微专题5 多挡位用电器的计算-【中考宝典】2026年物理总复习（深圳专用版）

第四板块 电与磁们 微专题五多挡位用电器的计算 知识梳理 已知电源电压U=18V,且保持不变，R1=62,R2=32,先后接入如图所示的电路中。 (1)请计算出它们对应的电路总电阻和总电功率，并写在横线上。 R,=62R,=32 R ① ② ①R总= 2,P= W;②Ra= 2,P W;③R= 2,P= W; ④R总= 2,P= W。 (2)当电源电压一定时，根据公式P= ,电热器发热功率与电阻成 比，总电阻最大时，总 功率最 ,属于 挡；总电阻最小时，总功率最 ,属于 挡。 重难点过关 重难点1串联型挡位问题 【例1】图甲是小明家的电饭锅，图乙是该电饭锅的工作电路图。R和R2均为加热电阻，S是温控开关。 从说明书上收集到的部分数据如下表所示。电饭锅正常工作时，10min可将锅中1.5kg的食物从20 ℃加热到100℃，之后转入保温挡。求：[食物的比热容为4.0×103J/(kg·℃)] 额定电压 220V 加热挡 1000W 额定功率 保温挡 220W R 电源频率 50 Hz 乙 (1)加热时食物吸收的热量； (2)加热电阻R2的阻值； (3)电饭锅的加热效率。 199 Q新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 重难点2并联型挡位问题 【例2】(2024·深圳)图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡 蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R,都是发热电阻，孵化器相关参数如表 所示。 额定电压 220V 加热挡 80W 额定功率 R, 保温挡 22W 220V (1)孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？ (2)R1、R2的阻值是多少？ (3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16× 104J,则孵化器对水加热的效率是多少？ 重难点3多挡位问题 【例3】如图甲所示，空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物。图乙所示是某品牌空气炸锅加热部分 的简化电路图，其额定电压为220V,定值电阻R,和R2为发热体，其中R2=442。通过开关S,的通断 和单刀双掷开关S,在A、B间的连接转换可实现高、中、低三个挡位的调节。已知中温挡的额定功率为 440W。 R 220Vo (1)当开关S （选填“断开”或“闭合”)，S2接 （选填“A”或“B”)时，空气炸锅处于低 温挡。 200 第四板块 电与磁 (2)求R1的阻值。 (3)当空气炸锅处于高温挡时，求正常工作10min消耗的电能。 综合提升 1.下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图甲所示。R1、R2为发热电阻且R2=3R, 通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换。 额定电压 220V 个P/W 高挡发热功率 400W 高挡 220V 400 水箱容积 3L 低挡 适用面积 2040m 01030t/min 乙 (1)求发热电阻R1的阻值： (2)求加湿器处于低挡时的发热功率； (3)如图乙所示是某次使用加湿器工作的图像，请计算加湿器工作30min消耗的总电能。 201 口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 2.某滚筒洗衣机简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮开关绕P转动，实现挡 位转换，旋至1挡位置时，R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，R2和电动机同时 工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R和R,均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22Ω，洗衣机主要 参数如表所示。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]问： *￥智能洗衣机 额定电压 220V 加热功率 2400W 220V 设定温度范围 30~90℃ (1)电热丝R2的阻值是多少？ (2)若洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为2A,则电动机的功率是多少？ (3)某次洗衣时，洗衣机内注人8kg水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到50℃，洗衣机的 加热效率为60%，则洗衣机的加热时间是多少？ 202 第四板块 电与磁门 3.康康家里有一台电火锅，部分技术参数如表，如图为其内部电路的工作原理简图，R1、R2均为阻值不 变的加热电阻，通过开关S、S、S2的通断可实现三个挡位功能的切换，其中S2是能分别与α、b两掷 点相连的单刀双掷开关。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 额定电压 220V 高温挡 1100W 低温挡 880W 保温挡 ×XXW (1)求电火锅处于低温挡正常工作时的电流。 (2)若用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃，需要3min,求加热效率（计算结果保 留一位小数)。 (3)求加热电阻R1、R2的阻值。 203 Q口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 4.(2025·深圳一模)如图甲所示是小明家的自动电热水壶，它具有自动加水、加热、保温等功能。当壶 内水位达到规定容量时，水的质量为1.5kg。小明关闭了家中的其他用电器，温控开关闭合，6min后 壶内的水从20℃加热到沸腾（在1个标准大气压下），电能表的转盘转了600转。温控开关断开，电 热水壶自动转入保温状态，其电路图如图丙所示。[g取10Nkg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]请你结 合图乙中电能表提供的有关参数信息解决以下问题：（忽略温度对电阻的影响） 单相电能表 ⑦9965 温控开关 kW.h 220V 发热板 0V1020A SO S 3000r/kW.h R2 丙 (1)电热水壶加热时的加热效率是多少？ (2)电热水壶加热时的加热电功率及R的阻值是多少？ (3)若电热水壶的保温功率是44W,电热丝R2的阻值是多少？ 204新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 二，1.快慢P快2.瓦特(W)千瓦(kW)10 3.电功时间 W 4.(Um(2)PR(3)发 6.(2)额定(3)①==②>>③<< 提醒：22060 :回归教材： 1.41.8100.3222.额定功率30不正常 重难点过关 【例1】(1)D(2)440033740(3)0.27.2×10 1000 【例2】解：储存的电能W=UIt=3.6V×1000×10-3AX 3600s=1.296×104J, 待机时间g=1.296X10J=4.32×108=12h。 0.3W 实验过关 (1)0~15VA0~0.6A (2)保护电路使用前电流表没有校零 (3)左电压表3.50.20.7(4)C (⑤)只有当实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率才 是额定功率 (6)AC BDEF(7)2.5 (8)①U②保持不动③U.×L一U R。 (9)①S、SI颜②闭合开关S、S③R(I-1)I 100s.Sk@s.8SR④4 考点过关 1.A2.D3.电热水壶4.C5.(1)A(2)C(3)B (4)0.75(5)温度(6)U(U-U) R。 综合提升 1.比热容10001.082.(1)时间化学用电器 (2)59940(3)44.4 第25课时实际功率的计算 焦耳定律 知识梳理 一、1.额定电压额定功率2.11无数实际 PR 二、1.内热2.电流电阻通电时间3.正比正比 正比Q=PRt7.R:RR2:RR1:RR2:R R:R2R2:R 回归教材 1.热乙1.8×1062.5电阻3.③④①②⑤ 重难点过关 【例1】D【变式1】A【变式2】A【变式3】C 【例2】解：(1)由图可知，小灯泡L1、L2并联，只有一个小灯 泡正常发光，所以可以正常发光的是小灯泡L1,所以电源 电压U=U1=2V; ②)由P=UI-货可得，小灯泡。的电阻： eg-0-0n, 灯丝电阻不变，通过小灯泡L2的实际功率： P-宽=昭=0.4m, 通电100s,电路消耗的总电能： W=Pat=(0.8W+0.4W)×100s=120J。 实验过关 (1) 102 (2)空气受热后，体积变化明显(3)U形管中液面高度差 转换法(4)右电阻(5)电流通电时间、电阻相同时， 电流越大，产生热量越多左(6)4：1(7)大多 考点过关 1.B2.A3.B4.A5.180126.240大于相等 综合提升 1.D2.12165 U_12Y=2A 3.解：(1)只闭合S,通过R的电流1=尺=60 2只阳合5灯范L的电照R一安-g议=24n 6 W (3)阳阳同学闭合S、S2后，通电10min, R产生的热量Q=IR2Rt=(2A)2X6×10X60s= 1.44×10J =P题=6W 灯泡支路的电流1L==2V=0.5A 干路中的电流I=I+IR=0.5A+2A=2.5A 电路消耗的总电能W=U1t=12V×2.5A×10×60s= 1.8×104J 4.(1)解：“220V1000W”的电热水壶的额定电流为 4-号-10"45A “20V1500W”的电热水壶的额定电流为五-号 =12500V≈6.8A 因为家庭最大电流为5A,I1<5A,I2>5A,故不选 择1500W的电热水壶。 (2)小少 (3)①电热水壶内部电路短路②电热水壶功率过大 (4)B (5)用500mL的矿泉水瓶分两次称量1L水，然后倒入电 热水壶中，用温度计测量此时温度为t1,用计时器记录加热 所需时间t,记录沸腾时的温度t2 1×10-3cp(4-h2×100% Pt 微专题五多挡位用电器的计算 知识梳理 0①936②654③3108④2162(2)5 反小低温大高温 :重难点过关 【例1】解：(1)加热时食物吸收的热量： Q殿=cm(t-t)=4.0X103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃ -20℃)=4.8×105J； (2)当开关S接1时，电饭锅处于加热挡；当开关S接2时， 电饭钢处于保温挡。当电饭锅处于加热挡时，由P-发得， 加热电阻R,的阻值：R一P U2(220V)2 1000W =48.40,当电 饭锅处于保温挡时，由P= 尺可得，电路的总电阻：Ra= U=(220V)2 P陕鞋 220W=220,R,的阻值：R,=R-R,=2200 -48.42=171.62: (3)由P=”可得，电饭锅加热时消耗的电能： t W=P知热t=1000W×10×60s=6×10°J,电饭锅的加热 ×100%=48X10J×100%=80%. 效率：0一W 6×10°J 【例2】解：(1)由图乙可知，当R2单独工作时是保温挡，保 温挡功率22W, 通过R的电流1-号-影V-0.1A: 22W (2)R,=9-220Y-22000,P,=P。-P4=80w- I20.1A 2w=58W,R-g-230Y 58W≈834.50： (3)加热挡功率为80W,加热挡正常工作5min消耗电能 W=Pt=80W×5×60s=2.4×104J,加热过程中电能 转化为内能被水吸收，吸收热量为2.16×104J,孵化器对水 Qg_2.16×10J×100%=90%。 加热的效率1W=2.4×10丁 【例3】(1)断开A 解：(2)当开关S闭合，S2接A时，空气炸锅处于中温挡， 此时电路中仅R工作， 由P-发得，R的阻值：R=。-0-100 (220V)2 (3)当开关S闭合，S接B时，空气炸锅处于高温挡，此时 电阻R1与R2并联， R,消耗的电功率：P,一R U=(220VD=1100W, 442 P离=P中题+P2=440W+1100W=1540W, W=P商t=1540W×10×60s=9.24×105J。 综合提升 1.解：(1)开关旋转至触点3、4位置时，R2被短路，电路为 R的简单电路，电路中的总电阻最小，根据P-发可知， 电热加湿器的功率最大，处于高挡，由表中数据可知，高 挡发热功率P:-400W,由P-发可得，发热电阻R的 U2(220V)2 阻值：R=P 400W=1210: (2)由电路图可知，开关S旋转至触点2、3位置时，R与 R串联，电路中的总电阻最大，由P-爱可知，加湿器的 总功率最小，处于低挡；根据题意可知，R2的阻值：R2= 3R1=3×121Ω=3632，根据串联电路的电阻特点可知， 低挡工作时电路中的总电阻：R=R十R2=1212+3632 U_22072= =4840,低挡时的发热功率：P=尺= 484n 100W; 15 物理参考答案 (3)由图乙可知，加湿器工作30min,高挡工作的时间为 10mi,低挡工作的时间为20mm,由P=Y可得，加混 器工作30min消耗的电能：W=P商t体十P低t低=400W ×10×60s+100W×20×60s=3.6×105J。 2.解：(1)闭合开关S,旋钮开关旋至1挡位置时，R1、R2同 时工作，洗衣机处于加热状态， 由图可知，此时R、R并联，R的电功率：= R (220V)2=2200W, 222 由表中数据可知，洗衣机的加热功率为P加热=2400W, 则R2的电功率：P2=Pm热一P=2400W-2200W= 200W, 由P=发可知，R的阻值，R-0X=2420 (2)旋钮开关旋至2挡位置时，R和电动机同时工作，洗 衣机处于保温洗涤状态，R2与电动机并联，通过R2的电 流-是-009A 根据并联电路的电流特点可知，通过电动机的电流： =-6=2A-贵A=是A, 电动机的功率，Rw=Uwk=20V×普A=240W, (3)水吸收的热量：Q缨=c本m(t-6)=4.2×103J/(kg ·℃)×8kg×(50℃-20℃)=1.008×105J, 由)器可知，洗衣机加热消耗的电能：w-二 1.008×10」=1.68×10J, 60% 由P=Y可知，洗衣机加热的时间：t三P t 1.68×10J=700s。 2400W 3.解：(1)由表中数据可知，低温挡的功率P:=880W, 由P=UI可知，电火锅处于低温挡正常工作时的电流： -号-8Y-4A (2)水吸收的热量： Q级=cm(t-)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(60℃- 50℃)=1.68×105J, 电火锅高温挡消耗的电能： W=P有t=1100W×3×60s=1.98×10J, 电火锅的加热效率：)鲁-士8g×18×10%≈ 84.8%; (3)由图可知，当开关S、S闭合，开关S接a时，电路中 加热电阻R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此 时电路中的总电阻最小，由P一发可知，电路中的总功率 最大，电火锅处于高温挡； 当开关S闭合、S,断开、S2接b时，R1、R2串联，根据串联 电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，总功率 最小，电火锅处于保温挡； 当开关S、S闭合，开关S2接b时，只有R1工作，电火锅 处于低温挡； 由P-发可知，R的阻值：R=景一280-50， U_(220V)2 新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 高温挡工作时R2的电功率：P2=P喜一P:=1100W一 880W=220W, 由P-发可知，R的阻值：R _U2_(220V)2 220W=2200。 4.解：(1)在1个标准大气压下，水沸腾时的温度为t=100℃， 水吸收的热量为Q=c水m*(t-6)=4.2X103J/(kg·℃) ×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J 电热水壶工作6min消耗的电能为w=80kW·h= 0.2kW·h=7.2×105J 则电热水壶的加热效率为)一器-04X0】-70% 7.2×105J (2)由P-发可知，电压一定时，电阻越大，电功率越小， 是保温挡：电阻越小，电功率越大，是加热挡。当温控 关闭合时，只有R接入电路；当温控开关断开时，R、R 串联，所以当温控开关闭合时，总电阻小，电热水壶处于 加热状态。 加热电功率为P悲=W-72X0=2000N, 6×60s 由P=U 可得， =220v R的阻值为R=P-200W=24.20 (3)当温控开关断开时，R和R串联，电热水壶处于保 温状态，P保福=44W, 由P=尺可得，保温时的总电阻为R。=P (220V)2 44w=11000 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以电热丝R2的阻值为 R2=Ra-R1=11002-24.22=1075.82 第26课时 生活用电 知识梳理 一、1.(1)220相L中性N(2)并联变大 2.直接连通 3.(1)闭合(3)切断电源(4)低电阻粗大地 二、1.(1)大低切断(2)空气开关 2.(1)测电笔(2)闭合发光(3)金属笔卡笔尖相 中性金属帽 3.(1)金属外壳保护线①保护②中性③相 (2)相切断 4.(1)电能表配电箱(2)220火线L零线N 保护线PE(3)电能(4)断开(5)相线和电灯之间 回归教材 1.总功率电流空气开关2.乙丙甲 3.针状的金属物粗大地 相线 中性线 保护线 重难点过关 【例1】B【例2C【例3】A【变式1】B 相线 中性线 【例4】 总控开关 空气开 相线 中性线 【变式2】 【例5】C【变式3】B 考点过关 1.笔尖相线2.B3.C 相线 中性线 保护线 相线 开关 6.甲短路 7.bc不发光8.C9.A10.C11.A 12.C 综合提升： 1.C2.C3.B4.A5.800保护切断电源 第27课时电与磁 知识梳理 一、1.铁3.(1)南北(2)排斥吸引 二、1.磁体2.(1)力(2)方向磁场3.北(N) 4.北(N)南(S)5.北南 三、1.(1)磁效应(2)磁场电流方向2.条形电流 3.右电流北(N) 四、1.有无2.大强3.电流线圈匝数电流 4.衔铁电磁铁衔铁无电磁铁 五、1.力电流磁场反向不变 六、1.法拉第 2.(1)切割磁感线感应电流(2)导体运动磁场反向 不变 4.通电导体电磁感应机械能电能 回归教材 1.地磁场南磁偏角2.磁场地磁场电流3.有 无N4.电磁感应大小和方向B 5.S(或南)N(或北)左6.闭合切割磁感线电源 7.通电导体在磁场中受到力的作用相反相同 6