专题09 多挡位家用电器的相关计算（专题专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题09 多挡位家用电器的相关计算 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 新考向 跨学科 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 一阶·考点靶向练 考点01 多挡位家用电器的电能、电功率的相关计算 考点03 多挡位家用电器与热效率的综合计算 二阶·素养进阶练 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 1．【新情境】某电饭锅有两挡，高温挡用于高温烧煮，低温挡用于焖饭、保温。如图所示是对该电饭锅进行测试的电路，电源电压为220V，R0和R是电饭锅内部的发热体。当开关S先后置于“1”挡和“2”挡时，电流表的示数分别为5A和0.1A。则下列相关分析正确的是（　　） A．开关置于“1”挡时，电饭锅处于焖饭、保温状态 B．开关置于“1”挡时，R0与R并联 C．R0的阻值为2200Ω D．电饭锅高温烧煮10min 消耗的电能为 2．【新情境】如图所示是一个自动控温烧制炉的简化电路。工作电路的电压为是烧制炉内加热电阻，，工作电路有加热和保温两个挡位。控制电路使用温差电源，电源的热点探头放在烧制炉内，冷点探头放在的恒温箱中，它提供的电压与两探头间的温度差的关系为是变阻器，电磁铁线圈电阻。闭合开关，衔铁与触点接触，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁才能被吸下与触点接触。下列说法正确的是（　　） A．两探头间的温度差越大，电磁铁的磁性越弱 B．衔铁与触点接触时，工作电路处于加热挡 C．工作电路的保温功率为242W D．为了控制烧制炉内温度不超过，应将调到 3．【新情境】如图甲所示，北方冬天汽车的玻璃上结了厚厚的一层霜，为此汽车挡风玻璃内安装了可加热的电热丝，通电后可将玻璃升温去霜。如图乙是其简化的电路图，电源电压为12 V，、为加热电阻丝，，电路有加热和保温两个挡位，其加热挡功率为120W。已知汽车后挡风玻璃的质量为10kg，用加热挡给玻璃加热时，1000s可以使玻璃的温度从-5℃升高到5℃。【】求： (1)1000s内玻璃吸收的热量； (2)给玻璃加热过程中，电能转化为玻璃的内能的效率； (3)电阻丝的电阻值； (4)保温挡的功率。 4．【新情境】如图所示，是小明家新买的电热水壶简化电路图。其中为阻值相同的电热丝，闸刀开关S（两刀之间互相绝缘）分别与触点或相连可实现两挡的转换，其部分铭牌参数如表所示。 额定电压 220 V 高温挡功率 2000 W 低温挡功率 容量 2 L (1)当电热水壶处于低温挡，闸刀开关应与_________两个触点相连接； (2)求低温挡的功率； (3)假设在标准大气压下，用高温挡加热2 L初温为的水。请你通过计算帮助小明判断：“3分钟烧开水”的广告宣传是否属实。 5．【新情境】现代汽车的智能后视镜具有防雾、除露、化霜功能，能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是简化后的后视镜加热电路，四个发热电阻的阻值均为，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为。求： (1)当开关旋至“3”挡时，后视镜处于______功能； (2)电源电压； (3)后视镜玻璃的质量约为40g，玻璃的比热容为，当开启化霜功能时，加热30s，后视镜玻璃温度升高，后视镜的加热效率是多少？ 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 多挡位家用电器的电能、电功率的相关计算 1．（2025·四川成都·模拟预测）如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有高温“武火”和低温“文火”两种工作状态，其中。当开关S闭合时是______状态。“文火”状态正常工作5min，电流通过产生的热量是______J。 2．（2025·四川成都·模拟预测）如图所示是某电熨斗内部的简化电路图，已知电熨斗分“高温”和“低温”两个挡位，R1是电热丝，R2是调节电阻，S为单刀双掷开关，R1=50Ω，R2=150Ω。当开关接____________时，电熨斗为低温挡，在这个挡位工作5min，电热丝R1上产生的热量为____________J。 3．（2025·陕西商洛·二模）中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图-1是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220 V，有高温、低温两个挡位。其内部简化电路如图-2所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态， 是两个阻值不变的电热丝， ， (1)使用低温挡工作时，电热煎药壶的功率是多少？ (2)使用高温挡工作1 min，电流做了多少功？ 考点02 多挡位家用电器与热效率的综合计算 4．（2025·重庆秀山·模拟预测）如图是一款具有加热和保温功能的小型电火锅，其电路图如图乙所示，为温控开关，从它的说明书上收集到如下数据： (1)电火锅保温状态下电路中的电流是多少； (2)计算的电阻； (3)某次使用时，用高温档将水从加热到用时，求此电火锅的效率是多少?（不计热损失） 5．（2025·广东东莞·一模）如图甲所示是一款电热壶，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R₁和R₂均为发热电阻，电热壶部分参数如表。电热壶中装有质量为1.5kg，初温为 的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700s。已知水的比热容为 求： 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 900W (1)发热电阻R1的阻值； (2)加热过程中电热壶消耗的电能； (3)该电热壶的加热效率。 6．（2025·江苏常州·模拟预测）图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为，内部等效电路如图乙所示，和是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是，淋浴头的出水温度为，淋浴共用水，假设热水器电热丝正常工作且产生热量的被水吸收。 求： (1)电热丝的阻值； (2)水吸收的热量； (3)该热水器高温挡功率。 二阶·素养进阶练 1．（2026·山东淄博·模拟预测）小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态 B．图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态 C．图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧 D．图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦 2．（2025·四川广元·二模）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲所示，电热丝R1＝48.4，R2＝435.6。小明为测量该电热壶的实际功率，他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转动了24转。下列说法不正确的是（　　） A．电能表的示数是2018.5kW·h B．电热壶是利用电流的热效应工作的 C．测量时电热壶的实际加热功率为1000W D．开关S接“2”时，电热壶为“保温”挡位 3．（2025·湖南邵阳·三模）如图是某款插电式电热饭盒的电路原理图，下列分析正确的是（　　） A．电加热器只有两个挡位 B．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于高挡位 C．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于低挡位 D．当S1断开，S2与b接通时，电加热器处于高挡位 4．（2025·湖北武汉·模拟预测）如图是一款烤红薯机的简化电路图。它有高温、中温、保温三种不同的加热模式，其旋转功能可使红薯在烤制过程中均匀受热，照明灯可根据需求选择是否开启。下表是烤红薯机的部分参数，其中R2=2R1，滑动变阻器滑片始终位于R2的中点。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明灯功率 5W 电动机功率 25W 整机最大功率 2230W A．开关S1闭合，开关S2接触触点“1”和“2”时，烤红薯机处于中温模式 B．加热电阻R1阻值为44Ω C．烤红薯机工作时，通过开关S2的最大电流为10A D．烤红薯机在保温模式工作1小时，至少会消耗0.58千瓦时的电能 5．（2025·河南濮阳·一模）如图所示是物理兴趣小组的同学设计的一个电热器的工作原理图，、、是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳，它有一个旋转开关绕O点转动能实现电热器多挡位工作要求，旋转开关可同时接通两个触点。已知，，，电源电压恒为220V，则（　　） A．此设计可实现发热功率不同的四种挡位 B．图中P、Q两个接头中，P点应与零线相连 C．旋转开关接2、3触点时，电热器的功率为200W D．电热器以最大功率工作时，在1分钟内产生的热量是 6．（2026·陕西西安·一模）图-1是一款家用烤箱，额定电压为220V，有“低温”与“高温”两个挡位，它是利用电流的________效应工作的；图-2是其加热盘模块的简化电路，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，且R1=44Ω。当开关S1闭合、S2断开时，烤箱处于________挡正常工作，此时电路中的电流为2A，则R2的阻值为________Ω；高温挡的电功率为________W。 7．（2026·湖南娄底·一模）如图甲所示是某款可加热可保温的电热水壶，它加热挡的效率为84%，如图乙是它的内部简化电路图，、为阻值相同的电热丝。在标准大气压下，通电800 s，即可将壶中体积为2 L、初温为20 ℃的水加热至沸腾。则壶中水的质量为_______kg；电热水壶的加热功率为_______W，电热丝的阻值为_______Ω。[，] 8．（2026·云南昆明·一模）如图甲所示是具有加热、保温两挡位功能的电热杯垫，杯垫通过USB接口接到电源上，USB接口的输出电压为5V，保温功率为5W，加热功率为25W。杯垫内部简化电路如图乙所示，、为加热元件，当开关闭合、断开时，电热杯垫处于______挡，电阻的阻值为______。 9．（2026·安徽阜阳·一模）如图是某品牌电饭锅的简化电路图，其中开关S可以接1或接2，工作的时候分为加热状态与保温状态。为加热电阻，且的阻值都不随温度的变化而变化，已知。 (1)求电饭锅处于加热挡的电功率； (2)若该电饭锅保温挡时的电功率是加热挡电功率的，求的电阻； (3)求利用此电饭锅加热2kg初温为的水到沸腾需要的时间。［不计热量损失，标准大气压下，］ 10．（2026·湖南株洲·一模）差旅便携式挂烫机为更多旅游者带来便利。某款挂烫机通过电热丝加热水箱中的水，产生水蒸气以熨烫衣物。该设备在正常工作时的电压为，水箱最大容量为。加热功率设有大小两个挡位，其工作原理如图所示，其中电热丝和的阻值均为，。 (1)若将水箱中的水从20℃加热到100℃，需要吸收多少热量？ (2)挂烫机在小挡位工作时电功率是多大？ (3)挂烫机在大挡位工作50秒，电路中电流做功多少焦耳？ 真●题●验●证 1．（2025·山东济南·中考真题）如图为某小组设计的电加热器的简化电路图，电源电压为24V，为电热丝。旋钮开关接1时，电路中的电流为2A；旋钮开关S接2时，电路的总功率为12W。请通过计算回答： (1)的阻值为多少？ (2)旋钮开关接2时，两端的电压为多少？ (3)旋钮开关接2时，工作消耗的电能为多少？ 2．（2025·江苏南通·中考真题）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1=110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求： (1)低温挡时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； (2)高温挡时，电阻R2的功率。 3．（2025·四川资阳·中考真题）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题： (1)求上室中加热电阻的工作电流； (2)求下室中加热电阻的阻值； (3)若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。 4．（2025·四川·中考真题）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。 5．（2025·陕西·中考真题）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。 (1)电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ (2)已知保温箱内空气的质量为11 kg，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·℃）] (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R1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。 6．（2025·四川眉山·中考真题）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，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求： 额定电压 额定功率 220V 加热 保温 1100W 100W (1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值； (3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），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。 7．（2025·江苏扬州·中考真题）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： (1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； (2)电水壶处于加热状态时的电功率P； (3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 多挡位家用电器的相关计算 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 新考向 跨学科 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 一阶·考点靶向练 考点01 多挡位家用电器的电能、电功率的相关计算 考点03 多挡位家用电器与热效率的综合计算 二阶·素养进阶练 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 1．【新情境】某电饭锅有两挡，高温挡用于高温烧煮，低温挡用于焖饭、保温。如图所示是对该电饭锅进行测试的电路，电源电压为220V，R0和R是电饭锅内部的发热体。当开关S先后置于“1”挡和“2”挡时，电流表的示数分别为5A和0.1A。则下列相关分析正确的是（　　） A．开关置于“1”挡时，电饭锅处于焖饭、保温状态 B．开关置于“1”挡时，R0与R并联 C．R0的阻值为2200Ω D．电饭锅高温烧煮10min 消耗的电能为 【答案】D 【详解】AB．开关置于“1”挡时，R被短路，只有R0接入电路，电路电阻小，根据，电饭锅处于高温烧煮挡，故AB错误； C．当开关S置于“1”挡时，电流为5A，R0的阻值为，故C错误； D．电饭锅高温烧煮挡功率 10min 消耗的电能为 故D正确。 故选D。 2．【新情境】如图所示是一个自动控温烧制炉的简化电路。工作电路的电压为是烧制炉内加热电阻，，工作电路有加热和保温两个挡位。控制电路使用温差电源，电源的热点探头放在烧制炉内，冷点探头放在的恒温箱中，它提供的电压与两探头间的温度差的关系为是变阻器，电磁铁线圈电阻。闭合开关，衔铁与触点接触，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁才能被吸下与触点接触。下列说法正确的是（　　） A．两探头间的温度差越大，电磁铁的磁性越弱 B．衔铁与触点接触时，工作电路处于加热挡 C．工作电路的保温功率为242W D．为了控制烧制炉内温度不超过，应将调到 【答案】D 【详解】A．由，可知温度差越大，控制电路的电源电压越大，控制电路总电阻不变，由欧姆定律可知，控制电路电流越大，则电磁铁磁性越强，故A错误； B．衔铁接A时，只有接入工作电路；衔铁接B时，、串联接入工作电路，总电阻为 由可知，电阻越大，功率越小，因此衔铁接B时功率更小，是保温挡，故B错误； C．保温状态总电阻为 保温功率为 故C错误； D．炉内温度最高为，冷点温度为，温度差为 温差电源电压为 电流达到时衔铁被吸下，控制电路总电阻为 变阻器阻值应调到 故D正确。 故选D。 3．【新情境】如图甲所示，北方冬天汽车的玻璃上结了厚厚的一层霜，为此汽车挡风玻璃内安装了可加热的电热丝，通电后可将玻璃升温去霜。如图乙是其简化的电路图，电源电压为12 V，、为加热电阻丝，，电路有加热和保温两个挡位，其加热挡功率为120W。已知汽车后挡风玻璃的质量为10kg，用加热挡给玻璃加热时，1000s可以使玻璃的温度从-5℃升高到5℃。【】求： (1)1000s内玻璃吸收的热量； (2)给玻璃加热过程中，电能转化为玻璃的内能的效率； (3)电阻丝的电阻值； (4)保温挡的功率。 【答案】(1) (2) (3) (4)40W 【详解】（1）玻璃温度变化量 玻璃吸收的热量 （2）加热过程消耗的电能 电能转化为玻璃的内能的效率 （3）开关S接2时，只有接入电路，电源电压一定，根据，此时电阻较小，功率较大，为加热挡。电阻丝的阻值 （4）开关S接1时，与串联，总电阻最大，功率最小，为保温挡。总电阻 则保温挡功率 4．【新情境】如图所示，是小明家新买的电热水壶简化电路图。其中为阻值相同的电热丝，闸刀开关S（两刀之间互相绝缘）分别与触点或相连可实现两挡的转换，其部分铭牌参数如表所示。 额定电压 220 V 高温挡功率 2000 W 低温挡功率 容量 2 L (1)当电热水壶处于低温挡，闸刀开关应与_________两个触点相连接； (2)求低温挡的功率； (3)假设在标准大气压下，用高温挡加热2 L初温为的水。请你通过计算帮助小明判断：“3分钟烧开水”的广告宣传是否属实。 【答案】(1)1、2 (2)500W (3)“3分钟烧开水”的广告宣传不属实。 【详解】（1）电源电压不变，根据公式，总电阻越大，功率越小，对应低温挡。当闸刀开关接1、2时，R1、R2串联；当闸刀开关接2、3时，与并联；所以当闸刀开关接1、2时，电路中的总电阻较大，功率较小，因此低温挡闸刀开关接1、2。 （2）由题意得，由铭牌参数可知，高温挡功率。当闸刀接2、3时，两电阻并联，电路中的总电阻较小，所以功率较大，为高温挡。根据并联电路的电功率关系，R1、R2消耗的功率相等，等于总功率的一半，即 则R1、R2的阻值 当闸刀开关接1、2时，R1、R2串联，为低温挡，此时电路中的总电阻 因此低温挡功率 （3）由题意可知，水的体积 水的质量 标准大气压下水的沸点为，水烧开需要吸收的热量 加热时间 高温挡3min消耗的电能 因为，即使不计热损失，3min的电能也无法提供水烧开需要的热量，因此广告宣传不属实。 5．【新情境】现代汽车的智能后视镜具有防雾、除露、化霜功能，能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是简化后的后视镜加热电路，四个发热电阻的阻值均为，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为。求： (1)当开关旋至“3”挡时，后视镜处于______功能； (2)电源电压； (3)后视镜玻璃的质量约为40g，玻璃的比热容为，当开启化霜功能时，加热30s，后视镜玻璃温度升高，后视镜的加热效率是多少？ 【答案】(1)化霜 (2)10V (3)50% 【详解】（1）由题意可知，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，电源电压U不变，根据公式，电路总电阻越小，加热功率越大。分析电路可得：开关接“1”挡时，与串联，总电阻最大，功率最小，为防雾功能；开关接“2”挡时，只有单个电阻接入电路，总电阻中等，功率中等，为除露功能；开关接“3”挡时，与并联，总电阻最小，功率最大，因此为化霜功能。 （2）当开关旋至“1”挡时，、串联，总电阻为 根据欧姆定律，可得电源电压 （3）开启化霜功能时，与并联，总功率为 加热30s，电路消耗的总电能为 玻璃质量，玻璃吸收的热量为 可得加热效率 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 多挡位家用电器的电能、电功率的相关计算 1．（2025·四川成都·模拟预测）如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有高温“武火”和低温“文火”两种工作状态，其中。当开关S闭合时是______状态。“文火”状态正常工作5min，电流通过产生的热量是______J。 【答案】 武火 【详解】[1]由题图可知，开关S闭合时，为的简单电路，此时电路中电流最大，为高温“武火”状态。 [2]由题可知，“文火”状态下，为和的串联电路，根据，可知电路电流 电流通过的热量为 2．（2025·四川成都·模拟预测）如图所示是某电熨斗内部的简化电路图，已知电熨斗分“高温”和“低温”两个挡位，R1是电热丝，R2是调节电阻，S为单刀双掷开关，R1=50Ω，R2=150Ω。当开关接____________时，电熨斗为低温挡，在这个挡位工作5min，电热丝R1上产生的热量为____________J。 【答案】 1 【详解】[1] 电源电压不变，根据功率公式，总电阻越大，功率越小，为低温挡。 当开关接1时，与串联，总电阻 总电阻最大，功率最小，因此此时电熨斗为低温挡；接2时只有接入电路，电阻小，功率大，为高温挡。 [2]低温挡时，总电阻 电路电流 工作时间 根据焦耳定律，产生的热量 3．（2025·陕西商洛·二模）中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图-1是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220 V，有高温、低温两个挡位。其内部简化电路如图-2所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态， 是两个阻值不变的电热丝， ， (1)使用低温挡工作时，电热煎药壶的功率是多少？ (2)使用高温挡工作1 min，电流做了多少功？ 【答案】(1)110W (2) 【详解】（1）根据公式，在电压不变的情况下，电阻越大，功率越小；据图可知，当只有R1接入电路中时，电阻最大为低温挡，低温挡的电功率为 （2）当并联时，电路中的总电阻最小，由可知，电功率最大为高温挡，则高温挡的电功率为 1min电流做的功为 考点02 多挡位家用电器与热效率的综合计算 4．（2025·重庆秀山·模拟预测）如图是一款具有加热和保温功能的小型电火锅，其电路图如图乙所示，为温控开关，从它的说明书上收集到如下数据： (1)电火锅保温状态下电路中的电流是多少； (2)计算的电阻； (3)某次使用时，用高温档将水从加热到用时，求此电火锅的效率是多少?（不计热损失） 【答案】(1) (2) (3) 【分析】（1）加热档，、都闭合，使被短路，只有工作，才能使电阻最小、功率最大； 保温档，闭合、断开，与串联，使得电阻最大、功率最小。 （2）先算加热时只有的电阻，再算保温时串联总电阻，最后用总电阻减，得到的阻值。 （3）先算水从升到需要吸收的热量，再算加热档工作5分钟消耗的电能，最后用得到效率。 【详解】（1）已知保温功率，额定电压，根据公式，可得 （2）加热状态，开关、闭合，被短路，只有工作，功率，由得 保温状态，开关闭合、断开，与串联，总功率，总电阻 串联电路总电阻等于各电阻之和，故 （3）水吸收的热量，水的质量，比热容，温度变化 电火锅消耗的电能，加热功率，， 效率为 5．（2025·广东东莞·一模）如图甲所示是一款电热壶，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R₁和R₂均为发热电阻，电热壶部分参数如表。电热壶中装有质量为1.5kg，初温为 的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700s。已知水的比热容为 求： 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 900W (1)发热电阻R1的阻值； (2)加热过程中电热壶消耗的电能； (3)该电热壶的加热效率。 【答案】(1)484Ω (2)6.3×10⁵J (3)80% 【详解】（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻最大，根据可知，此时总功率最小，为保温挡。此时R1的阻值为 （2）加热过程中电热壶消耗的电能为 （3）在标准大气压下，水的沸点是100℃。水吸收的热量为 该电热壶的加热效率为 6．（2025·江苏常州·模拟预测）图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为，内部等效电路如图乙所示，和是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是，淋浴头的出水温度为，淋浴共用水，假设热水器电热丝正常工作且产生热量的被水吸收。 求： (1)电热丝的阻值； (2)水吸收的热量； (3)该热水器高温挡功率。 【答案】(1)电热丝R1的阻值为8.8Ω (2)水吸收的热量为 (3)该热水器高温挡功率为7000W 【详解】（1）根据电路图，当只闭合开关S1时，只有电热丝R1接入电路，电路中电阻最大，根据可知，此时电功率最小，热水器处于低温挡。则电热丝R1的阻值 （2）已知水的体积 水的质量为 水吸收的热量为 （3）当S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小，总功率最大，热水器处于高温挡。淋浴时间 根据题意，热水器消耗的电能 热水器高温挡功率 二阶·素养进阶练 1．（2026·山东淄博·模拟预测）小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态 B．图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态 C．图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧 D．图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦 【答案】C 【详解】AB．当S闭合、S1断开时，与串联，总电阻最大，功率最小，因此是低温挡； 当S闭合、S1闭合时，被短路，只有接入电路，总电阻变小，功率变大，因此是高温挡，故AB正确，不符合题意； C．图乙中两端电压始终等于电源电压，若的功率，根据 可得 故C错误，符合题意； D．已知高温挡总功率，工作时间，消耗电能 故D正确，不符合题意。 故选C。 2．（2025·四川广元·二模）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲所示，电热丝R1＝48.4，R2＝435.6。小明为测量该电热壶的实际功率，他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转动了24转。下列说法不正确的是（　　） A．电能表的示数是2018.5kW·h B．电热壶是利用电流的热效应工作的 C．测量时电热壶的实际加热功率为1000W D．开关S接“2”时，电热壶为“保温”挡位 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，电表的度数是2018.5kW·h，故A正确，不符合题意； B．电热壶工作时将电能转化为内能，所以电热壶是利用电流的热效应工作的，故B正确，不符合题意； C．电能表上1200r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过1200圈，则电能表的转盘转过24圈，电热壶消耗的电能 则电热壶的实际功率 故C错误，符合题意； D．由图甲可知，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热壶处于保温挡，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．（2025·湖南邵阳·三模）如图是某款插电式电热饭盒的电路原理图，下列分析正确的是（　　） A．电加热器只有两个挡位 B．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于高挡位 C．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于低挡位 D．当S1断开，S2与b接通时，电加热器处于高挡位 【答案】B 【详解】由图可知，当闭合、接a时，、并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热饭盒处于高挡位； 当开关断开、接b时，、串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，总功率最小，电热饭盒处于低挡位； 当开关闭合、接b时，只有工作，电热饭盒处于中间挡位，所以电热饭盒有三个挡位。 故ACD错误，B正确。 故选B。 4．（2025·湖北武汉·模拟预测）如图是一款烤红薯机的简化电路图。它有高温、中温、保温三种不同的加热模式，其旋转功能可使红薯在烤制过程中均匀受热，照明灯可根据需求选择是否开启。下表是烤红薯机的部分参数，其中R2=2R1，滑动变阻器滑片始终位于R2的中点。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明灯功率 5W 电动机功率 25W 整机最大功率 2230W A．开关S1闭合，开关S2接触触点“1”和“2”时，烤红薯机处于中温模式 B．加热电阻R1阻值为44Ω C．烤红薯机工作时，通过开关S2的最大电流为10A D．烤红薯机在保温模式工作1小时，至少会消耗0.58千瓦时的电能 【答案】D 【详解】A．开关S1闭合，开关S2接触触点“0”和“1”时，R2全部接入电路，此时电路中的阻值最大，由可知，此时电路功率最小，处于保温挡；开关S1闭合，开关S2接触触点“2”和“3”时，此时电路为R1和R2滑片右侧电阻接入电路，此时电路中的电阻最小，根据可知，电功率最大为高温挡；开关S1闭合，开关S2接触触点“1”和“2”时，只有R2滑片右侧电阻接入电路，此时电路中的电阻处于中间大小，根据可知，电功率处于中间大小为中温挡，故A正确，不符合题意； B．已知整机最大功率，则加热功率为 此时R1和R2滑片右侧电阻并联接入电路，则电路中的总功率为 即 解得，故B正确，不符合题意； C．烤红薯机工作时，当R1和R2滑片右侧电阻并联接入电路，通过开关S2的电流最大，则最大电流为，故C正确，不符合题意； D．当开关S1闭合，开关S2接触触点“0”和“1”时，R2全部接入电路时为保温挡，当开关S3断开时，灯不亮，此时的功率最小，此时保温模式烤红薯机的电功率为 消耗的电能为 故D错误，符合题意。 故选D。 5．（2025·河南濮阳·一模）如图所示是物理兴趣小组的同学设计的一个电热器的工作原理图，、、是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳，它有一个旋转开关绕O点转动能实现电热器多挡位工作要求，旋转开关可同时接通两个触点。已知，，，电源电压恒为220V，则（　　） A．此设计可实现发热功率不同的四种挡位 B．图中P、Q两个接头中，P点应与零线相连 C．旋转开关接2、3触点时，电热器的功率为200W D．电热器以最大功率工作时，在1分钟内产生的热量是 【答案】D 【详解】A、由图知旋转开关可以在1、2间、2、3间、3、4间三种接法，所以此设计可实现发热功率不同的三种挡位，故A不符合题意； B、根据安全用电原则，金属外壳要接在地线上，故P点应与地线相连，Q点应与零线相连，故B不符合题意； C、旋转开关接2、3触点时，电阻和并联，此时电热器的功率为 故C不符合题意； D、由图知旋转开关接3、4触点时，电阻和并联，总电阻最小，由可知此时电路中的总功率最大，电热器以最大功率工作时，在1分钟内产生的热量是 故D符合题意。 故选D。 6．（2026·陕西西安·一模）图-1是一款家用烤箱，额定电压为220V，有“低温”与“高温”两个挡位，它是利用电流的________效应工作的；图-2是其加热盘模块的简化电路，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，且R1=44Ω。当开关S1闭合、S2断开时，烤箱处于________挡正常工作，此时电路中的电流为2A，则R2的阻值为________Ω；高温挡的电功率为________W。 【答案】 热 低温 66 1100/ 【详解】[1]电流通过导体时会产生热量，家用烤箱利用这一原理工作，即利用电流的热效应。 [2]当开关S1闭合、S2断开时，与串联，根据串联电路电阻特点，此时电路总电阻较大。由（U为额定电压不变）可知，电阻越大，功率越小，所以烤箱处于低温挡。 [3]已知此时电路中的电流，额定电压，根据欧姆定律，可得此时电路的总电阻 因为，根据串联电路电阻关系，所以 [4]当开关S1、S2都闭合时，被短路，电路为的简单电路，此时电路电阻较小。由可知，电阻越小，功率越大，为高温挡。则 7．（2026·湖南娄底·一模）如图甲所示是某款可加热可保温的电热水壶，它加热挡的效率为84%，如图乙是它的内部简化电路图，、为阻值相同的电热丝。在标准大气压下，通电800 s，即可将壶中体积为2 L、初温为20 ℃的水加热至沸腾。则壶中水的质量为_______kg；电热水壶的加热功率为_______W，电热丝的阻值为_______Ω。[，] 【答案】 2 1000 96.8 【详解】[1]由题可知，水的体积 则水的质量 [2]由题意可知，标准大气压下，水沸点为100℃，则水在加热过程中温度变化 根据 加热挡效率 可求得 由，可得电热水壶的加热功率 [3]根据可知，电路中总电阻 根据并联电路电流和电压规律，可知 由题意可知，则 8．（2026·云南昆明·一模）如图甲所示是具有加热、保温两挡位功能的电热杯垫，杯垫通过USB接口接到电源上，USB接口的输出电压为5V，保温功率为5W，加热功率为25W。杯垫内部简化电路如图乙所示，、为加热元件，当开关闭合、断开时，电热杯垫处于______挡，电阻的阻值为______。 【答案】 保温 1.25 【详解】[1]当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有电阻R1工作，总电阻较大，根据公式可知，此时电路功率较小，为保温挡。 [2] 由小问1分析可知保温挡时只有R1工作，故 加热挡总功率为，由于和并联，的功率不变 ，此时的功率为： 电阻 R2 的阻值为 9．（2026·安徽阜阳·一模）如图是某品牌电饭锅的简化电路图，其中开关S可以接1或接2，工作的时候分为加热状态与保温状态。为加热电阻，且的阻值都不随温度的变化而变化，已知。 (1)求电饭锅处于加热挡的电功率； (2)若该电饭锅保温挡时的电功率是加热挡电功率的，求的电阻； (3)求利用此电饭锅加热2kg初温为的水到沸腾需要的时间。［不计热量损失，标准大气压下，］ 【答案】(1)1100W (2) (3)588s 【详解】（1）开关S接2时，只有接入电路，总电阻最小，由可知，电压不变时功率最大，为加热状态；开关S接1时，与串联，总电阻最大，功率最小，为保温状态。加热状态下只有工作，电饭锅处于加热挡的电功率 （2）由题意得，保温挡的电功率， 保温时、串联，根据，得 因此，加热挡电流，保温挡电流，因此 整理计算得 （3）标准大气压下水的沸点为，水升高的温度 水吸收的热量 不计热量损失，电流做功，且，因此加热时间 10．（2026·湖南株洲·一模）差旅便携式挂烫机为更多旅游者带来便利。某款挂烫机通过电热丝加热水箱中的水，产生水蒸气以熨烫衣物。该设备在正常工作时的电压为，水箱最大容量为。加热功率设有大小两个挡位，其工作原理如图所示，其中电热丝和的阻值均为，。 (1)若将水箱中的水从20℃加热到100℃，需要吸收多少热量？ (2)挂烫机在小挡位工作时电功率是多大？ (3)挂烫机在大挡位工作50秒，电路中电流做功多少焦耳？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）当开关连接1、2时，电路为断开状态；电热丝和的阻值均为，当开关连接2、3（1、4）时，电路中只有R1（R2）工作，电路中电阻较大，根据可知，电功率较小，为保温挡；当开关连接3、4时，电路中R1、R2并联，电路中电阻较小，根据可知，电功率较大，为加热挡。所以当2接3时为挂烫机的小挡位，此时电路的电功率为 （3）当1接3、2接4时为挂烫机的大挡位，此时电路电功率为 挂烫机在大挡位工作50秒，电路中电流做功为 真●题●验●证 1．（2025·山东济南·中考真题）如图为某小组设计的电加热器的简化电路图，电源电压为24V，为电热丝。旋钮开关接1时，电路中的电流为2A；旋钮开关S接2时，电路的总功率为12W。请通过计算回答： (1)的阻值为多少？ (2)旋钮开关接2时，两端的电压为多少？ (3)旋钮开关接2时，工作消耗的电能为多少？ 【答案】(1)12Ω (2)6V (3)2700J 【详解】（1）当开关 S 接“1”时，只有R2接入电路中，由欧姆定律得R2阻值 （2）当开关 S 接“2”时，R1与R2串联。则电路电流 电路总电阻 R2两端电压 （3）开关S接“2”的状态下，由串联电路电阻关系可得R1阻值R1= R-R2=48Ω -12Ω=36Ω 则R1消耗的功率 工作消耗的电能 2．（2025·江苏南通·中考真题）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1=110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求： (1)低温挡时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； (2)高温挡时，电阻R2的功率。 【答案】(1)2A，4400J (2)880W 【详解】（1）当触点“1”与“2”接通时，电路为R1的简单电路，处于低温挡。根据欧姆定律，可得R1中通过的电流 根据焦耳定律Q=I2Rt，10s内R1放出的热量 （2）低温挡功率 因为高温挡功率是低温挡功率的3倍，所以高温挡功率 当触点“1”与“2”“3”同时接通时，R1与R2并联，处于高温挡。并联电路各支路电压相等，都等于电源电压220V，R1的功率 根据并联电路功率关系P高=P1+P2 可得R2的功率 3．（2025·四川资阳·中考真题）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题： (1)求上室中加热电阻的工作电流； (2)求下室中加热电阻的阻值； (3)若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。 【答案】(1)1 A (2)110 Ω (3)198转 【详解】（1）工作电压，上室独立工作时功率，由可知，上室中加热电阻的工作电流 （2）工作电压，下室独立工作时功率，根据可知，下室中加热电阻的阻值为 （3）两室同时工作时的总功率 若工作时间，则消耗的电能 电能表转盘转数 4．（2025·四川·中考真题）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。 【答案】(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 5．（2025·陕西·中考真题）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。 (1)电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ (2)已知保温箱内空气的质量为11 kg，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·℃）] (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R1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。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电路中的电流是 （2）图-1所示电路工作300s产生的热量为 不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，保温箱内空气升高的温度为 （3）高温挡的电功率为1100W，高温挡电路电阻为 低温挡的电功率为220W，低温挡电路电阻为 所以两个电阻并联接入电路，高温挡支路接电热丝R2，低温挡支路接电热丝R1，连接如下图所示： 6．（2025·四川眉山·中考真题）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，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求： 额定电压 额定功率 220V 加热 保温 1100W 100W (1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值； (3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），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。 【答案】(1)5A； (2)； (3) 【详解】（1）由得 （2）当开关和均闭合时，短路，单独工作，电路阻值小，功率大，为加热挡。由得 当开关闭合，断开时，和串联，电路阻值大，功率小，为保温挡。此时电路总电阻 由串联电路的电阻关系可得 （3）加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量为 不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能 加热需要的时间 正常工作20分钟，则保温的时间为 保温消耗的电能为 则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能 7．（2025·江苏扬州·中考真题）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： (1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； (2)电水壶处于加热状态时的电功率P； (3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）当开关都闭合，电路中只有电阻，电水壶处于加热状态，则电水壶处于加热状态时的电功率 （3）水烧开后温控开关自动断开，电路为两个电阻串联，保温时通过的电流为0.2A，则电路中电流为0.2A，此时电水壶处于保温状态，1min消耗的电能 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $