期末总复习专训：电功率的多档位计算------2025-2026学年人教版物理九年级全一册上学期

2025-2026学年人教版九年级物理上册期末总复习 专训：电功率的多档位计算 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．某型号煎烤机有上、下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。如图所示为煎烤机的内部简化电路图。为下盘电热丝，为上盘电热丝，两根电热丝的阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200W。问：（不考虑温度对电热丝阻值的影响） (1)请按照安全用电原则，将a、b两点接入家庭电路中； (2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？ (3)煎烤机以最大额定功率工作1min，消耗的电能是多少？ (4)电热丝的阻值是多少？ 2．某电热敷腰带有高温、中温和低温三个挡位，高温和中温两个挡位对应额定功率分别为、， 图甲是内部简化电路图，额定电压为为定值电阻，其中，通过温控开关可实现不同挡位的切换。家中所使用的电能表如图乙所示，求： (1)加热电阻和的比值； (2)若将电热敷腰带单独接入家庭电路，此时家庭电路的电压为，高温挡工作，电能表转盘转的圈数。 3．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。 4．如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为100W，、是两个阻值不变的发热元件，，求： (1)的阻值； (2)加热挡的额定功率； (3)若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从升高到，水吸收的热量是多少？ (4)不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？ 5．图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，和是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容。求： (1)当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流？ (2)电热丝的阻值？ (3)正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要800s，则该电饭锅的加热效率？ 6．某款迷你型家用电饭煲具有煮饭和保温两种功能，其电路图如图甲所示，蒸饭时其消耗的电能与时间的关系如图乙所示．求： (1)电饭煲煮饭时的电功率； (2)电阻的阻值； (3)图丙为小安家的电能表，电饭煲保温时，再打开1台的空调和1台的洗衣机，请判断小安家里的空气开关是否跳闸。 7．图（a）养生壶是一种用于养生保健的可以烹饪的容器，小明家买了一把养生壶，其工作电路图如图（b）所示。 (1)其工作电压U为家庭电路电压 V； (2)当仅开关S1闭合时养生壶进行保温，电热丝R1的电阻为80Ω，定值电阻R2的阻值为1100Ω，计算此时通过电热丝的电流； (3)小明在壶中加入1kg初温为25℃的水，将水加热至45℃（标准大气压下），计算在这个过程水吸收了多少热量，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）； (4)若用煤气把这部分水烧开，需要0.02m3的煤气，计算该加热效率（煤气的热值q=3.9×107J/m3）。 8．随着生活水平的提高，煎饼已由果腹的家庭主食变为临沂的一道美食。图甲是具有两挡加热功率的煎饼锅，图乙是其内部简化电路图。当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的加热功率为880W；仅闭合开关S1时，煎饼锅的工作电流为1A。求： (1)当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的工作电流和电阻R1的阻值。 (2)电阻R2的阻值。 9．近年来很多人喜欢户外露营，小林购置了一款多功能电煮锅如图甲所示用于户外露营。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）请解答下列问题： 项目 额定电压（V） 低温挡功率（W） 中温挡功率（W） 高温挡功率 参数 220 P低 1210 2420 (1)R2的电阻值？ (2)低温挡的功率为多大？ (3)为了在户外使用电煮锅来烫火锅，小林另外购置了一款户外电源，如图丙所示。他出门前忘记了给此户外电源充电，导致此电源现在只有1kW•h的电能，由于电量不足，此户外电源在接下来使用的过程中实际能够提供的电压稳定在200V，则现在这个户外电源能够使电煮锅在高温挡工作多长时间？ 10．如图甲，这是某款小型室内冷暖风机，图乙是其简化电路图，冷暖风机有三个挡位，其中R1和R2均为发热丝（不计温度对电阻的影响），有关参数如下表。求： 额定电压 220V 冷风功率 40W 温风功率 1040W 热风功率 2040W (1)正常吹冷风时的电流（计算结果保留两位小数）； (2)发热丝R2的阻值； (3)吹热风正常工作1h，冷暖风机消耗的电能。 11．如图甲所示为一款养生壶，有加热和保温两个挡位，其工作简易电路图如图乙所示。已知该养生壶的额定电压为220V，、均为发热电阻，。当家庭电路中只有养生壶工作且处于加热状态正常工作时，1min内电能表（如图丙所示）铝制圆盘转过。求： (1)养生壶处于加热状态正常工作时的电功率； (2)电阻R1的阻值 (3)养生壶处于保温状态正常工作30min消耗的电能。 12．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。 13．某款电热毛巾架的内部电路原理图如图甲所示，电源电压为220V，R1和R2均为发热电阻，可通过开关S1实现高温、低温挡的切换。图乙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像，求： (1)毛巾架高温挡的功率； (2)电阻R2的阻值； (3)低温挡工作10min产生的电能。 14．如图甲是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V，R1是加热管，R2是阻值为24Ω的限流电阻，只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收，电火锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为2420W，求： (1)加热挡时，电路中的电流； (2)保温挡时，电路的总功率； (3)若该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2kg水从20℃加热至100℃最少用时7min，则实际功率为多少？（） 15．某家用电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，、为电热丝，其中，加热时电热水壶的额定功率为1100W。求： (1)当开关S接a时，该电热水壶处于 （填“加热”或“保温”）状态。 (2)电阻的阻值。 (3)电热水壶保温挡的额定功率。 (4)关闭家中其他用电器，只将该电热水壶工作，若该电热水壶加热1min如图乙所示的电能表闪烁了30次，该电热水壶加热时的实际电功率。 16．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。 17．如图甲所示是一款无线加热水杯，简化电路如图乙所示。无线加热水杯内置一块新能源电池和一块聚能加热片，加热片的电阻不受温度影响，可以通过调节电源输出电压实现“加热”和“保温”两挡自动切换，其部分参数如下表。求： 容量 300mL 电池容量 12500mA·h 加热挡电压 24V 加热挡功率 288W 保温挡电压 10V 保温挡功率 (1)当加热水杯处于加热挡时，电路中的电流； (2)保温挡时，加热片的电功率； (3)已知该加热水杯的加热效率为70%，将水杯装满初温为20℃的水，则在一标准大气压下，刚好烧开一杯水需要消耗的电能。 18．学习了电学知识后，小明仔细观察了家里的电热水器，铭牌如下表，原理如下图， R1、R2是储水箱中加热器内的发热电阻，S1为电源开关，S2为温控开关。 额定加热功率 2000W 额定电压 220V 额定保温功率 200W 防水等级 IPX4 加热方式 双管电加热 额定容量 50L (1)求电热水器正常工作时，加热状态下的电流；（保留一位小数） (2)求R1的阻值； (3)某天下午小明上班之前13：00打开家里的电热水器，经过1.2小时热水器将水加热到设定温度，之后便保温，18：00小明回家洗澡，请问在这个过程中，热水器耗电多少kW·h？ 第8页，共8页 第7页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 期末总复习专训：电功率的多档位计算---2025-2026学年人教版 九年级物理上册参考答案 1．(1) (2)10A (3) (4) 【详解】（1）根据安全用电原则，开关应串联在相线（火线）和用电器之间，以便在断开开关时，能切断用电器与相线的连接，防止发生触电事故。由电路图可知，b点连接了开关S1和S2的输入端，a点是电热丝R1和R2的公共端，因此b点应接相线，a点应接中性线，如下图所示： （2）煎烤机达到额定功率时，电流最大，所以 （3）最大额定功率工作时，1min消耗电能为 （4）开关S1和S2都闭合时，两电阻并联，此时电路中电流最大。因为两电热丝阻值相等，所以流过R1的电流为I1=5A，根据欧姆定律得 2．(1) (2) 【详解】（1）当开关接时，只有电阻接入电路，总电阻最小，由可知，功率最大，为高温挡，当开关接时，与串联，当开关接时，与串联，由于，与串联的总电阻大于与串联的总电阻，由可知，开关接时为低温挡，开关接时为中温挡。高温挡功率 解得① 中温挡功率 解得② 由①②得，加热电阻和的比值 （2）高温挡额定功率 高温挡实际功率 正常工作消耗的电能 电能表转盘转的圈数 3．(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 4．(1)484Ω (2)1100W (3) (4)1050W 【详解】（1）开关S接2时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，电热壶处于保温挡。开关S接3时，电路中R1、R2并联，总电阻较小，根据可知总功率较大，电热壶处于加热挡。根据可知的阻值 （2）加热档的额定功率 （3）水的质量 水吸收的热量为 （4）不计热量损失时，电热壶消耗的电能 电热壶的实际加热功率为 5．(1)2A (2)110Ω (3)75% 【详解】（1）电饭锅处于低温挡正常工作时，功率，在家庭电路中使用，电源电压U=220V。根据电功率公式可得，低温挡时的电流为 （2）由电路图可知，当只闭合开关时，只有电热丝接入电路，电阻较大，功率较小，此时为低温挡，所以 当开关和都闭合时，电热丝和并联，总电阻变小，总功率变大，此时为高温挡，总功率。因为和并联，所以电热丝的功率为 两端的电压等于电源电压，根据电功率公式可得，电热丝的阻值为 （3）粥吸收的热量（有用能量）为 电饭锅在高温挡工作时消耗的电能（总能量）为 该电饭锅的加热效率为 6．(1)1100W (2)44Ω (3)不会跳闸 【详解】（1）根据图乙可知，0~30min电能消耗较快，为在煮饭阶段，消耗的电能为0.55kW·h，电饭煲煮饭时的电功率为 （2）分析电路图甲可知，当开关S接b时，电路中只有电阻R2，电路的总电阻最小。根据可知，此时电路的电功率最大，处于煮饭状态。电阻R2的阻值为 （3）根据图乙可知，30min~60min电饭煲处于保温阶段，消耗的电能为 保温时间为 电饭煲保温时的电功率为 当电饭煲保温，并同时打开空调和洗衣机时，电路中的总功率为 此时电路中的总电流为 由图丙电能表可知，电路允许通过的最大电流为20A。因为16A＜20A，所以空气开关不会跳闸。 7．(1) 220 (2) 通过电热丝的电流约为0.19A。 (3) 水吸收了8.4×10⁴J的热量。 (4) 该加热效率为40.4%。 【详解】（1）我国家用电器的正常工作电压都为220V。 （2）根据可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，是保温挡；电阻越小，功率越大，是加热挡。当仅开关S1闭合时，电热丝R1和定值电阻R2串联，电阻较大，电功率越小，为保温状态；当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，电阻较小，电功率越大，为加热挡。保温时电路的总电阻为 根据欧姆定律，通过电热丝的电流 （3）水吸收的热量 （4）的煤气完全燃烧放出的热量为 将水烧开吸收的热量为 加热效率为 8．(1)4A，55Ω (2)165Ω 【详解】（1）由图可知，当开关S1和S2均闭合时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻较小，根据可知，此时电路的电功率较大，煎饼锅处于加热挡。已知加热功率，则此时的工作电流为 电阻R1的阻值 （2）仅闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，此时电路中的电阻较大，根据可知，此时电路的电功率较小，煎饼锅处于另一工作状态，此时工作电流，此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻特点可得R2的阻值 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）由电路图可知，当开关闭合，接B时，电阻和并联，电路总电阻最小，根据电功率公式可知，此时电功率最大，对应高温挡，由图乙和表格可知，电源电压为，高温挡功率为，则① 当开关闭合，开关接A时，电路为的简单电路，电路总电阻较大，电路功率较小，电煮锅处于中温挡，已知中温挡功率为，则② 联立①②得，。 （2）当开关断开，接A时，与串联，电路中总电阻最大，电路处于低温挡， 低温挡的功率为 （3）已知电能为，实际电压为，则实际功率为 高温挡工作的时间 10．(1) 0.18A (2) 24.2Ω (3) 【详解】（1）电路图分析，当开关拨到“冷风”挡位时，发热丝不工作，只有电动机工作。根据得，正常吹冷风时的电流 （2）根据可知，当发热丝总电阻越小的时候，总功率越大，挡位越高，根据电路图分析：当开关拨到“热风”挡位时，电动机M与发热丝R1并联工作，R2被短路，发热丝只有R1工作。此时的总功率为热风功率。发热丝R1的电功率为 根据电功率公式，可得R1的阻值 当开关拨到“温风”挡位时，电动机M与发热丝R1、R2的串联电路并联工作。此时的总功率为温风功率。发热丝R1和R2串联后的总电功率为 根据电功率公式 ，可得R1和R2串联后的总电阻为 则发热丝R2的阻值为 （3）吹热风正常工作1h，冷暖风机消耗的电能为 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意，电能表参数，表示每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转过3000转。养生壶加热时，1min内转盘转过的转数，时间 消耗的电能 养生壶加热状态的电功率 （2）当开关S接1时，只有电阻接入电路，此时电路中电阻小，电功率大，为加热状态。加热功率，额定电压。 电阻的阻值： （3）当开关S接2时，电阻和串联接入电路，此时电路中总电阻大，电功率小，为保温状态。保温工作时间 保温状态的总电阻 保温状态的电功率 保温状态消耗的电能 12．(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 13．(1)220W (2)250Ω (3)15840J 【详解】（1）根据图乙可知，高温挡工作时电路中的电流为： 则毛巾架高温挡的功率为 （2）只闭合开关时，只有工作，电热毛巾架处于低温挡，由图乙可知，此时电路中的电流为 两个开关都闭合时，、并联，根据并联电路的电流规律可知，当、并联时，电路中总电流最大，由可知电路中的总功率最大，电热毛巾架处于高温挡，此时干路电流为 则通过的电流为： 由欧姆定律可知的阻值： （3）低温挡工作10min产生的热量为 14．(1)11A (2) (3) 【详解】（1）加热挡时，电路中的电流为 （2）由图可知，两个开关都闭合时，电路为只有R1的简单电路，只闭合S1时，两个电阻串联，根据可知，只闭合S1时电路中的电阻最大，电功率最小，是保温挡，两个开关都闭合时，电路中的电阻最小，电功率最大，是加热挡，则R1的电阻为 保温时总电阻为 保温挡时，电路的总功率 （3）水吸收的热量为 电火锅消耗的电能为 加热时间为 实际功率为 15．(1) 保温 (2) 44Ω (3) 121W (4) 1000W 【详解】（1）当开关S接a时，电阻和串联接入电路，此时电路中的总电阻最大。根据电功率公式可知，此时电热水壶处于功率较小的保温状态。 （2）当开关S接b时，只有电阻接入电路，电路中的总电阻最小，电功率最大，电热水壶处于加热状态。由可得的阻值 （3）电热水壶处于保温状态时，和串联，电路的总电阻为 保温挡的额定功率 （4）电能表参数“1800 imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1800次。 指示灯闪烁30次消耗的电能为 根据题意，由，可得该电热水壶加热时的实际电功率为 16．(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 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）已知加热挡电压，加热挡功率，根据电功率公式，可得加热挡时电路中的电流为 （2）因为加热片的电阻不受温度影响，所以可以根据加热挡的参数计算其电阻R，根据电功率公式，可得加热片的电阻为 已知保温挡电压，则保温挡时加热片的电功率 （3）水杯装满水时，水的体积 水的密度为，水的比热容为，水的质量为 在一标准大气压下，水的沸点为100℃，水的初温，水吸收的热量为 已知加热效率，根据效率公式，可得消耗的电能为 18．(1) 9.1A (2) 217.8Ω (3) 3.16kW·h 【详解】（1）根据电功率公式，可得加热状态下的电流 （2）分析电路图可知，当开关S1闭合，S2接b时，只有电阻R2接入电路，此时电路总电阻最小。根据电功率公式可知，此时电功率最大，电热水器处于加热状态。加热状态下电阻R2的阻值为 当开关S1闭合，S2接a时，电阻R1和R2串联接入电路，此时电路总电阻最大，电功率最小，电热水器处于保温状态。保温状态下电路的总电阻为 根据串联电路电阻特点，所以R1的阻值为 （3）加热过程消耗的电能为 电热水器从13:00到18:00，总工作时间 则保温时间为 保温过程消耗的电能为 该过程中热水器消耗的总电能为 第2页，共13页 第13页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $