压轴06 电热器多档位计算题（压轴题专练）（上海专用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

压轴06 电热器多档位计算题 典例·靶向·突破 题型01 串联型（短路型）多档位 1. 【答案】（1）5.5A；（2）；（3）400Ω 【详解】（1）由表可知，煮茶器处于加热挡时的电流 （2）煮茶器处于保温挡时，持续工作时间 煮茶器产生的热量等于消耗的电能 （3）由图乙可知，当S闭合、S1闭合时，R1被短路，只有R2接入电路；当S闭合、S1断开时，R1与R2串联，总电阻；电源电压不变，由P=U2/R可知，电路中的总电阻越大，功率越小。所以当S闭合、S1闭合时，煮茶器功率较大，为加热挡；当S闭合、S1断开时，煮茶器功率较小，为保温挡。当煮茶器处于加热挡时，只有R2接入电路，则R2的阻值 当煮茶器处于保温挡时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻 则R1的阻值 题型02 并联型多档位‌ 2. 【答案】（1）热；S1；（2）0.5A；（3）180J；（4）6W 【详解】（1）打印机通电后，打印机内电阻丝发热，将电能转化为内能，所以利用了电流的热效应使材料熔化。 由图乙可知，当开关、都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P=U2/R可知，电路中的总功率最大，打印机处于高温挡；当开关闭合、断开时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，打印机处于低温挡。 （2）当S1、S2均闭合时为高温挡，此时R1、R2并联，则高温挡工作时通过R2的电流为 （3）当闭合、断开时为低温挡，此时只有R1接入电路，低温挡工作，电阻丝R1产生的热量 （4）高温挡时R1、R2并联，则高温挡工作时R1的电功率为 则高温挡工作时R2的电功率为 高温挡工作时，电路的总功率为 题型03 混联型（多开关组合）多档位 3. 【答案】（1）10Ω；（2）9720J；（3）3.6W~10.8W 【详解】（1）灯泡L的电阻大小为 （2）由电路图知，只闭合开关S1时，灯泡L和电阻R1串联，此时灯泡L恰好正常发光，电路中的电流 定值电阻R1两端的电压为 定值电阻R1的电阻 只闭合开关S1、S2时，只有定值电阻R1接入电路，处于暖手模式。电路在暖手模式下工作10min，产生的热量为 （3）只闭合开关S3时，此时小灯泡与滑动变阻器串联，处于亮度可调的照明模式。由题意知电压低于2V灯泡几乎不亮，要保证灯泡有明显亮度且电路安全，小灯泡两端的电压为2V~6V；当小灯泡两端的电压为6V时电路中的电流为0.6A，电路的总功率 当小灯泡两端的电压为2V时，路中的电流 电路的总功率 所以电路总功率的范围为3.6~10.8W。 1．【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）根据，保温挡正常工作时，电路中的电流 （2）电热水壶是纯电阻用电器，正常工作时产生的热量等于消耗的电能，电热水壶加热挡正常工作100s产生的热量 （3）只闭合开关S1时，只有发热电阻R1接入电路，电热水壶处于保温挡；闭合开关S1、S2时，发热电阻R1、R2并联接入电路，电热水壶处于加热挡；发热电阻R2的功率 根据P=U2/R可得，发热电阻R2的阻值 2．【答案】（1）1A；（2）220W；（3）55Ω；（4） 【详解】（1）只闭合时，电路中只有加热电阻R1，此时电路处于低温挡，则低温挡的电流为 （2）低温挡的功率为 （3）同时闭合、时，加热电阻R1与R2并联，此时电路处于高温挡，高温挡时电路中的总电流为5A，则通过电阻的电流为 则电阻的阻值为 （4）高温挡工作10min，产生的热量为 3. 【答案】（1）0.1A （2）550Ω （3）6.6×104J 【详解】（1）电压为220V，处于低温挡，功率为22W，低温挡工作时的电流 （2）置于“3和4”接线柱时处于高温挡，R1和R2并联，R1不受R2影响，功率仍为22W，故R2功率为 发热电阻丝R2的阻值 （3）此电路为纯电阻电路，因此高温挡工作10min，整个电路产生的热量 4. 【答案】(1) (2) (3)89% 【详解】（1）当S1、S2都闭合时，只有R1接入，根据P=U2/R得，此时电阻较小，功率大，为高温挡。高温挡的功率为 （2）当S1闭合、S2断开时，R1和R2串联在电路中，根据P=U2/R得，此时电阻较大，功率小，为低温挡。此时电路中的总电阻为 根据串联电路中电阻的规律可知，R2的阻值为 （3）水吸收的热量为 高温挡消耗的电能为 高温挡的热效率为 5．【答案】(1)10A (2)22Ω (3)2.2kW·h (4)2A 【详解】（1）快速加热挡功率 快速加热挡工作时电路中的电流 （2）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，根据P=U2/R可知，电功率较大，处于快速加热挡，定值电阻R1的阻值 （3）使用快速加热挡工作1小时消耗的电能 （4）旋转开关S连通2触点，R1、R2串联，电路中的电阻较大，根据P=U2/R可知，电功率较小，处于保温挡，电路的总电阻 使用保温挡工作时电路中的电流 6. 【答案】(1)1.5A (2)7200J (3)8Ω 【详解】（1）当S接“高温”挡工作时，只有R1接入电路，通过R1的电流 （2）则“低温”挡工作时，5min产生的热量 （3）当S接“低温”挡工作时，R1与R2串联，电路总电阻 电热丝R2的阻值 7．【答案】(1)、 (2) (3) (4) 【详解】（1）据电功率公式P=U2/R知，在电源电压一定时，电路的总电阻R总越小，电功率P越大。分析电路图可知：当只闭合S2时，R1与R2串联，总电阻最大，功率最小，为保温挡。当只闭合S3时，只有R1接入电路，为中温挡。当闭合S1和S3时，R1与R2并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡。 （2）电热锅处于中温挡时，功率为880W。根据电功率公式P=U2/R可得，电阻R1的阻值为 （3）保温挡时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大。电路的总电阻为 此时电路中的电流为 电阻R2的电功率为 （4）高温挡时，电阻R1和R2并联，R2工作时的功率 R1两端电压仍等于电源电压，即R1功率仍等于中温挡时的功率，电热锅的总功率等于各支路功率之和，即 高温挡工作时间100s产生的热量 8．【答案】(1)1.1A (2)2420J (3)33.6W 【详解】（1）闭合S2，断开S1、S3时，R1、R2串联，电路电阻最大，电路电功率最小，为低温挡；闭合S3，断开S1、S2时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大，电路电功率较小，为中温挡；闭合S1、S3，断开S2时，R1、R2并联，电路电阻最小，电路电功率最大，为高温挡。 高温挡电路中的电流是 （2）闭合S3，断开S1、S2时，电路为R1的简单电路，通电1min电路中电流产生的热量是 （3）当电烤箱处于低温挡时，R1、R2串联，它消耗的电功率是 9. 【答案】(1) (2)160Ω (3)200V 【详解】（1）由题意可知，电暖器在高温挡工作时间 电暖器产生的热量 （2）旋转开关连接bc时，R1、R2串联，电路中的总电阻；旋转开关连接cd时，R1短路，只有R2接入电路；旋转开关连接de时，R2、R3并联。由P=U2/R可知，电源电压不变，电路中的总电阻越大，功率越小。故旋转开关连接bc时，电暖器功率最小，为低温挡；旋转开关连接cd时，电暖器为中温挡；旋转开关连接de时，电暖器为高温挡。电暖器低温挡时，电路中的总电阻 则R1的阻值 （3）电能表的指示灯闪烁100次时，电暖器消耗的电能 电暖器在中温挡工作的时间 电暖器在中温挡工作的功率 旋转开关连接cd时，只有R2接入电路，电暖器为中温挡，此时电暖器的实际电压 10．【答案】(1)44Ω (2)5Ω (3)25J 【详解】（1）根据电熨斗的铭牌信息，由P=U2/R可得，电阻丝的总电阻为 （2）由图可知，当只闭合开关S3时，电阻R1与可调电阻丝RP串联。当RP的滑片移到最左端时，其接入电路的阻值为0，此时电路中只有电阻R1工作。根据欧姆定律可得，R1的阻值为 （3）电阻丝允许通过的额定电流 当闭合所有开关，RP与R2并联，电路中的最大电流为 电阻丝的电流不能超过其额定电流的情况下，滑动变阻器的最大电流为5A，则通过R2的电流为 由欧姆定律可知，R2的电阻为 则滑动变阻器的最大电阻为 当只闭合S3，R1与RP串联，且滑动变阻器的阻值最大时，发热坐垫功率最小，此时电路的总电阻为 则发热坐垫在最小功率工作状态下工作10s产生的热量为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴06 电热器多档位计算题 命题预测 ‌上海初中物理电热器多档位计算题主要围绕‌开关控制电阻连接方式‌，从而改变电路总电阻和电功率，实现不同档位（高温、中温、低温）调节。 高频考法 1. 串联型（短路型）多档位。常见于两档（高温/低温）或三档（高温/中温/低温）电路。例如，电饭锅、电热水壶常用此结构。 2. 并联型多档位。高温档‌：所有电阻并联，总电阻最小。低温档‌：仅一个电阻工作。中温档‌（若有）：部分电阻并联或单电阻工作。例如，电暖器、煮茶器等。 ‌ 知识·技法·思维 模块 知识 技法 焦耳定律 焦耳定律：电流通过导体时产生的热量，与电流的二次方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。Q= I 2Rt 1. 电压和时间相同（并联电路），用Q =t 计算热量。 2. 电流和时间相同（串联电路），用Q=I2Rt计算热量。 额定电压 额定功率 1. 额定电压U额：用电器正常工作时的电压。 2. 额定功率P额：用电器在额定电压下工作时的电功率。 一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，是确定的，与实际电压无关。用电器的实际功率是不确定的，随着它两端电压的改变而改变。 电热器的多挡位问题 短路式：两电阻串联，把开关与其中一个电阻R并联，如图甲所示。闭合开关时，R被短路，只有电阻R0工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，总电阻变大，总功率变小，为低温挡。 单刀双掷式：主发热器R1在干路上，一条支路用导线，另一支路连接电阻R2，如图乙所示。当开关S掷向b时，两电阻串联，为低温挡；当开关S掷向导线支路a时，只有R1工作，此时为高温挡。 旋转多挡式：如图丙所示，当开关掷向 0、1时，两电阻R1、R2串联，为低温挡；当开关掷向 1、2时，只有一个电阻R2工作，为中温挡；当开关S掷向2、3时，两个电阻R2、R3并联，为高温挡。 典例·靶向·突破 题型01 串联型（短路型）多档位 1. 图甲为某煮茶器的实物图，图乙为其电路原理图，表格中是该煮茶器的主要参数，R1和R2为电阻不变的电热丝，S为总开关，为温控开关，该煮茶器可以通过控制S、两个开关的通断实现加热、保温两个挡位的变化，将煮茶器接入电源电压为220V的电路中。求： 额定电压 加热功率 保温功率 220V 1210W 110W （1）煮茶器处于加热挡时的电流； （2）煮茶器处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量； （3）R1的阻值。 【答案】（1）5.5A；（2）；（3）400Ω 【详解】（1）由表可知，煮茶器处于加热挡时的电流 （2）煮茶器处于保温挡时，持续工作时间 煮茶器产生的热量等于消耗的电能 （3）由图乙可知，当S闭合、S1闭合时，R1被短路，只有R2接入电路；当S闭合、S1断开时，R1与R2串联，总电阻；电源电压不变，由P=U2/R可知，电路中的总电阻越大，功率越小。所以当S闭合、S1闭合时，煮茶器功率较大，为加热挡；当S闭合、S1断开时，煮茶器功率较小，为保温挡。当煮茶器处于加热挡时，只有R2接入电路，则R2的阻值 当煮茶器处于保温挡时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻 则R1的阻值 题型02 并联型多档位‌ 2. 如图甲是用某款3D打印机进行打印时的情景。该打印机分为高温和低温两挡。打印机通电后，打印机内电阻丝发热使材料熔化，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，已知R2=12Ω，低温挡功率为3W。忽略电阻丝阻值随温度的变化。则： （1）打印机通电后，利用电流的________效应使材料熔化，闭合开关______时，打印机处于低温挡。 （2）高温挡工作时，通过R2的电流为多大？ （3）低温挡工作1min，电阻丝R1产生的热量是多少？ （4）高温挡工作时，电路的总功率为多大？ 【答案】（1）热；S1；（2）0.5A；（3）180J；（4）6W 【详解】（1）打印机通电后，打印机内电阻丝发热，将电能转化为内能，所以利用了电流的热效应使材料熔化。 由图乙可知，当开关、都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P=U2/R可知，电路中的总功率最大，打印机处于高温挡；当开关闭合、断开时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，打印机处于低温挡。 （2）当S1、S2均闭合时为高温挡，此时R1、R2并联，则高温挡工作时通过R2的电流为 （3）当闭合、断开时为低温挡，此时只有R1接入电路，低温挡工作，电阻丝R1产生的热量 （4）高温挡时R1、R2并联，则高温挡工作时R1的电功率为 则高温挡工作时R2的电功率为 高温挡工作时，电路的总功率为 题型03 混联型（多开关组合）多档位 3. 图甲是一款带照明功能的萌宠电暖手宝，图乙是内部简化电路图，已知电压恒为18V，R1为加热电阻，滑动变阻器R2标有“80Ω  1A”字样，灯泡标有“6V  3.6W”字样且电阻不随温度变化，电压低于灯泡几乎不亮。只闭合开关S1时，灯泡恰好正常发光；只闭合开关时，处于亮度可调的照明模式；只闭合开关S1、S2时，处于暖手模式。求： （1）灯泡L的电阻大小； （2）电路在暖手模式下工作10min，产生的热量； （3）照明模式下，保证灯泡有明显亮度且电路安全，电路总功率的范围。 【答案】（1）10Ω；（2）9720J；（3）3.6W~10.8W 【详解】（1）灯泡L的电阻大小为 （2）由电路图知，只闭合开关S1时，灯泡L和电阻R1串联，此时灯泡L恰好正常发光，电路中的电流 定值电阻R1两端的电压为 定值电阻R1的电阻 只闭合开关S1、S2时，只有定值电阻R1接入电路，处于暖手模式。电路在暖手模式下工作10min，产生的热量为 （3）只闭合开关S3时，此时小灯泡与滑动变阻器串联，处于亮度可调的照明模式。由题意知电压低于2V灯泡几乎不亮，要保证灯泡有明显亮度且电路安全，小灯泡两端的电压为2V~6V；当小灯泡两端的电压为6V时电路中的电流为0.6A，电路的总功率 当小灯泡两端的电压为2V时，路中的电流 电路的总功率 所以电路总功率的范围为3.6~10.8W。 1．如图所示的是某品牌电热水壶的简化电路，电源电压恒为，R1、R2是发热电阻（阻值不变）。当只闭合开关时，电热水壶处于保温挡，保温挡额定功率为220W；同时闭合开关、时，电热水壶处于加热挡，加热挡额定功率为1100W。求： （1）保温挡正常工作时，电路中的电流； （2）电热水壶处于加热挡正常工作100s产生的热量； （3）发热电阻R2的阻值。 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）根据，保温挡正常工作时，电路中的电流 （2）电热水壶是纯电阻用电器，正常工作时产生的热量等于消耗的电能，电热水壶加热挡正常工作100s产生的热量 （3）只闭合开关S1时，只有发热电阻R1接入电路，电热水壶处于保温挡；闭合开关S1、S2时，发热电阻R1、R2并联接入电路，电热水壶处于加热挡；发热电阻R2的功率 根据P=U2/R可得，发热电阻R2的阻值 2．图甲的空气炸锅有高温、低温两个挡位，其内部电路如图乙所示，其中R1、R2为加热电阻，。只闭合时是低温挡；同时闭合、时是高温挡，高温挡时电路中的总电流为5A。求： （1）低温挡的电流? （2）低温挡的功率? （3）电阻R2的阻值? （4）高温挡工作10min，产生的热量? 【答案】（1）1A；（2）220W；（3）55Ω；（4） 【详解】（1）只闭合时，电路中只有加热电阻R1，此时电路处于低温挡，则低温挡的电流为 （2）低温挡的功率为 （3）同时闭合、时，加热电阻R1与R2并联，此时电路处于高温挡，高温挡时电路中的总电流为5A，则通过电阻的电流为 则电阻的阻值为 （4）高温挡工作10min，产生的热量为 3. 如图（a）是一款额定电压为220V的艾灸理疗毯，它的工作电路如图（b）所示。R1和R2为发热电阻丝（不考虑温度对电阻的影响），旋钮开关S置于“2和3”接线柱时处于低温挡，功率为22W，置于“3和4”接线柱时处于高温挡，功率为110W。艾灸理疗毯正常工作时，求： （1）低温挡工作时的电流； （2）发热电阻丝R2的阻值； （3）高温挡工作10min，整个电路产生的热量。 【答案】（1）0.1A （2）550Ω （3）6.6×104J 【详解】（1）电压为220V，处于低温挡，功率为22W，低温挡工作时的电流 （2）置于“3和4”接线柱时处于高温挡，R1和R2并联，R1不受R2影响，功率仍为22W，故R2功率为 发热电阻丝R2的阻值 （3）此电路为纯电阻电路，因此高温挡工作10min，整个电路产生的热量 4. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，图乙是其简化电路图， 有高温、低温两个加热挡位，电源电压恒为220V，R1、R2为电热丝，通过开关S1和S2可以切换工作状态。其中R1的阻值为44Ω，低温挡功率为242W。求： （1）高温挡的功率为多少？ （2）R2的阻值为多少？ （3）若挂烫机中加入2kg、初温为20℃的水，在高温挡正常工作5min可将水加热到55℃，则该高温挡的热效率是多大？[，结果保留至1%] 【答案】(1) (2) (3)89% 【详解】（1）当S1、S2都闭合时，只有R1接入，根据P=U2/R得，此时电阻较小，功率大，为高温挡。高温挡的功率为 （2）当S1闭合、S2断开时，R1和R2串联在电路中，根据P=U2/R得，此时电阻较大，功率小，为低温挡。此时电路中的总电阻为 根据串联电路中电阻的规律可知，R2的阻值为 （3）水吸收的热量为 高温挡消耗的电能为 高温挡的热效率为 5．某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R1、R2是定值电阻，R2=88Ω。加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2.2kW。求： （1）使用快速加热挡工作时电路中的电流； （2）定值电阻R1的阻值； （3）使用快速加热挡工作1小时消耗的电能； （4）使用保温挡工作时电路中的电流。 【答案】(1)10A (2)22Ω (3)2.2kW·h (4)2A 【详解】（1）快速加热挡功率 快速加热挡工作时电路中的电流 （2）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，根据P=U2/R可知，电功率较大，处于快速加热挡，定值电阻R1的阻值 （3）使用快速加热挡工作1小时消耗的电能 （4）旋转开关S连通2触点，R1、R2串联，电路中的电阻较大，根据P=U2/R可知，电功率较小，处于保温挡，电路的总电阻 使用保温挡工作时电路中的电流 6. 小明家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水情况自动切换，已知R1阻值为16Ω，“低温”挡功率为24W。电路简图如图2所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求： （1）“高温”挡工作时，通过R1的电流； （2）“低温”挡工作时，5min产生的热量； （3）电热丝R2的阻值。 【答案】(1)1.5A (2)7200J (3)8Ω 【详解】（1）当S接“高温”挡工作时，只有R1接入电路，通过R1的电流 （2）则“低温”挡工作时，5min产生的热量 （3）当S接“低温”挡工作时，R1与R2串联，电路总电阻 电热丝R2的阻值 7．电热锅是家中常见的用电器，如图甲的电热锅能实现三挡位调温。该电热锅的电路简图如图乙，其额定电压为220V，其中两电热丝的电阻分别为R1、R2（电阻不随温度变化），，调节开关、、可实现三个挡位的调节（、不会同时闭合，、不会同时闭合），部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 高温挡功率 中温挡功率 880W 保温挡功率 （1）只闭合开关________时，电热锅处于高温挡； （2）电阻R1的大小； （3）保温挡正常工作时，电阻为R2的电热丝的电功率； （4）高温挡工作100s产生的热量。 【答案】(1)、 (2) (3) (4) 【详解】（1）据电功率公式P=U2/R知，在电源电压一定时，电路的总电阻R总越小，电功率P越大。分析电路图可知：当只闭合S2时，R1与R2串联，总电阻最大，功率最小，为保温挡。当只闭合S3时，只有R1接入电路，为中温挡。当闭合S1和S3时，R1与R2并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡。 （2）电热锅处于中温挡时，功率为880W。根据电功率公式P=U2/R可得，电阻R1的阻值为 （3）保温挡时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大。电路的总电阻为 此时电路中的电流为 电阻R2的电功率为 （4）高温挡时，电阻R1和R2并联，R2工作时的功率 R1两端电压仍等于电源电压，即R1功率仍等于中温挡时的功率，电热锅的总功率等于各支路功率之和，即 高温挡工作时间100s产生的热量 8．如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个挡位，已知R1＝1200Ω，R2＝240Ω。 （1）闭合S1、S3，断开S2时，电烤箱处于什么挡位？电路中的电流是多大？ （2）闭合S3，断开S1、S2时，通电1min电路中电流产生的热量是多大？ （3）当电烤箱处于低温挡时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数） 【答案】(1)1.1A (2)2420J (3)33.6W 【详解】（1）闭合S2，断开S1、S3时，R1、R2串联，电路电阻最大，电路电功率最小，为低温挡；闭合S3，断开S1、S2时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大，电路电功率较小，为中温挡；闭合S1、S3，断开S2时，R1、R2并联，电路电阻最小，电路电功率最大，为高温挡。 高温挡电路中的电流是 （2）闭合S3，断开S1、S2时，电路为R1的简单电路，通电1min电路中电流产生的热量是 （3）当电烤箱处于低温挡时，R1、R2串联，它消耗的电功率是 9. 如图甲是小明家的电暖器，有高温、中温和低温三个挡位，额定电压为220V，图乙是内部简化电路图，R1、R2、R3为加热电阻，，高温挡电功率为，低温挡电功率为，通过旋转开关可以实现挡位切换。不考虑温度对电阻的影响。      （1）电暖器在高温挡正常工作时，求通电产生的热量； （2）求R1的阻值； （3）若小明家的电能表上标有“”的字样，他断开家中的其他用电器，仅让该电暖器在中温挡下工作，观察到内电能表的指示灯闪烁了100次，求此时他家的实际电压。 【答案】(1) (2)160Ω (3)200V 【详解】（1）由题意可知，电暖器在高温挡工作时间 电暖器产生的热量 （2）旋转开关连接bc时，R1、R2串联，电路中的总电阻；旋转开关连接cd时，R1短路，只有R2接入电路；旋转开关连接de时，R2、R3并联。由P=U2/R可知，电源电压不变，电路中的总电阻越大，功率越小。故旋转开关连接bc时，电暖器功率最小，为低温挡；旋转开关连接cd时，电暖器为中温挡；旋转开关连接de时，电暖器为高温挡。电暖器低温挡时，电路中的总电阻 则R1的阻值 （3）电能表的指示灯闪烁100次时，电暖器消耗的电能 电暖器在中温挡工作的时间 电暖器在中温挡工作的功率 旋转开关连接cd时，只有R2接入电路，电暖器为中温挡，此时电暖器的实际电压 10．寒假期间，小明在家发现一废弃电熨斗，铭牌上标有“220V  1100W”字样，电熨斗只有一根电阻丝，小明想利用这个电熨斗的电阻丝制作一个可调温的发热坐垫，在父母的陪同下，他拆下整根电阻丝进行研究，发现电阻丝完好无损。他将拆下来的整根电阻丝截成三段，制作成一段阻值可调的电阻丝与两段阻值不同的定值电阻丝R1、R2。（忽略温度对电阻的影响） （1）电阻丝的总电阻是多少？ （2）小明给发热坐垫设计出如图所示的电路图。连接好电路，已知电源电压为10V，当只闭合开关，且可调电阻丝的滑片移到最左端时，电路中的电流为2A，则R1的阻值为多少？ （3）通过开关的闭合与断开及可调电阻丝阻值的调节，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，发现坐垫的最大功率为75W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。 【答案】(1)44Ω (2)5Ω (3)25J 【详解】（1）根据电熨斗的铭牌信息，由P=U2/R可得，电阻丝的总电阻为 （2）由图可知，当只闭合开关S3时，电阻R1与可调电阻丝RP串联。当RP的滑片移到最左端时，其接入电路的阻值为0，此时电路中只有电阻R1工作。根据欧姆定律可得，R1的阻值为 （3）电阻丝允许通过的额定电流 当闭合所有开关，RP与R2并联，电路中的最大电流为 电阻丝的电流不能超过其额定电流的情况下，滑动变阻器的最大电流为5A，则通过R2的电流为 由欧姆定律可知，R2的电阻为 则滑动变阻器的最大电阻为 当只闭合S3，R1与RP串联，且滑动变阻器的阻值最大时，发热坐垫功率最小，此时电路的总电阻为 则发热坐垫在最小功率工作状态下工作10s产生的热量为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴06 电热器多档位计算题 命题预测 ‌上海初中物理电热器多档位计算题主要围绕‌开关控制电阻连接方式‌，从而改变电路总电阻和电功率，实现不同档位（高温、中温、低温）调节。 高频考法 1. 串联型（短路型）多档位。常见于两档（高温/低温）或三档（高温/中温/低温）电路。例如，电饭锅、电热水壶常用此结构。 2. 并联型多档位。高温档‌：所有电阻并联，总电阻最小。低温档‌：仅一个电阻工作。中温档‌（若有）：部分电阻并联或单电阻工作。例如，电暖器、煮茶器等。 ‌ 知识·技法·思维 模块 知识 技法 焦耳定律 焦耳定律：电流通过导体时产生的热量，与电流的二次方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。Q= I 2Rt 1. 电压和时间相同（并联电路），用Q =t 计算热量。 2. 电流和时间相同（串联电路），用Q=I2Rt计算热量。 额定电压 额定功率 1. 额定电压U额：用电器正常工作时的电压。 2. 额定功率P额：用电器在额定电压下工作时的电功率。 一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，是确定的，与实际电压无关。用电器的实际功率是不确定的，随着它两端电压的改变而改变。 电热器的多挡位问题 短路式：两电阻串联，把开关与其中一个电阻R并联，如图甲所示。闭合开关时，R被短路，只有电阻R0工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，总电阻变大，总功率变小，为低温挡。 单刀双掷式：主发热器R1在干路上，一条支路用导线，另一支路连接电阻R2，如图乙所示。当开关S掷向b时，两电阻串联，为低温挡；当开关S掷向导线支路a时，只有R1工作，此时为高温挡。 旋转多挡式：如图丙所示，当开关掷向 0、1时，两电阻R1、R2串联，为低温挡；当开关掷向 1、2时，只有一个电阻R2工作，为中温挡；当开关S掷向2、3时，两个电阻R2、R3并联，为高温挡。 典例·靶向·突破 题型01 串联型（短路型）多档位 1. 图甲为某煮茶器的实物图，图乙为其电路原理图，表格中是该煮茶器的主要参数，R1和R2为电阻不变的电热丝，S为总开关，为温控开关，该煮茶器可以通过控制S、两个开关的通断实现加热、保温两个挡位的变化，将煮茶器接入电源电压为220V的电路中。求： 额定电压 加热功率 保温功率 220V 1210W 110W （1）煮茶器处于加热挡时的电流； （2）煮茶器处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量； （3）R1的阻值。 题型02 并联型多档位‌ 2. 如图甲是用某款3D打印机进行打印时的情景。该打印机分为高温和低温两挡。打印机通电后，打印机内电阻丝发热使材料熔化，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，已知R2=12Ω，低温挡功率为3W。忽略电阻丝阻值随温度的变化。则： （1）打印机通电后，利用电流的________效应使材料熔化，闭合开关______时，打印机处于低温挡。 （2）高温挡工作时，通过R2的电流为多大？ （3）低温挡工作1min，电阻丝R1产生的热量是多少？ （4）高温挡工作时，电路的总功率为多大？ 题型03 混联型（多开关组合）多档位 3. 图甲是一款带照明功能的萌宠电暖手宝，图乙是内部简化电路图，已知电压恒为18V，R1为加热电阻，滑动变阻器R2标有“80Ω  1A”字样，灯泡标有“6V  3.6W”字样且电阻不随温度变化，电压低于灯泡几乎不亮。只闭合开关S1时，灯泡恰好正常发光；只闭合开关时，处于亮度可调的照明模式；只闭合开关S1、S2时，处于暖手模式。求： （1）灯泡L的电阻大小； （2）电路在暖手模式下工作10min，产生的热量； （3）照明模式下，保证灯泡有明显亮度且电路安全，电路总功率的范围。 1．如图所示的是某品牌电热水壶的简化电路，电源电压恒为，R1、R2是发热电阻（阻值不变）。当只闭合开关时，电热水壶处于保温挡，保温挡额定功率为220W；同时闭合开关、时，电热水壶处于加热挡，加热挡额定功率为1100W。求： （1）保温挡正常工作时，电路中的电流； （2）电热水壶处于加热挡正常工作100s产生的热量； （3）发热电阻R2的阻值。 2．图甲的空气炸锅有高温、低温两个挡位，其内部电路如图乙所示，其中R1、R2为加热电阻，。只闭合时是低温挡；同时闭合、时是高温挡，高温挡时电路中的总电流为5A。求： （1）低温挡的电流? （2）低温挡的功率? （3）电阻R2的阻值? （4）高温挡工作10min，产生的热量? 3. 如图（a）是一款额定电压为220V的艾灸理疗毯，它的工作电路如图（b）所示。R1和R2为发热电阻丝（不考虑温度对电阻的影响），旋钮开关S置于“2和3”接线柱时处于低温挡，功率为22W，置于“3和4”接线柱时处于高温挡，功率为110W。艾灸理疗毯正常工作时，求： （1）低温挡工作时的电流； （2）发热电阻丝R2的阻值； （3）高温挡工作10min，整个电路产生的热量。 4. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，图乙是其简化电路图， 有高温、低温两个加热挡位，电源电压恒为220V，R1、R2为电热丝，通过开关S1和S2可以切换工作状态。其中R1的阻值为44Ω，低温挡功率为242W。求： （1）高温挡的功率为多少？ （2）R2的阻值为多少？ （3）若挂烫机中加入2kg、初温为20℃的水，在高温挡正常工作5min可将水加热到55℃，则该高温挡的热效率是多大？[，结果保留至1%] 5．某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R1、R2是定值电阻，R2=88Ω。加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2.2kW。求： （1）使用快速加热挡工作时电路中的电流； （2）定值电阻R1的阻值； （3）使用快速加热挡工作1小时消耗的电能； （4）使用保温挡工作时电路中的电流。 6. 小明家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水情况自动切换，已知R1阻值为16Ω，“低温”挡功率为24W。电路简图如图2所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求： （1）“高温”挡工作时，通过R1的电流； （2）“低温”挡工作时，5min产生的热量； （3）电热丝R2的阻值。 7．电热锅是家中常见的用电器，如图甲的电热锅能实现三挡位调温。该电热锅的电路简图如图乙，其额定电压为220V，其中两电热丝的电阻分别为R1、R2（电阻不随温度变化），，调节开关、、可实现三个挡位的调节（、不会同时闭合，、不会同时闭合），部分参数如下表所示。求： 额定电压 220V 高温挡功率 中温挡功率 880W 保温挡功率 （1）只闭合开关________时，电热锅处于高温挡； （2）电阻R1的大小； （3）保温挡正常工作时，电阻为R2的电热丝的电功率； （4）高温挡工作100s产生的热量。 8．如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个挡位，已知R1＝1200Ω，R2＝240Ω。 （1）闭合S1、S3，断开S2时，电烤箱处于什么挡位？电路中的电流是多大？ （2）闭合S3，断开S1、S2时，通电1min电路中电流产生的热量是多大？ （3）当电烤箱处于低温挡时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数） 9. 如图甲是小明家的电暖器，有高温、中温和低温三个挡位，额定电压为220V，图乙是内部简化电路图，R1、R2、R3为加热电阻，，高温挡电功率为，低温挡电功率为，通过旋转开关可以实现挡位切换。不考虑温度对电阻的影响。      （1）电暖器在高温挡正常工作时，求通电产生的热量； （2）求R1的阻值； （3）若小明家的电能表上标有“”的字样，他断开家中的其他用电器，仅让该电暖器在中温挡下工作，观察到内电能表的指示灯闪烁了100次，求此时他家的实际电压。 10．寒假期间，小明在家发现一废弃电熨斗，铭牌上标有“220V  1100W”字样，电熨斗只有一根电阻丝，小明想利用这个电熨斗的电阻丝制作一个可调温的发热坐垫，在父母的陪同下，他拆下整根电阻丝进行研究，发现电阻丝完好无损。他将拆下来的整根电阻丝截成三段，制作成一段阻值可调的电阻丝与两段阻值不同的定值电阻丝R1、R2。（忽略温度对电阻的影响） （1）电阻丝的总电阻是多少？ （2）小明给发热坐垫设计出如图所示的电路图。连接好电路，已知电源电压为10V，当只闭合开关，且可调电阻丝的滑片移到最左端时，电路中的电流为2A，则R1的阻值为多少？ （3）通过开关的闭合与断开及可调电阻丝阻值的调节，在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下，发现坐垫的最大功率为75W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $