/W 10 (1)当 均闭合时，电路处于 温挡；当闭合、断开时，电路处于 温挡（均选填“高”“中”或“低”）； (2)R1的阻值为多少？ (3)中温挡的功率为多少？ (4)充满电的电池可供暖身毯以高温挡持续工作多长时间？ 3．如图所示是一种家用两挡位蒸汽电熨斗的实物图和铭牌上的部分参数。 额定电压 220V 功能 汽烫、干烫 额定频率 50Hz 蒸汽方式 滴下式 加热功率 两挡位 质量 1.3kg 底板面积 160cm² 放置方式 自立式 (1)在熨斗水箱中注入0.3kg的水，将它平放在水平桌面的衣服上。求：熨斗对衣服的压强？ (2)用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，金属底板质量为1kg，电熨斗金属底板比热容为0.46×10³J/（kg·℃），求蒸汽预热过程中电熨斗金属底板吸收的热量。 (3)电熨斗内部电路如下图甲，双刀双掷开关连接 为高温挡？（选填“A”或“B”）已知发热线圈的电R1=R2=121Ω，高温挡工作原理：汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化而带走热量。当金属底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，电熨斗高温挡工作；当加热到220℃时，温控开关自动断开，停止加热。如此反复。某次工作中蒸汽电熨斗高温挡工作情况按如图乙所示的规律周期性变化，求其这样工作1min消耗的电能。 4．小明家新买了一辆汽车，汽车车身长3.5m，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，R1和R2为电阻都为16Ω的电热丝，电源电压为24V。通过计算回答： (1)若汽车以10m/s的速度通过9.5m长的桥梁，求汽车通过桥梁的时间； (2)当座椅垫处于“高温”挡加热时，座椅垫工作10分钟，R1产生的热量是多少焦？ 5．某电热水壶有加热、保温两挡，R1、R2均为阻值不变的发热电阻，其内部简化电路如图所示（R2未画出）。当开关S接触点1时为加热挡，其他参数如表。请解答： 型号 SF1257 额定电压 220V 加热挡功率 1100W 保温挡功率 220W (1)在图中虚线框内分别正确填入定值电阻R2和导线的元件符号； (2)求发热电阻R2的阻值。 6．小明设计了一款家用电热水箱，其简化原理图如图所示。水箱内加热电阻.的阻值为48.4Ω，水箱外电阻.的阻值为151.6Ω；开关S接不同的触点1或2，水箱分别是加热或保温状态，装置安全性能良好，符合安全用电。则： (1)保温状态时，电路中的电流为多少? (2)若该装置加热状态时的效率为80%，则将水箱内3kg的水升温需要多长时间? 7．图甲是一种自助餐保温炉。水盆中水温在40~60℃可使食物适合食用。图乙是加热器的简化电路图，R1和R2是电热丝，R1的阻值为440Ω，S1和S2是温控开关。当水温低于40℃时，S1和S2均闭合，高温挡加热，总功率为700W。当水温在40℃~60℃之间时，只有S1闭合，低温挡加热；水温高于60℃时，S1断开，停止加热。求： (1)低温挡加热时电功率多大？ (2)电热丝R2工作时的电功率多大？ (3)将2.5kg的水从20℃加热到40℃，需要多长时间？（不考虑能量损失）[] 8．图甲是某款电水壶，其额定电压为220V，加热功率为1210W，保温功率为88W。电水壶内部简化电路如图乙所示，其中R1和R2均为定值的发热电阻丝，通过开关S的闭合与断开可实现“加热”和“保温”挡的切换。求： (1)电水壶处于“加热”挡正常工作100s所消耗的电能； (2)发热电阻丝R2的阻值； (3)若该电水壶在“加热”状态下正常工作，将一定质量初温为45℃的水加热到100℃用时420s，已知此过程中电水壶的加热效率为90%，则电水壶内所盛水的质量为多少千克？[c水=4.2×103J/（kg⋅℃）] 9．如图甲电热水壶，其内部简化电路如图乙所示，额定电压为220V，具有加热、保温两挡，加热挡的额定功率为900W。双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换。R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2阻值为60.5Ω，加热效率为80%，正常加热水的过程中，求： (1)加热时电路中的总电流； (2)加热1min水吸收的热量； (3)保温时的电功率。 10．小红妈妈用手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图甲为挂烫机的等效电路，R1为加热电阻，R2为限流电阻，S为自动温控开关，将挂烫机接入电路，S在位置“加热”，前端电热板被加热，电路中的电流为5.0 A；当温度升到130℃时，S切换到位置“待机”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为0.02 A；当温度降到100℃时，S又回到位置“加热”。求： (1)温度升到130℃时的电功率； (2)求的阻值； (3)熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图乙，求挂烫机消耗的电能。 11．如图甲是一款智能豆浆机，有磨豆浆、加热豆浆和保温功能。如图乙是它的电路结构简化原理图，图中R1、R2是阻值不变的发热电阻，R1=44Ω，M是电动机，额定功率为150W，电源电压为220V，豆浆机的保温时额定功率为100W。 (1)通过分析推理：当开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，豆浆机处于加热状态？ (2)该豆浆机加热时的功率是多大？ (3)电阻R2的阻值是多大？ 12．如图所示为某家用电水壶的简化电路图，电源电压为220V，R1、R2为加热电阻。其中R1＝40Ω，保温功率为40W。求： (1)电水壶加热挡的功率； (2)电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能； (3)R2的阻值。 13．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？ 14．某直饮机的电路如图甲所示，R0、R1为阻值恒定的电热丝，绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态，可以选择出温水或开水。该直饮机的额定电压是220V，温水加热电功率是484W。 (1)将直饮机单独接入电路，使用开水挡加热时，直饮机正常工作，如图乙所示的电能表在180s内转了121转，求开水挡加热功率？ (2)电热丝R1的电阻是多少？ (3)客户提出要求，希望能够连续调节功率。设计师对电路进行改进，只保留电热丝R0，串联接入滑动变阻器R2（180Ω，5A），电源电压恒为220V，求改进后发热丝R0功率可调节范围为多少？ 15．学校举办科技节，小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评，该杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示，电源电压为12V，、为两个发热元件，其阻值不随温度变化，的阻值为，当开关S接2时，电流表的示数为1A。求： (1)发热元件的阻值。 (2)S接1时，杯垫工作10s产生的热量。 16．为实现通风与加热，某五星级酒店浴室升级了智能毛巾加热器，内部电路如图所示。电源电压为，其中，通风装置的内阻为，通风时电流恒为；加热装置两电阻相等，可实现常规保温模式和速热模式，保温模式时加热功率为。求： (1)加热电阻的大小； (2)开启速热模式，电路在1分钟内消耗的总电能； (3)若通风装置被异物卡住无法转动，或造成什么安全隐患，请计算说明。 17．如图甲所示为某养生壶的电路原理图，其中R1和R2，都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示： 额定电压 220V 保温功率 加热功率 2000W 加热效率 80% (1)用该壶正常加热2kg的水，温度由50℃升高到90℃，该过程需要加热多少s？ (2)断开家里的其他开关，只让养生壶处于正常保温状态，观察发现电能表（如图乙）在15min内转了150r，则该养生壶保温时的功率为多少W？ (3)R2阻值是多少Ω？ 18．“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 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)50m/s (2)24W (3)8V 【详解】（1）根据公式可知，飞行汽车沿直线试飞时的平均速度为 （2）由可知，在电压一定时，电阻越大，电功率越小，连接开关1时，串联，连接开关2时，独立工作，根据串联电路的特点可知，两电阻串联时电路的总电阻最大，所以低温挡为串联；高温挡只有；根据公式可知，电阻为 根据公式可知，低温挡的 （3）由题可知，连接开关1时，串联，此时电阻R2工作，根据欧姆定律公式可知，通过电路的电流为 根据串联电路电流处处相等的特点，通过电阻R2两端的电压为 2．(1) 高 低 (2)6.25Ω (3)6W (4)1.8×104s 【详解】（1）[1]据乙图可知，均闭合时，电路为两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为高温挡。 [2]当开关 闭合、断开时，电路为R1的简单电路，由于，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电功率最小为低温挡。 （2）已知电源电压为5V，低温挡的功率是4W，则R1的阻值为 （3）当开关 断开、闭合时，电路为R2的简单电路，为中温挡，已知高温挡两电阻并联后的总功率为10W，低温挡R1单独工作的电功率为4W，则中温挡的功率为 （4）根据表格数据可知，充满电的电池存储的电能为 可供暖身毯以高温挡持续工作的时间为 3．(1)1000Pa (2)9.2×104J (3) A 36000J 【详解】（1）熨斗对衣服的压力为F=mg+m0g=0.3kg×10N/kg+1.3kg×10N/kg=16N 则压强为 （2）吸收的热量Q=cm1（t-t0）=0.46×103J/（kg•℃）×1kg×（220℃-20℃）=9.2×104J （3）[1][2]根据甲图可知，当双刀双掷开关连接A时，电路为两电阻丝并联，由可知，此时功率最大，为高温挡。此时电路中的总功率为 根据乙图可知，蒸汽电熨斗每工作20s，有15s处于高温加热，则高温加热消耗的电能为 则这样工作1min消耗的电能为 4．(1)1.3s (2)21600J 【详解】（1）汽车过桥所经过的路程为 汽车通过桥梁的时间为 （2）据图可知，当开关S与上方线接触时，电路为R1、R2串联，由于串联电阻最大，根据可知，电功率最小，处于低温挡；当开关S不与线接触时，电路是断开的，处于“关”挡；当开关S与中间线接触时，只有工作时，电路中的电阻最小，根据可知，座椅垫处于“高温”挡，则座椅垫处于“高温”挡加热时工作10min产生的热量为 5．(1) (2)176Ω 【详解】（1）根据题意，当开关S接触点1时为加热挡，此时电路中的电功率大，电阻小，因此上方框内应填导线，下方框中填定值电阻R2，作图如下图所示： （2）已知加热挡的功率为1100W，此时电路为R1单独串联，则R1的阻值为 保温挡功率为220W，此时电路为R1、R2串联，电路中的总电阻为 电阻R2的阻值为 6．(1)1.1A (2)630s 【详解】（1）开关S接1时，R1单独连入电路，R1的功率为；开关接2时，R1和R2串联，R1的功率为 所以开关S接1时为加热状态；接2时为保温状态，保温状态时的电流为 （2）水吸收的热量为 消耗的电能为 加热功率为 加热时间为 7．(1)110W (2)590W (3)300s 【详解】（1）由电路图可知，只有S1闭合时，只有R1工作，当S1和S2均闭合时，R1、R2并联；根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中总电阻最小，由可知，此时加热器为高温挡；当只有S1闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，根据可知，电路中总功率最小，加热器处于低温挡，此时电路中电流为 低温挡加热时电功率为P低温＝UI低＝220V×0.5A＝110W （2）R2工作时的电功率P2＝P高温-P低温＝700W-110W＝590W （3）水吸收的热量为 不计热量损失，加热器消耗的电能 由可知，加热器的加热时间 8．(1)1.21×105J (2)510Ω (3)1.98kg 【详解】（1）电水壶处于“加热”挡正常工作所消耗的电能 （2）当开关断开时，、串联，电路的总电阻较大，由可知，电路的总功率较小，即为保温挡，该电饭锅处于保温挡时，电路的总电阻为 当开关闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻较小，总功率较大，即为加热挡则的阻值为 利用串联电路的电阻关系可知的阻值为 （3）根据知，初温为的水加热到用时，消耗的电能 水算吸收的热量 根据有 解得 9．(1)4.09A (2)4.32×104J (3)100W 【详解】（1）由题意知，加热挡的额定功率为900W，加热时电路中的总电流 （2）已知加热效率为80%，加热1min水吸收的热量 （3）由图可知，当双触点开关与2和3接触时，只有R1工作，此时电路中的电阻较大，根据可知，功率较小，为保温档；当双触点开关与3和4接触时，R1、R2并联工作，此时电路中的电阻较小，根据可知，功率较大，为加热档；根据并联电路的特点可知，R2工作时的功率 则保温时的功率 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意知，R1为加热电阻，当只有R1接入电路时，此时电流5A。R2为限流电阻，当只有接入电路时，挂烫机处于待机状态，此时电流0.02A。故当温度升到130℃时，S切换到位置“待机”，挂烫机处于待机状态，此时电功率 （2）当只有接入电路时，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为0.02 A，则 （3）如图乙，挂烫机消耗的电能 11．(1)见解析 (2)1100W (3)440Ω 【详解】（1）只闭合开关S1时，豆浆机电动机工作，处于磨豆浆状态；由知道，在电源电压U=220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温状态，当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热状态。 （2）当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，为加热状态，此时该豆浆机的功率是 （3）保温状态时的总电阻是 故R2的阻值是 12．(1)1210W (2)12000J (3)1170Ω 【详解】（1）由图可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，此时电路的总电阻较大，由可知，电路的总功率较小，电水壶处于保温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻较小，由可知，电路的总功率较大，电水壶处于加热挡。则电水壶加热挡的功率 （2）电水壶处于保温挡时，正常工作5min消耗的电能 （3）保温挡工作时，串联总电阻 R2的阻值 13．(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。 14．(1)1210W； (2)60Ω； (3)40W~1000W 【详解】（1）根据电能表参数可算出180s内消耗的电能 则开水挡加热功率为 （2）分析电路，当只有R0接入电路，为开水挡，即开关接通R1被短路时；当开关断开时，R1与R0串联，为温水挡。由公式，开水挡时可计算R0的电阻 R1与R0串联时，总电阻为 所以电热丝R1的电阻R1=R总-R0=100Ω-40Ω=60Ω （3）串联接入滑动变阻器R2（180Ω，5A），电源电压恒为220V，滑动变阻器允许通过的最大电流为5A，若滑动变阻器接入电阻为0，此时电路电流 为考虑电路安全，改进后通过发热丝R0最大电流为5A，则R0最大功率为 当滑动变阻器接入电阻最大180Ω时，电路电流最小，此时R0最小功率为 所以改进后发热丝R0功率可调节范围为40W~1000W。 15．(1)4Ω (2) 【详解】（1）当开关S接2时，两个电阻串联，电路电阻较大，由可知，电路为保温挡；电流表的示数为1A，此时电路的总电阻 发热元件的阻值 （2）S接1时，电路为R1的简单电路，电路电阻小，由可知，电路为加热挡，电路中的电流 杯垫工作10s产生的热量 16．(1)110Ω (2)6.6×104J (3)见解析 【详解】（1）由图可知，开关、都闭合时，两个与通风装置并联，根据并联电路特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，总功率最大，智能毛巾加热器处于速热模式；开关闭合、断开时，一个与通风装置并联，电路的总电阻较大，总功率最小，智能毛巾加热器处于保温模式；由可知，加热电阻的阻值 （2）通风装置的正常工作时的电功率 开启速热模式时，电路的总功率 电路在分钟内消耗的总电能 （3）若通风装置被异物卡住无法转动，通风装置可看成纯电阻用电器，此时通过通风装置的电流 此时通过通风装置的电流远远大于通过装置正常工作时的电流，根据焦耳定律可知，通风装置产生的大量的热，会烧坏通风装置。 17．(1)210 (2)200 (3)217.8 【详解】（1）水吸收的热量 加热时消耗的电能 需要加热时间 （2）消耗电能 养生壶保温时的功率 （3）由电路图可知，S1、S2闭合后，R2短路，电路为R1的简单电路；S1闭合、S2断开时，R1与R2串联；因串联电路的总电阻大于任一分电阻的阻值，可知，S1、S2闭合后，电路总电阻较小，功率较大，所以养生壶为加热状态；只闭合S1时，电路总电阻较大，功率较小，所以养生壶为保温状态。由可得R1阻值 由可得保温状态总电阻阻值 则R2阻值 18．(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。 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 $