第18章 专题五 用电器多档位问题（作业课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年九年级物理下册同步备课（人教版）

该初中物理课件聚焦“用电器多档位问题”，通过电热毯、饮水机等实际用电器导入，结合电功率公式（P=U²/R），构建串联、并联电路模型，帮助学生梳理电阻与功率关系，搭建从理论到实际应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维中的模型建构和科学推理为核心，通过串联型（电热毯）、并联型（饮水机）等实例，引导学生分析电路连接与档位关系，培养解决实际问题能力。学生能深化对电功率的理解，教师可借助结构化习题与思路引导提升教学效率。

2026春季学期 《学练优》·九年级物理下·RJ 第十八章 电功率 专题五 用电器多档位问题 （1）R0短路，只有R接入电路　484　100　高温 （2）R0和R串联接入电路　低温　25　1936　1452 （3）3.6×105 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 1 （1）保温　0.45　484　（2）加热　5　44　48.4 （3）9.24×104　1.32×105　70％ 2 （1）如图所示。 3 （2）①串联 ②原发热电阻电功率P＝＝＝968W，串联后新旧电阻总阻值R总＝＝＝200Ω，需要购买的发热电阻的阻值R1＝R总－R＝200Ω－50Ω＝150Ω。 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 解：（1）由题可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3 ×1.5×10－3m3＝1.5kg，水吸收的热量：Q吸＝c水mΔT＝4.2×103J/（kg·℃）×1.5kg×（100℃－30℃）＝4.41×105J。 （2）根据P＝分析电路可知，当S1断开、S2接A时，R1、R2串联，为低温挡；当S1闭合、S2接A时，只有R1接入电路，为中温挡；当S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，为高温挡。因此根据P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝121Ω，因为R1＝R2，则高温挡功率：P高温＝＋＝2P中温＝2×400W＝800W。 4 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 （3）养生壶用高温挡来加热且加热效率为75％，根据η＝可得，需要电流做功：W＝＝＝5.88×105J，根据P＝可得，烧开这一壶水的时间：t＝＝＝735s。 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 2 3 4 1 类型一　串联型多挡位问题 1.冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡，低温挡电功率为25W，已知电阻R＝484Ω。 (1)开关S闭合时，电路连接方式为_____________________，电路总电阻为_____Ω，此时的总功率为_____W，电热毯处于______挡。 R0短路，只有R接入电路 484 100 高温 2 3 4 1 1.冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡，低温挡电功率为25W，已知电阻R＝484Ω。 (2)开关S断开时，电路连接方式为____________________，电热毯处于______挡，此时的总功率为____W，电路总电阻为______Ω，电阻R0的阻值为_____Ω。 低温 R0和R串联接入电路 25 1936 1452 2 3 4 1.冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡，低温挡电功率为25W，已知电阻R＝484Ω。 (3)电热毯在高温挡下工作1h，消耗的电能为_________J。 1 3.6×105 类型二　并联型多挡位问题 2.如图所示是某款有加热和保温功能 的电热饮水机电路原理图，饮水机内 有温控开关S0，该饮水机的部分参数 已知：额定电压为220V，加热时的总功率为1100W，保温时的功率为100W，R1、R2为加热电阻丝(阻值不变)，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] (1)当开关S闭合、S0断开时，饮水机处于______状态，此时电路中的电流约为_____A(保留两位小数)，电阻R2的阻值为____Ω。 2 3 4 1 保温 0.45 484 2.如图所示是某款有加热和保温功能 的电热饮水机电路原理图，饮水机内 有温控开关S0，该饮水机的部分参数 已知：额定电压为220V，加热时的总功率为1100W，保温时的功率为100W，R1、R2为加热电阻丝(阻值不变)，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] (2)当开关S和S0都闭合时，饮水机处于______状态，此时电路中的总电流为___A，电路的总电阻为____Ω，电阻R1的阻值为_____Ω。 2 3 4 1 加热 5 44 48.4 2.如图所示是某款有加热和保温功能 的电热饮水机电路原理图，饮水机内 有温控开关S0，该饮水机的部分参数 已知：额定电压为220V，加热时的总功率为1100W，保温时的功率为100W，R1、R2为加热电阻丝(阻值不变)，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] (3)该电热饮水机在额定电压下，处于加热状态时，将质量为1kg的水从20℃加热到42℃，用时120s，则水吸收的热量为__________J，电热饮水机消耗的电能为__________J，该电热饮水机的加热效率为_____。 2 3 4 1 9.24×104 1.32×105 70％ 2 3 4 1 在家庭电路中，电热器两端的电压一定，根据公式P＝可知，电阻越大，则电功率越小，电阻越小，则电功率越大。 两种常见的多挡位电路： 思路引导 电路图 2 3 4 1 思路引导 高温挡 S1、S2都闭合，R1短路，只有R2接入电路中 S1、S2都闭合，R1、R2并联 P高＝ P高＝＋ 低温挡 S1断开、S2闭合，R1、R2串联 S1断开、S2闭合，只有R2接入电路中 P低＝ P低＝ 综合训练 3.(2025·甘肃)小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。 (1)请在如图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图。 2 3 4 1 如图所示。 3.(2025·甘肃)小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。 (2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻的基础上，让发热总功率减小为原来的。 ①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻______(选填“串联”或“并联”)。 ②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少？ 2 3 4 1 串联 解：②原发热电阻电功率P＝＝＝968W，串联后新旧电阻总阻值R总＝＝＝200Ω，需要购买的发热电阻的阻值R1＝R总－R＝200Ω－50Ω＝150Ω。 2 3 4 1 4.如图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1＝R2且电阻不变，如表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问： 2 3 4 1 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W   容积/L 1.5 (1)在1标准大气压下，将初温是30℃的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？ 2 3 4 1 解：由题可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3 ×1.5×10－3m3＝1.5kg，水吸收的热量：Q吸＝c水mΔT＝4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃－30℃)＝4.41 ×105J。 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W   容积/L 1.5 4.如图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1＝R2且电阻不变，如表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问： 2 3 4 1 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W   容积/L 1.5 (2)高温挡功率是多少？ 2 3 4 1 解：根据P＝分析电路可知，当S1断开、S2接A时，R1、R2串联，为低温挡；当S1闭合、S2接A时，只有R1接入电路，为中温挡；当S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，为高温挡。因此根据P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝121Ω，因为R1＝R2，则高温挡功率：P高温＝＋＝2P中温＝2×400W＝800W。 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W   容积/L 1.5 4.如图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1＝R2且电阻不变，如表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情况下，试问： 2 3 4 1 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W   容积/L 1.5 (3)若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75％，烧开这一壶水需要多长时间？ 2 3 4 1 解：养生壶用高温挡来加热且加热效率为75％，根据η＝可得，需要电流做功：W＝＝＝5.88×105J，根据P＝可得，烧开这一壶水的时间：t＝＝＝735s。 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W   容积/L 1.5 $