小专题4 多挡位家用电器相关计算-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（北师大版·新教材）陕西专版

小专题四 多挡位 类型1 两挡位电器类 方法指导：根据P发可知，电源电压 U2 定，电路总电阻最小时，总功率最大，电路 处于高温挡；总电阻最大时，总功率最小， 电路处于低温挡 1.(2025·陕西B卷)劳动实践小组为温室育苗 基地制作了一个保温箱，其电路如图1所示。 S 220V 220Vs 高温挡 b低温挡 R 图1 图2 (1)电热丝R1的阻值为2202，则电路中的 电流是多少？ (2)已知保温箱内空气的质量为11kg,图1所 示电路工作300s产生的热量，可使保温箱 内空气的温度升高多少？[不计热损失，空 气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)门 (3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2,根 据实际需求，利用电热丝R,与R2,为保 温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为 1100W,低温挡的电功率为220W。请 根据需求，在图2的虚线框内将电路连 接完整。 17第十三章电功和电功率 家用电器相关计算 2.(2025·四川眉山)图甲为某款电热煲汤锅， 其简化电路如图乙所示。S为手动开关，S, 为自动温控开关，温度达到100℃时，自动 切换到保温状态，R1和R2均为阻值不变的 电热丝。煲汤锅部分参数如表，求： 220Vo S 甲 乙 额定电压 额定功率 加热 保温 220V 1100W100W (1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流。 (2)电热丝R2的阻值。 (3)某次煲汤锅对初温为50℃、质量为 3.3kg的汤汁加热（汤汁沸，点100℃）， 不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤 锅正常工作20min所消耗的电能。 [c汤汁=4×103J/(kg·℃)] 类型2 三挡位电器类 方法指导：根督P-只可知，电游电： 定，电阻最小时，电功率最大，为高温（或加 热)挡；电阻最大时，电功率最小，为低温 (或保温)挡，介于两者之间的是中温挡。 3.(2025·咸阳一模)某款电热器原设计为两 挡功率，电源电压为220V,内部含两个电阻 R1和R2,阻值分别为48.42和24.22。现 新增开关S,改造后计划满足以下功能，下 列分析正确的是 总开关 安全开关 挡位 S1状态 S2状态 S状态 功率/W 高温 闭合 闭合 断开 2000 中温 闭合 断开 闭合 1000 低温 闭合 断开 断开 A.高温挡时R与R2并联，总电流约为9.1A B.若R2断路，电路只能实现中温挡 C.低温挡工作时，功率为500W D.中温挡时道过R:的电流为9A 4.如图所示是某电热敷腰带的内部简化电路 图，它有高温、中温和低温三个挡位，R1、R2、 R3为加热电阻，其中R1、R2的阻值均为 11002,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 时，电热敷腰带处于 高温挡工作。 (2)旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率 为22W,求电路的总电流。 (3)求电热敷腰带中温挡的功率。 旋转开关d -0220 Vo 5.如图甲所示为智能蛋糕机，其简化电路如图 乙所示，其额定电压为220V,在烤制不同蛋 糕时，通过调整开关的状态，蛋糕机能实现 高温、中温、低温多挡转换，电热丝R的阻值 为2202，电热丝R2的阻值为1102。（不考 虑温度对电阻的影响) -0220 Vo- 甲 o220Vo 、R RL A B 丙 (1)当S断开、S接3时，蛋糕机处于挡。 (2)求该蛋糕机处于中温挡时的电流。 (3)某次使用该蛋糕机高温挡烤制面包，耗 时5min,求该过程消耗的电能。 (4)小枫发现使用该蛋糕机的中温挡时，耗 时太长，他找来一段电热丝R进行改装， 将中温挡的功率变为原来的1.5倍。你 认为应按照图丙中 (选填“A”或 “B”)进行改装，并求R的阻值。 物理九年级下册(BS)18课后提升 8.A9.C10.热90大11.212.解：(1)闭合S1、断开S2,只有 R和电流表接人电路中，由欧姆定律得，R的阻值R,==V 9V 0.9A=100:R工作100s产生的热量Q=1R1t=(0.9A)2×102 ×100s=810J;(2)闭合S,和S2,R1与R2并联，电流表测量干路中的 电流，R2两端电压U2=U=9V;由并联电路的特点可知，通过R1的 电流不变，通过R2的电流I2=I-I1=1.4A-0.9A=0.5A。 思维拓展 13.电流31503.75 小专题四多挡位家用电器相关计算 1解，1)电路中的电流为1-名-器 =1A:(2)图1所示电路工 作300s产生的热量为Q=W=UIt=220V×1A×300s=66000J, 不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，由Q=cm△t 得，保温箱内空气升高的温度为△= Q cm 1.0×10J/(kg·℃)X11kg=6℃：(3)高温挡的电功率为1100w, 66000J 由P-发科，高温挡电路电阻为Rs-丹-0=4n,低温挡 UP(220V)2 UP(220V)2 的电功率为220W,低温挡电路电阻为R:一P露=220V =220n, 所以高温挡仅电热丝R2接入电路，低温挡仅电热丝R,接入电路，连 接如图所示。 。S 20Vs墙温挡 2.解：(1)由P=UI得，煲汤锅处于 R b低温挡R 加热状态时，电路中的电流1==100W-5A:(2)当开关S和 U220V S,均闭合时，R2被短路，R1单独工作，电路总电阻最小，功率最大，为 加热挡，由p尽得，电热丝R的阻值R,=名=0V) P1100W=442, 当开关S闭合、S1断开时，R和R2串联，电路总电阻最大，功率最小， 为保温挡，此时电路总电阻R。一只-0Y=484,由华联电路 的电阻关系可得，电热丝R2的阻值R2=R总一R1=4842一442= 4402;(3)加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量Q吸=c汤汁m△t=4× 103J/(kg·℃)×3.3kg×(100℃-50℃)=6.6×105J,不考虑汤汁 质量变化和热量损失，则加热消耗的电能W加=Q吸=6.6×10J,由 P-g每，加热需要俗时同，一器--60s,止含工作 第4页（共30页） 20min,则保温的时间t经=1一t知=20X60s-600s=600s,由P= t 得，保温消耗的电能W保=P保t保=100W×600s=6×104J,则煲汤锅 正常工作20min所消耗的电能W总=W加+W保=6.6×105J+6×10J =7.2×10J。3.B4.解：(1)de;(2)旋转开关转至bc时，R1和R2 串联接人电路，由P二？知，电热敷腰带处于低温挡，由P=U可知， 此时电路的总电流：1-号-器Y-81A:(3)旋转开关转至c以时， 只有R,工作，电热敷腰带处于中温挡，电热敷腰带的功率：P=尼 U 220V=44w。5.解：1)低温；(2)当S闭合，S,接1时，电路为 11002 U R,的简单电路，蛋糕机处于中温挡，处于中温挡时的电流：山一 220Y-1A:(3)当S,闭合，S:接2时，R、R并联，为高温挡，通过R 2202 的电流是-器-2A,干路中的电流：1-+1人十2小 =3A,该过程消耗的电能：W=U1t=220V×3A×5×60s=1.98× 10J,(④A:改装前中温挡的功率：P二天-20二220W,使中 温挡功率变为原来的1.5倍，则改装后中温挡功率：P中'=220W× 1.5=330W,增加的功率：P增=P中′-P中=330W-220W=110W, 由P发得，R的阻值：R=号-0W-40n。 P增110W 第四节家庭电路 新知梳理 ①进户线电能表总开关分路开关漏电保护器 插座(1)电 能(2)总电能(3)控制(5)漏电(6)并②过大总开关过 大③零线火线接地线大地 课堂巩固 1.B2.并串3.解：如图所示：水线 4.B5.短路低 地线 开关电灯 6.漏电保护器空气开关7.D8.解：如图所示：火线 零线 课后提升 9.C10.B11.B12.B13.“250V16A”甲14.解：如图所 示： 火线 零线 地线 应 USB接可 第5页（共30页） 思维拓展 15.C【点拨】闭合开关S,通过虚线框内火线和零线的电流不相等 时，才能模拟漏电情形 小专题五 家庭电路作图 1.解：如图所示 拳畿 2.解：如图所示 熔断器 火线 零线 地线 时 按键 开关 3.解如图所示： 4.解：如图所示：火线 地线 零线 5.解：如图所示：火线 6.解：如图所示：火线 零线 零线 7 火线 8.解：如图所示： 火线 零线 线 地线 台灯 9.解：如图所示 火线10. 火线 零 零线 地线 ⑩ S座 11.解：如图所示：T 火线12.解：如图所示： -火 零 零线 b a 楼上楼下 ①S 开关开关 发热丝R 13.解：如图所示： 保险丝 火线地线 电阻丝 零线 14.解：如图所示： 火线 零线 15.解：如图所示 第五节 安全用电科普行 新知梳理 ①220V (1)火线带电导体(2)低压带电体 高压带电体弄 湿绝缘层(3)切断 绝缘体脱离②火零金属笔尖笔尖 发光不发光 第6页（共30页）