第18讲 电能（四）-2026-2027学年浙教版九年级科学上册

**基本信息** 聚焦多档位电热器专项，以科学思维中的模型建构和推理论证为核心，通过串并联电路电阻与功率关系实现挡位判断，知识逻辑系统递进。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |多档位电热器分析|25道例题+7道课后练习|基于P=U²/R，通过串并联电阻变化判断功率及挡位|串并联电阻特点→总功率计算→挡位判断的递进关系|

教师辅导讲义 学员编号： 年 级： 课 时 数： 1 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 授课类型 T同步( ) C专题( ) T能力( ) 授课日期及时段 年XX月XX日 教学内容 ( 第18讲 电能（四） ) ( 同步知识梳理 )（大脑放电影~） 一多档位电热器 一、串联电路中的高温挡和低温挡分析 判断电热器高温挡和低温挡的依据是电热器的功率，当电源电压一定时，串联的电阻越多，总电阻越 ，总功率越 ，温度挡位越 。 【拓展】 当题中没有电源电压与所求电阻时，可设电源电压为U总，电阻为R1，U总=U1+U2列方程可得。 二、并联电路中的高温挡和低温挡分析 当电源电压一定时，并联电路中并联的电阻越电阻越小，总功率越大，温度挡位越大。 三、两个电阻在串联和并联电路中通过，比较功率来判断温度挡位 根据P=U2/R，要比较功率的大小只需要比较总电阻的大小即可， 当总电阻最大时 ,功率最小，为低 温挡;当总电阻最小时,功率最大，为高温挡。 ( 专题：多档位电热器 )（热个身先~~~） 1．（2024秋•西湖区校级期中）电源电压U不变，闭合开关后，虚线框里的电阻功率最小的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025•临安区一模）图甲是一种多档位加热杯垫，图乙是其内部简化电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．此时电路处于保温挡 D．流过R1的电流大于流过R2的电流 3．（2025•浙江模拟）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻。下列分析不正确的是（　　） A．闭合开关S，电路中只有R2工作，处于除雾状态 B．闭合开关S、S1电路中R1和R2同时工作，处于除霜状态 C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大 4．（2025秋•滨江区期末）如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（　　） A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2 5．（2025•浙江模拟）某实验室使用的电热器有发热电阻丝R1和R2，电源电压为220V，通过开关S1和S2的通断组合，可以实现不同的加热效果。已知在“加热”挡时电热器功率为2420W，在“保温”挡时电热器功率为400W。下列关于该电热器的叙述中，正确的是（　　） A．开关S1闭合、S2断开时，电热器处于“加热”挡 B．在“加热”挡时，R1的功率为2420W，R2的功率为400W C．在“保温”挡时，R1的功率为400W D．在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗240000J的电能 6．（2025秋•鄞州区期末）如图是某品牌的电中药壶，有猛火和文火两个挡位。已知电中药壶的额定电压为220伏，内有发热电阻R1＝180Ω，R2＝40Ω，要实现猛火挡的功率是1210瓦，文火挡的功率是220瓦，以下电路符合的是（　　） A． B． C． D． 7．（2026•舟山模拟）如图所示是某加热器的电路图，电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，R1＝5Ω，R2＝10Ω。通过控制开关S1和S2闭合、断开，可得到不同加热挡位。下列说法正确的是（　　） A．该加热器有两个加热挡位 B．开关S1和S2都闭合时加热功率最小 C．只闭合开关S2时加热功率最大 D．该加热器最大加热功率和最小加热功率之比是3：1 8．（2025秋•柯桥区期末）如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c三处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，下列说法正确的是（　　） A．金属片M拨至c处时是低温挡 B．金属片M拨至a处时是高温挡 C．高温挡工作时，电热靴功率是12W D．中温挡工作时，电热靴功率是12W 9．（2025秋•临平区期末）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。若R2＝2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为1100W，电源电压恒为220V，则以下说法正确的是（　　） A．电热丝电阻R1＝44Ω B．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W C．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联 D．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水 10．（2025秋•镇海区校级月考）如图所示的电路中，可通过更换电表并改变开关状态，实现下列两种情境。情境一：甲、乙都是电流表时，当S1闭合，S2断开，发现甲、乙两表读数之比为I甲：I乙＝2：3；情境二：则当甲、乙都是电压表时，S1、S2都闭合。则下列判断正确的是（　　） A．通过情境一可知，两个电阻阻值之比R1：R2＝1：2 B．情境二中，经过两电阻的电流之比I1：I2＝1：2 C．情境二中，甲、乙两表读数为U甲：U乙＝3：2 D．前后两种情境下，相同时间内电路消耗的电能之比W前：W后＝9：2 11．（2026•浙江模拟）如图是某款电热水龙头的内部简化电路原理图，R1、R2是用于发热的定值电阻，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。 （1）当开关S接触2、3触点，此时电路中发热的电阻为　 　 （填“R1”“R2”或“R1、R2”），水龙头放出的是　 　 。 （2）已知该电热水龙头热水挡的功率为2200W，温水挡的功率为1000W，则R1的阻值为　 　 Ω。 12．（2025秋•浙江月考）如图甲是一款家用电水壶内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过转动旋钮开关可实现加热和保温两种功能。 （1）将电水壶的开关S闭合后，旋钮开关在如图甲所示位置，此时电水壶处于　 　 （填“加热”或“保温”）状态。 （2）当该电路中只有电水壶工作时，观察到在2分钟内电能表（如图乙）上的转盘转过30转，则该电水壶消耗的电能为　 　 kW•h，电水壶的实际功率为　 　 W。 13．（2025秋•婺城区校级月考）如图所示，电源电压6V恒定，闭合S、断开S1，电流表读数为0.3A。若再闭合S1，发现电流表示数变化0.2A。则R1的阻值为 　 　 。R2消耗的功率是 　 　 W，此时10s内整个电路消耗的电能是 　 　 J。 14．（2025秋•瑞安市月考）饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1、R2为电热丝，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。 （1）通电后，电热丝能够产生热量，其原理是 　 　 。 （2）当S接a时处于 　 　 状态。（填“加热”或“保温”） （3）已知该饮水机加热时的电功率为550瓦，则加热1分钟消耗的电能为 　 　 焦。 15．（2025秋•镇海区校级月考）如图所示，当只闭合开关S，滑片P滑至a端时，电流表A的示数为I1，电阻R1的电功率P1为20W；当闭合开关S、S2时，电流表A的示数为I2，且I1：I2＝1：2，则R1：R2＝　 　 ；当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时，电流表A的示数为I，电流表A1的示数为I3，且I：I3＝2：1，此时滑动变阻器R3的功率为P3，则P3＝　 　 W。 16．（2024秋•游仙区校级期末）某型号电压力锅如图甲所示，它的额定电压为220V，图乙是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，R0＝　 　 ，在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW•h，求R2＝　 　 。 17．（2024秋•宁波期末）某同学准备用家里的煮茶器（图甲）与家人一起品茶。该煮茶器的额定电压为220伏，原电路中只有加热电阻R0为实现多档位加热和保温功能，该同学又找来了两个加热电阻R1和R2，将煮茶器的电路改造为如图乙所示，可以实现三挡工作，已知高温挡的额定功率为1000瓦，中、低温挡的功率分别是高温挡的80%和40%。求： （1）当 　 　 时（填两个开关的状态）为低温挡。 （2）R1的阻值为 　 　 欧。 （3）若在额定电压为220伏的电路中只有煮茶器一个用电器工作，且煮茶器处于高温挡工作状态，则图丙所示的电能表在30分钟后表盘显示的数字是 　 　 。 18．（2025秋•江北区期末）如图甲是一款多功能电暖器，其内装有导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同，已知中温挡额定功率为1000W。 （1）电暖器是利用电流的 　 　 效应来工作的。 （2）电暖器低温挡工作时，开关应处于 　 　 位置（填“1”“2”或“3”）。 （3）电阻R的阻值为 　 　 Ω。 19．（2024•温州模拟）如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16W，水温逐渐升高。当水温达到55℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4W，水温保持55℃左右不变（不计温度对电阻的影响）。则R2的阻值为 　 　 Ω；若杯垫对水的加热效率为75%，则把200g水从25℃加热至55℃需要 　 　 秒。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 20．（2024•瓯海区校级模拟）如图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时，电热毯不发热；当开关处于其他三挡中的某一挡位时，电热毯的最小发热功率为40W。 （1）开关处于“3”挡时，电热毯的发热功率为 　 　 W。 （2）开关处于“2”挡时，电热毯工作30分钟所用消耗的电能为 　 　 J。 21．（2025秋•仙居县期末）小科家购买了一只电中药壶，其铭牌如图甲所示，内部电路简化如图乙。R1、R2为发热电阻，S为旋转开关，a、b、c、d为触点，通过旋转可切换“关”“低温挡”“高温挡”。正常工作时先使用高温挡将中药煮沸，再转用低温挡慢熬。 （1）低温挡加热时，开关S应旋转至触点　 　 （选填“ab”、“bc”或“cd”）。 （2）求发热电阻R2的阻值。 （3）某次煎药总用时1.5小时，电功率与加热时间关系如图丙所示，本次煎药共消耗多少电能？ 22．（2025秋•黄岩区期末）某型号电饭锅如图甲所示，额定电压为220V，额定加热功率为1100W，其能效等级为三级。图乙为其简化电路图，通过开关S的切换可实现加热与保温两档功能，其中R1、R2均为阻值不随温度变化的发热电阻。 （1）求电阻R1的阻值。 （2）小黄关闭家中其他用电器后，仅让电饭锅在保温状态下正常工作，在20分钟内观察到电能表（图丙）转盘转了30圈。求该电饭锅的保温功率。 （3）国家标准规定，三级能效电饭锅在额定加热功率下工作时，热效率η应满足81%≤η＜86%（热效率为有效输出能量与输入能量的比值）。小黄进行如下测试：电饭锅在额定加热状态下工作10分钟，能将质量为2kg的水从20℃加热至86℃。请通过计算判断该电饭锅的热效率是否符合三级能效标准。（已知水的比热容为：c水＝4.2×103J/（kg•℃））。 23．（2025秋•余姚市期末）在宁波，海鲜烹饪文化盛行，小余家购买了一款专门用于炖煮海鲜的电炖锅，该电炖锅有强炖和慢炖两个挡位。其内部简化电路图如图所示，R1、R2为两个发热电阻，R1＝484Ω，强炖挡功率为1200W。已知海鲜汤的比热容c海鲜＝4.0×103J/（kg•℃），求： （1）电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率； （2）电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值； （3）某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃需要消耗多少电能？ 24．（2026•拱墅区二模）如图1所示为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝，且R1＝R2＝400Ω，闭合开关S1、S2，电热器开始加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） （1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，工作电路的总功率？ （2）电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻Rt的阻值是多少？ （3）保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？ 25．（2025•游仙区校级模拟）如图甲所示的电饭煲，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，R1：R2＝2：1，开关是自动控制开关，开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。如图丙所示为这个电饭锅在额定电压220V下正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像，且10min～15min的过程中R2消耗的电能为1.32×105J。求： （1）R2工作时的功率？ （2）开关与触点a、b接通时，电路的总功率？ （3）若某次实际煮饭过程中，电饭锅两端电压达不到220V，导致煮相同的饭用时与正常煮饭用时之比为100：81，若电饭煲实际煮饭过程与正常煮饭工作模式相同，则实际电压的大小？ ( 课后练习 ) 26．（2025•宁波模拟）小科设计了一个多档位电加热器，电路图如图甲所示，其中电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，通过一个挡位旋钮改变电热丝之间的连接关系，从而实现不同加热功率的调节，挡位旋钮设计如图乙。图中金属触点①、②、③、④分别与图甲中接线柱1、2、3、4相连接。对此时的电路分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．流过R1的电流小于流过R2的电流 D．转动旋钮使箭头从d移到c，加热功率将降低 27．（2024秋•长兴县校级月考）电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路（R1＞R2），其中保温状态和加热状态电功率都最小的是（　　） A． B． C． D． 28．（2024•舟山三模）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（　　） A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4 29．（2024秋•三台县期末）班上有一台饮水机，它的工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S0闭合时，饮水机处于 　 　 状态（填“加热”或“保温”）；若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是 　 　 Ω。 30．（2024秋•婺城区期末）学习了“焦耳定律”的内容后，小科同学想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点，已知R1＝121Ω。请回答： （1）为了达到目的，R2该选取阻值为 　 　 （填“121Ω”或“242Ω”）的电热丝。 （2）要使该电加热器处于高温挡工作，则开关S应接触 　 　 两个触点。 （3）开关S接触“1、2”两个触点时，通电5min，电流产生的热量是 　 　 J。 31．（2025秋•义乌市校级月考）如图所示电路中，电灯L上标有“6V，0.35A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0～36Ω，电阻R2的阻值是30Ω，电流表的量程是0.6A。 （1）当电键S1断开、S2闭合，变阻器接入电路的电阻为总电阻值的时，电灯L恰好正常发光。求电源的电压。 （2）当电键S1闭合、S2断开时，在电路允许的情况下移动变阻器滑片，则变阻器上的最小功率为何值？变阻器上的最大功率为何值？ 32．（2025秋•东阳市月考）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如表。请解答下列问题： 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYP﹣P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W （1）电阻R1的阻值为多大？ （2）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？（设该豆浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）） （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？ ( 第 1 页 共 13 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 教师辅导讲义 学员编号： 年 级： 课 时 数： 1 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 授课类型 T同步( ) C专题( ) T能力( ) 授课日期及时段 年XX月XX日 教学内容 ( 第18讲 电能（四） ) ( 同步知识梳理-1 )（大脑放电影~） 一多档位电热器 一、串联电路中的高温挡和低温挡分析 判断电热器高温挡和低温挡的依据是电热器的功率，当电源电压一定时，串联的电阻越多，总电阻越大，总功率越小，温度挡位越小。 【拓展】 当题中没有电源电压与所求电阻时，可设电源电压为U总，电阻为R1，U总=U1+U2列方程可得。 二、并联电路中的高温挡和低温挡分析 当电源电压一定时，并联电路中并联的电阻越电阻越小，总功率越大，温度挡位越大。 三、两个电阻在串联和并联电路中通过，比较功率来判断温度挡位 根据P=U2/R，要比较功率的大小只需要比较总电阻的大小即可， 当总电阻最大时 ,功率最小，为低 温挡;当总电阻最小时,功率最大，为高温挡。 ( 专题：多档位电热器 )（热个身先~~~） 1．（2024秋•西湖区校级期中）电源电压U不变，闭合开关后，虚线框里的电阻功率最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据公式P，分别计算四个虚线框里电阻丝的电功率，进行比较后选出最小值。 【解答】解：A、已知电源电压为U，R1＝5Ω， 虚线框里电阻丝电功率为：P1； B、已知电源电压为U，R2＝10Ω， 虚线框里电阻丝电功率为：P2； C、已知电源电压为U，R3＝5Ω，R3′＝10Ω，R3与R3′串联， 虚线框里电阻丝电功率为：P3； D、已知电源电压为U，R4＝5Ω，R4′＝10Ω，R4与R4′并联， 虚线框里电阻丝电功率为：P4； 比较以上四个功率值，得：P4＞P1＞P2＞P3，虚线框里电阻丝功率最小的为P3，故C符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查电功率的综合计算，难度不大。 2．（2025•临安区一模）图甲是一种多档位加热杯垫，图乙是其内部简化电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．此时电路处于保温挡 D．流过R1的电流大于流过R2的电流 【答案】D 【分析】（1）由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联； （2）根据并联电路的特点可知R1、R2两端的电压关系； （3）并联电路的特点和P可知加热杯垫各挡的电路连接； （4）根据并联电路的特点和欧姆定律可知流过R1和R2的电流关系。 【解答】解：A、由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，故A错误； B、根据并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压相等，故B错误； C、根据并联电路的电阻特点可知，R1、R2并联时，电路的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，加热杯处于高温挡，故C错误； D、根据题意可知，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，而R1、R2两端的电压相等，由欧姆定律可知，通过流过R1的电流大于流过R2的电流，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，属于电功率多挡位电路问题，难度不大。 3．（2025•浙江模拟）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻。下列分析不正确的是（　　） A．闭合开关S，电路中只有R2工作，处于除雾状态 B．闭合开关S、S1电路中R1和R2同时工作，处于除霜状态 C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大 【答案】C 【分析】（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联；当开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，根据并联电路特点和P可知加热装置低温挡和高温挡的电路连接； （2）根据并联电路的特点和欧姆定律分析电路中的电流的大小关系。 【解答】解：ABD、由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，电路的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，加热装置处于“高温”除霜功能； 当开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路的总电阻最大，总功率最小，加热装置处于“低温”除雾，故ABD正确； C、由于除雾状态时电路的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路的总电流最小，故C错误。 故选：C。 【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活运用，能正确分析电路连接是解题的关键。 4．（2025秋•滨江区期末）如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（　　） A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2 【答案】A 【分析】当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流； 当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P＝UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比。 【解答】解：当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1＝0.2A； 当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流， ∵并联电路中各支路独立工作、互不影响， ∴闭合开关S1时通过R1的电流不变， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2＝0.3A， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比： 。 故选：A。 【点评】本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过R2的电流。 5．（2025•浙江模拟）某实验室使用的电热器有发热电阻丝R1和R2，电源电压为220V，通过开关S1和S2的通断组合，可以实现不同的加热效果。已知在“加热”挡时电热器功率为2420W，在“保温”挡时电热器功率为400W。下列关于该电热器的叙述中，正确的是（　　） A．开关S1闭合、S2断开时，电热器处于“加热”挡 B．在“加热”挡时，R1的功率为2420W，R2的功率为400W C．在“保温”挡时，R1的功率为400W D．在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗240000J的电能 【答案】D 【分析】（1）由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联；当开关S1闭合、S2断开时，只有R2工作，根据并联电路的特点和P可知电加热器加热挡和保温挡的电路连接； （2）根据并联电路特点可知加热挡工作时R2的电功率；根据P1＝P加热﹣P保温可求出加热挡工作时R1的电功率； （3）根据W＝Pt求出在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗的电能。 【解答】解：AC、由图可知，当开关S1、S2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可知，电路的总功率最大，电加热器处于加热挡； 当开关S1闭合、S2断开时，只有R2工作，R1不工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电加热器处于保温挡，故AC错误； B、根据并联电路特点可知，加热挡工作时R2的电功率即为电加热器保温挡的功率，即加热挡工作时，R2的功率为400W， 加热挡工作时R1的电功率：P1＝P加热﹣P保温＝2420W﹣400W＝2020W，故B错误； D、在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗的电能：W＝P保温t＝400W×10×60s＝240000J，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路的特点、电功公式以及电功率公式的应用，能正确分析电路连接是解题的关键。 6．（2025秋•鄞州区期末）如图是某品牌的电中药壶，有猛火和文火两个挡位。已知电中药壶的额定电压为220伏，内有发热电阻R1＝180Ω，R2＝40Ω，要实现猛火挡的功率是1210瓦，文火挡的功率是220瓦，以下电路符合的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】根据公式和猛火挡的功率、文火挡的功率分别求出猛火挡与文火挡的电阻，据此可知电路图。 【解答】解：猛火挡的功率P猛火＝1210W，电路中的总电阻为：，电阻等于R2的阻值，因此猛火挡只有电阻R2工作； 文火挡的功率P文火＝220W，电路中的总电阻为：， R文火＝R1+R2＝180Ω+40Ω＝220Ω，总电阻等于R1与R2的阻值之和，因此文猛火挡由电阻R1与R2串联； A.开关闭合时，只有R1工作，开关断开时，电阻R1与R2串联，故A错误； B.开关闭合时，只有R2工作，开关断开时，电阻R1与R2串联，故B正确； C.开关闭合时，短路，开关断开时，电阻R1与R2串联，故C错误； D.开关闭合时，电阻R1与R2串联，开关断开时，断路，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，根据电功率求出对应的电阻，并由此判断电路。 7．（2026•舟山模拟）如图所示是某加热器的电路图，电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，R1＝5Ω，R2＝10Ω。通过控制开关S1和S2闭合、断开，可得到不同加热挡位。下列说法正确的是（　　） A．该加热器有两个加热挡位 B．开关S1和S2都闭合时加热功率最小 C．只闭合开关S2时加热功率最大 D．该加热器最大加热功率和最小加热功率之比是3：1 【答案】D 【分析】（1）利用电功率公式，分别计算只闭合S1时、只闭合S2时和开关都闭合时电路的总功率，比较三个功率大小，判断出最大功率和最小功率； （2）将最大功率和最小功率进行比值，得出结论。 【解答】解：ABC、只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电路的总功率为：P1，其中U为电源电压， 只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电路的总功率为：P2， 开关都闭合时，R1与R2并联，电路的总功率为：P＝P1+P2， 所以该加热器有三个加热挡位，故A错误； 比较三个功率可得：P＞P1＞P2，即开关S1和S2都闭合时加热功率P最大，故B错误； 只闭合开关S2时加热功率P2最小，故C错误； D、该加热器最大加热功率和最小加热功率之比是：，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查电功率公式的应用，电功率多挡位问题。 8．（2025秋•柯桥区期末）如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c三处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，下列说法正确的是（　　） A．金属片M拨至c处时是低温挡 B．金属片M拨至a处时是高温挡 C．高温挡工作时，电热靴功率是12W D．中温挡工作时，电热靴功率是12W 【答案】C 【分析】（1）根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；金属片M拨至c处时，电路中只有R2工作，电路中的电阻较小，电功率较大是高温挡；金属片M拨至a处时，R1、R2串联，电路中的电阻较大，电功率较小是低温挡；金属片M拨至b处时，电阻丝R1的一半接入电路与R2串联，是中温挡； （2）利用公式和低温挡电功率求出串联的电阻，从而可得电阻丝R1、R2的阻值，然后再由电功率公式求出高温挡与中温挡的电功率。 【解答】解：AB.根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；金属片M拨至c处时，电路中只有R2工作，电路中的电阻较小，电功率较大是高温挡；金属片M拨至a处时，R1、R2串联，电路中的电阻较大，电功率较小是低温挡，故AB错误； CD.设电源恒定电压为U，低温挡时R1、R2串联，串联总电阻为：， 电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，则R1＝R2， 高温挡时，只有R2工作，高温挡功率：， 中温挡时，电阻丝R1的一半接入电路与R2串联，电路总电阻为：，中温挡功率为：，故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，电源电压用字母表示增加了难度。 9．（2025秋•临平区期末）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。若R2＝2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为1100W，电源电压恒为220V，则以下说法正确的是（　　） A．电热丝电阻R1＝44Ω B．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W C．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联 D．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水 【答案】B 【分析】（1）由图乙可知，当扇形开关S接1、2时，电路断开，当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，当扇形开关S接3、4时，R1、R2并联，根据并联电路的特点和P可知电热水龙头冷水、温水、热水挡的电路连接；根据温水挡功率和P可求出R2的阻值，根据R1、R2的关系可求出R1的阻值； （2）根据P可求出水龙头在热水挡正常工作时的功率。 【解答】解：ACD、由图乙可知，当扇形开关S接1、2时，电路断开，水龙头处于冷水挡； 当扇形开关S接3、4时，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可知，电路的总功率最大，水龙头处于热水挡； 当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，水龙头处于温水挡， 由P可知，R2的阻值：R244Ω， 根据题意可知，R2＝2R1，则R1的阻值：R1R244Ω＝22Ω，故ACD错误； B、水龙头在热水挡正常工作时的功率：P热3300W，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查并联电路的特点以及电功率公式的灵活运用，属于电功率多挡位问题，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。 10．（2025秋•镇海区校级月考）如图所示的电路中，可通过更换电表并改变开关状态，实现下列两种情境。情境一：甲、乙都是电流表时，当S1闭合，S2断开，发现甲、乙两表读数之比为I甲：I乙＝2：3；情境二：则当甲、乙都是电压表时，S1、S2都闭合。则下列判断正确的是（　　） A．通过情境一可知，两个电阻阻值之比R1：R2＝1：2 B．情境二中，经过两电阻的电流之比I1：I2＝1：2 C．情境二中，甲、乙两表读数为U甲：U乙＝3：2 D．前后两种情境下，相同时间内电路消耗的电能之比W前：W后＝9：2 【答案】D 【分析】（1）情景一中，甲、乙都是电流表时，当S1闭合，S2断开，R1、R2并联，电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路的总电流；根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2的电阻之比； （1）情景二中，当甲、乙都是电压表时，S1、S2都闭合，R1、R2串联，电压表甲测量电源电压总电压，电压表乙测量R2两端的电压；根据串联电路的电流特点可知情境二中，经过两电阻的电流之比； （3）根据欧姆定律求出情景二中R1、R2两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出情境二中，甲、乙两表读数之比； （4）根据R1、R2的关系分别求出R1、R2串联的总电阻和并联总电阻，根据Wt求出前后两种情境下，相同时间内电路消耗的电能之比。 【解答】解：A、情景一中，甲、乙都是电流表时，当S1闭合，S2断开，R1、R2并联，电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路的总电流； 甲、乙两表读数之比为I甲：I乙＝2：3，即，则， 根据并联电路的特点可知，R1、R2两端的电压相等，由欧姆定律可知，R1、R2的电阻之比：，故A错误； B、情景二中，当甲、乙都是电压表时，S1、S2都闭合，R1、R2串联，电压表甲测量电源电压总电压，电压表乙测量R2两端的电压； 根据串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流相等，即经过两电阻的电流之比为I1：I2＝1：1，故B错误； C、由欧姆定律可知，情景二中R1、R2两端的电压之比：U1：U2＝I1R1：I2R2＝R1：R＝2：1， 根据串联电路的电压特点可知，甲、乙两表读数为U甲：U乙＝（U1+U2）：U2＝3：1，故C错误； D、假设R2的阻值为R，则R1的阻值为2R，则R1、R2并联时的总电阻：R并，R1、R2串联的总电阻：R串＝R1+R2＝2R+R＝3R， 则前后两种情境下，相同时间内电路消耗的电能之比：W1：W2t：t＝R串：R并＝3R：R＝9：2，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的灵活应用，能正确分析电路连接是解题的关键，有一定的难度。 11．（2026•浙江模拟）如图是某款电热水龙头的内部简化电路原理图，R1、R2是用于发热的定值电阻，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。 （1）当开关S接触2、3触点，此时电路中发热的电阻为　R2 （填“R1”“R2”或“R1、R2”），水龙头放出的是　热水　 。 （2）已知该电热水龙头热水挡的功率为2200W，温水挡的功率为1000W，则R1的阻值为　26.4　 Ω。 【答案】（1）R2；热水；（2）26.4。 【分析】（1）根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，据此分析挡位，并得出水龙头放出水温度高低； （2）利用P和热水挡功率、温水挡功率分别求出电阻，根据串联电路电阻规律可求出R1的阻值。 【解答】解：（1）①根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；当开关S接触0、1触点，电路断路，冷水挡；当开关S接触1、2触点，电阻R1、R2串联，电阻较大，电功率较小，温水挡；当开关S接触2、3触点，电阻R1被短路，只有R2工作，电功率最大，热水挡； ②当开关S接触2、3触点，热水挡，水龙头放出的是热水； （2）热水挡只有R2工作，热水挡的功率为2200W，则电阻R2的阻值为：22Ω， 温水挡电阻R1、R2串联，温水挡的功率为1000W，串联电路的总电阻为： 电阻R1的阻值为：R1＝R串﹣R2＝48.4Ω﹣22Ω＝26.4Ω。 故答案为：（1）R2；热水；（2）26.4。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，是一道关于电功率的综合题。 12．（2025秋•浙江月考）如图甲是一款家用电水壶内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过转动旋钮开关可实现加热和保温两种功能。 （1）将电水壶的开关S闭合后，旋钮开关在如图甲所示位置，此时电水壶处于　保温　 （填“加热”或“保温”）状态。 （2）当该电路中只有电水壶工作时，观察到在2分钟内电能表（如图乙）上的转盘转过30转，则该电水壶消耗的电能为　0.05　 kW•h，电水壶的实际功率为　1500　 W。 【答案】（1）保温；（2）0.05；1500。 【分析】（1）由图甲可知，当开关S闭合、旋转开关接1时，R1、R2串联；当开关S闭合、旋转开关接2时，只有R2工作，根据串联电路的特点和P可知电水壶加热挡和保温挡的电路连接； （2）已知电能表每消耗1kW•h的电能，转盘就转过600r；可求转动30r消耗的电能，根据公式P求出电水壶工作时的实际电功率。 【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S闭合、旋转开关接1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，P可知，此时电路中的总功率最小，电水壶处于保温挡； 当开关S闭合、旋转开关接2时，只有R2工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电水壶处于加热挡； （2）转过100r消耗的电能：W0.05kW•h＝1.8×105J， 该用电器的电功率：P。 故答案为：（1）保温；（2）0.05；1500。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，消耗电能、电功率的计算，难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解。 13．（2025秋•婺城区校级月考）如图所示，电源电压6V恒定，闭合S、断开S1，电流表读数为0.3A。若再闭合S1，发现电流表示数变化0.2A。则R1的阻值为 　30Ω　 。R2消耗的功率是 　1.8　 W，此时10s内整个电路消耗的电能是 　30　 J。 【答案】30Ω；1.8；30。 【分析】（1）由图可知，闭合开关S、断开开关S1时，只有R2工作，电流表测量通过R2的电流，再闭合S1，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流；根据并联电路特点求出此时通过R1的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值； （2）根据P＝UI求出R2消耗电功率； （3）根据并联电路的特点求出干路的总电流，根据W＝UIt求出此时10s内整个电路消耗的电能。 【解答】解：由图可知，闭合开关S、断开开关S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流， 再闭合S1，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流， 根据并联电路的特点可知，R2两端的电压不变，R2的阻值不变，根据欧姆定律可知，通过R2的电流不变， 则电流表示数的变化量即为通过R1的电流， 由欧姆定律可知，R1的阻值：R130Ω； R2消耗的电功率：P2＝UI2＝6V×0.3A＝1.8W； 根据并联电路的特点可知，干路的总电流：I＝I1+I2＝0.2A+0.3A＝0.5A， 10s内整个电路消耗的电能W＝UIt＝6V×0.5A×10s＝30J。 故答案为：30Ω；1.8；30。 【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律、电功公式以及电功率公式的应用，难度不大。 14．（2025秋•瑞安市月考）饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1、R2为电热丝，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。 （1）通电后，电热丝能够产生热量，其原理是 　电流的热效应　 。 （2）当S接a时处于 　保温　 状态。（填“加热”或“保温”） （3）已知该饮水机加热时的电功率为550瓦，则加热1分钟消耗的电能为 　3.3×104 焦。 【答案】（1）电流的热效应； （2）保温； （3）3.3×104。 【分析】（1）电流通过导体时，将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应； （2）由图可知，当开关S接a时，R1、R2串联；当开关S接b时，只有R1工作，根据串联电路的特点和P可知饮水机加热挡和保温挡的电路连接； （3）根据W＝Pt求出饮水机加热1分钟消耗的电能。 【解答】解：（1）通电后，电热丝将电能转化为内能，所以电热丝的工作原理是电流的热效应； （2）由图可知，当开关S接a时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻，由P可知，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态； 当开关S接b时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，饮水机处于加热状态； （3）饮水机加热1分钟消耗的电能：W＝Pt＝550W×1×60s＝3.3×104J。 故答案为：（1）电流的热效应； （2）保温； （3）3.3×104。 【点评】本题考查电流的热效应、串联电路的特点、电功公式以及电功率公式的灵活运用，难度不大。 15．（2025秋•镇海区校级月考）如图所示，当只闭合开关S，滑片P滑至a端时，电流表A的示数为I1，电阻R1的电功率P1为20W；当闭合开关S、S2时，电流表A的示数为I2，且I1：I2＝1：2，则R1：R2＝　1：1　 ；当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时，电流表A的示数为I，电流表A1的示数为I3，且I：I3＝2：1，此时滑动变阻器R3的功率为P3，则P3＝　160　 W。 【答案】1：1；160。 【分析】（1）当只闭合开关S，滑片P滑至a端时，电阻R1和R2串联接入电路，电压表测电阻R1的电压，电流表测通过电路的电流，根据串联电路特点和欧姆定律可表示出I1和U1，当闭合开关S、S2时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为U2即为电源电压U，根据欧姆定律表示出I2，将I1与I2关系式代入I1：I2＝1：2，可得R1与R2的电阻之比； （2）电阻R1和R2串联接入电路，根据串联电路特点和电功率公式计算电阻R1和R2串联时的功率之比，进一步计算串联时两电阻的总功率从而表示出电源电压； 电阻R1和R2并联接入电路，根据并联电路特点计算并联时的总电阻，进一步根据电功率公式的变形公式计算并联时的总功率； 当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时，电阻R1、R2、R3并联接入电路，电流表A测干路电流，电流表A1测R1和R2的总电流，根据并联电路特点表示出I和I3，由I：I3＝2：1可得通过R3的电流与R1和R2并联的总电流之比，根据电功率公式可计算R3消耗的电功率与R1和R2消耗的总功率之比，进一步计算R3消耗的功率。 【解答】解：（1）当只闭合开关S，滑片P滑至a端时，电阻R1和R2串联接入电路，电压表测电阻R1的电压，电流表测通过电路的电流， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻为R1+R2， 由欧姆定律可得电流表A的示数：I1，则： U1＝I1R1R1， 当闭合开关S、S2时，电路为R1的简单电路，电压表测电阻R1的电压，电流表测通过电路的电流，电压表的示数为U2即为电源电压U， 电流表A的示数：I2， 已知I1：I2＝1：2， 则：， 整理得：R1：R2＝1：1； （2）由R1：R2＝1：1可得：R1＝R2， R1和R2串联时的总电阻：R串＝R1+R2＝R2+R2＝2R2， 则电阻R1和R2串联时的功率之比：， 两电阻串联时电阻R1的电功率P1为20W， 所以电阻R2的电功率：P2＝P1＝20W， 则两电阻串联时的总功率：P串＝P1+P2＝20W+20W＝40W， 由P＝UI可得电源电压：U2＝P串R串＝40W×2R2＝80W×R2， R1和R2并联时的总电阻：R并R2， 则两电阻并联时的总功率：P并160W， 当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时，电阻R1、R2、R3并联接入电路，电流表A测干路电流，电流表A1测R1和R2的总电流， 通过滑动变阻器的电流为I0，则干路电流为：I＝I1′+I2′+I0，电流表A1的示数：I3＝I1′+I2′， 由I：I3＝2：1可得：， 化简整理得：， R3消耗的电功率P3与两电阻并联时的总功率P并之比： ， 则R3消耗的电功率：P3＝P并＝160W。 故答案为：1：1；160。 【点评】本题考查欧姆定律、电功率公式、串联电路特点、并联电路特点的灵活运用。综合性强，题目难度大。 16．（2024秋•游仙区校级期末）某型号电压力锅如图甲所示，它的额定电压为220V，图乙是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，R0＝　5450Ω　 ，在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW•h，求R2＝　242Ω　 。 【答案】5450Ω；242Ω。 【分析】（1）指示灯发绿光，根据电流、串联电路的特点和欧姆定律计算电阻； （2）根据P结合P计算R2的阻值为。 【解答】解：当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，要使指示灯发绿光，电路中的最小电流I＝40mA＝0.04A； L两端电压恒为UL＝2V，根据串联电路电压规律可知，R0两端电压为U0＝U额﹣UL＝220V﹣2V＝218V； 由欧姆定律得，R0的阻值为； 在保压状态下，S与a、b断开，与触点c接通，加热器中仅R2接入电路， 保压加热器的功率为； R2的阻值为。 故答案为：5450Ω；242Ω。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律与电功率，属于中档题。 17．（2024秋•宁波期末）某同学准备用家里的煮茶器（图甲）与家人一起品茶。该煮茶器的额定电压为220伏，原电路中只有加热电阻R0为实现多档位加热和保温功能，该同学又找来了两个加热电阻R1和R2，将煮茶器的电路改造为如图乙所示，可以实现三挡工作，已知高温挡的额定功率为1000瓦，中、低温挡的功率分别是高温挡的80%和40%。求： （1）当 　S1、S2均断开　 时（填两个开关的状态）为低温挡。 （2）R1的阻值为 　12.1　 欧。 （3）若在额定电压为220伏的电路中只有煮茶器一个用电器工作，且煮茶器处于高温挡工作状态，则图丙所示的电能表在30分钟后表盘显示的数字是 　07629　 。 【答案】（1）S1、S2均断开；（2）12.1；（3）07629。 【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为R0的简单电路，总电阻较小，根据P可知总功率最大，煮茶器处于高温挡； 只闭合开关S2时，R0、R1串联，总电阻较大，根据P可知总功率较大，煮茶器处于中温挡； 两开关均断开时，三个电阻串联，总电阻最大，根据P可知总功率最小，煮茶器处于低温挡； （2）已知高温挡的额定功率为1000W，根据P可知R0的阻值；由题意求出中温挡的功率，根据P可知总电阻，利用电阻的串联规律可得R1的阻值； （3）若在额定电压为220伏的电路中只有煮茶器一个用电器工作，且煮茶器处于高温挡工作状态，根据W＝Pt可知消耗的电能，进而得出图丙所示的电能表在30分钟后表盘显示的数字。 【解答】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R0的简单电路，总电阻较小，根据P可知总功率最大，煮茶器处于高温挡； 只闭合开关S2时，R0、R1串联，总电阻较大，根据P可知总功率较大，煮茶器处于中温挡； 两开关均断开时，三个电阻串联，总电阻最大，根据P可知总功率最小，煮茶器处于低温挡； 当S1、S2均断开时，为低温挡。 （2）已知高温挡的额定功率为1000W，根据P可得R0的阻值：R048.4Ω， 已知中温挡的功率是高温挡的80%，则P中＝80%P高＝80%×1000W＝800W， 由前面解答可知，煮茶器处于中温挡时，R0、R1串联， 根据P可知此时电路的总电阻：R总60.5Ω， 由电阻的串联规律可得R1的阻值为：R1＝R总﹣R0＝60.5Ω﹣48.4Ω＝12.1Ω。 （3）若在额定电压为220伏的电路中只有煮茶器一个用电器工作，且煮茶器处于高温挡工作状态，根据W＝Pt可知消耗的电能W＝P高t＝1kWh＝0.5kW•h， 则图丙所示的电能表在30分钟后表盘显示的电能是：762.4kW•h+0.5kW•h＝762.9kW•h；显示的数字为07629； 故答案为：（1）S1、S2均断开；（2）12.1；（3）07629。 【点评】本题考查电功率的计算，是一道综合题。 18．（2025秋•江北区期末）如图甲是一款多功能电暖器，其内装有导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同，已知中温挡额定功率为1000W。 （1）电暖器是利用电流的 　热　 效应来工作的。 （2）电暖器低温挡工作时，开关应处于 　1　 位置（填“1”“2”或“3”）。 （3）电阻R的阻值为 　48.4　 Ω。 【答案】（1）热；（2）1；（3）48.4。 【分析】（1）电流通过导体时，将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应； （2）由图乙可知，当开关接1时，两个发热电阻串联，当开关接2时只有一个发热电阻工作，当开关接3时，两个发热电阻并联，根据串并联电路的特点和P可知电暖器高温挡、中温挡和低温挡的电路连接； （3）根据中温挡功率和P可求出电阻R的阻值。 【解答】接：（1）电暖器工作时将电能转化为内能，所以电暖器是利用电流的热效应来工作的； （2）由图乙可知，当开关接1时，两个发热电阻串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电暖器处于低温挡； 当开关接3时，两个发热电阻并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的 总电阻最小，总功率最大，电暖器处于高温挡； 当开关接2时只有一个发热电阻工作，电暖器处于中温挡； （3）由P可知，电阻R的阻值：R48.4Ω。 故答案为：（1）热；（2）1；（3）48.4。 【点评】本题考查串并联电路的特点、电流的热效应电功率多挡为问题以及电功率公式的灵活运用，能正确分析电路连接是解题的关键。 19．（2024•温州模拟）如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16W，水温逐渐升高。当水温达到55℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4W，水温保持55℃左右不变（不计温度对电阻的影响）。则R2的阻值为 　3025　 Ω；若杯垫对水的加热效率为75%，则把200g水从25℃加热至55℃需要 　2.1×103 秒。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】3025；2.1×103。 【分析】（1）由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R2工作，根据加热功率和P可求出R2的阻值； （2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据效率公式求出杯垫消耗的电能，根据P求出加热需要的时间。 【解答】解：由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R2工作， 由P可知，R2的阻值：R23025Ω； 水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（55℃﹣25℃）＝2.52×104J， 由η可知，杯垫消耗的电能：W3.36×104J， 由P可知，杯垫加热需要的时间：t′2.1×103s。 故答案为：3025；2.1×103。 【点评】本题考查电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，难度不大。 20．（2024•瓯海区校级模拟）如图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时，电热毯不发热；当开关处于其他三挡中的某一挡位时，电热毯的最小发热功率为40W。 （1）开关处于“3”挡时，电热毯的发热功率为 　40　 W。 （2）开关处于“2”挡时，电热毯工作30分钟所用消耗的电能为 　1.44×105 J。 【答案】（1）40；（2）1.44×105。 【分析】（1）由图可知，开关处于“1”挡时，电路为R1和R2并联，电路中的电阻最小，由P＝UI可知，电路消耗的电功率最大；开关处于“2”挡时，电路为R2接在电源两端的简单电路；开关处于“3”挡时，电路为R1和R2串联，电路中的电阻最大，由P可知，电路消耗的电功率最小，据此作答； （2）由W＝Pt计算电热毯工作30分钟所用消耗的电能。 【解答】解：（1）由图可知，开关处于“1”挡时，电路为R1和R2并联，电路中的电阻最小，由P＝UI可知，电路消耗的电功率最大； 开关处于“2”挡时，电路为R2接在电源两端的简单电路； 开关处于“3”挡时，电路为R1和R2串联，电路中的电阻最大，由P可知，电路消耗的电功率最小，由题意可知最小功率为：P340W； （2）开关处于“2”挡时，电路为R2接在电源两端的简单电路，电路消耗的电功率：P22P3＝2×40W＝80W； 由W＝Pt可得，电热毯工作t＝30min＝1800s所用消耗的电能：W＝P2t＝80W×1800s＝1.44×105J。 故答案为：（1）40；（2）1.44×105。 【点评】本题考查电路连接、电功率和电功（电能）计算公式的应用，是基础题，识别电路是关键。 21．（2025秋•仙居县期末）小科家购买了一只电中药壶，其铭牌如图甲所示，内部电路简化如图乙。R1、R2为发热电阻，S为旋转开关，a、b、c、d为触点，通过旋转可切换“关”“低温挡”“高温挡”。正常工作时先使用高温挡将中药煮沸，再转用低温挡慢熬。 （1）低温挡加热时，开关S应旋转至触点　bc　 （选填“ab”、“bc”或“cd”）。 （2）求发热电阻R2的阻值。 （3）某次煎药总用时1.5小时，电功率与加热时间关系如图丙所示，本次煎药共消耗多少电能？ 【答案】（1）bc； （2）电阻R2的阻值为363Ω； （3）煎药消耗的电能为0.3kW•h。 【分析】（1）利用P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，据此分析挡位； （2）高温挡只有R1工作，利用P求出电阻R1的阻值；低温挡电阻R1、R2串联，利用P求出串联总电阻，根据串联电路特点可求电阻R2的阻值； （3）利用公式W＝Pt求出煎药消耗的电能，W总＝W保温+W加热。 【解答】解：（1）利用P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；开关S接bc时，电阻R1、R2串联，电阻较大，电功率较小，是低温挡；开关S接cd时，电阻R2被短路，只有R1工作，电阻较小，电功率较大，是高温挡； （2）高温挡只有R1工作，电阻R1的阻值：， 低温挡电阻R1、R2串联，串联总电阻：， 电阻R2的阻值：R2＝R串﹣R1＝484Ω﹣121Ω＝363Ω； （3）由丙图可知，加热功率为P加热＝400W＝0.4kW，加热时间为t1＝0.5h；保温功率为P保温＝100W＝0.1kW，保温时间为t2＝1.5h﹣0.5h＝1h， 煎药消耗的电能：W总＝W保温+W加热＝P加热t1+P保温t2＝0.4kW×0.5h+0.1kW×1h＝0.3kW•h。 答：（1）bc； （2）电阻R2的阻值为363Ω； （3）煎药消耗的电能为0.3kW•h。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，根据图像获取信息是正确答题的关键。 22．（2025秋•黄岩区期末）某型号电饭锅如图甲所示，额定电压为220V，额定加热功率为1100W，其能效等级为三级。图乙为其简化电路图，通过开关S的切换可实现加热与保温两档功能，其中R1、R2均为阻值不随温度变化的发热电阻。 （1）求电阻R1的阻值。 （2）小黄关闭家中其他用电器后，仅让电饭锅在保温状态下正常工作，在20分钟内观察到电能表（图丙）转盘转了30圈。求该电饭锅的保温功率。 （3）国家标准规定，三级能效电饭锅在额定加热功率下工作时，热效率η应满足81%≤η＜86%（热效率为有效输出能量与输入能量的比值）。小黄进行如下测试：电饭锅在额定加热状态下工作10分钟，能将质量为2kg的水从20℃加热至86℃。请通过计算判断该电饭锅的热效率是否符合三级能效标准。（已知水的比热容为：c水＝4.2×103J/（kg•℃））。 【答案】（1）电阻R1的阻值为44Ω。 （2）该电饭锅保温功率为60W； （3）该电饭锅的热效率值达到了三级能效。 【分析】（1）由电路图知，当S断开时，两电阻串联，电路总电阻较大，由P可知，电路消耗的功率较小，为保温状态；当S闭合时，只有R1接入电路中，电路的总电阻较小，由P可知，电路消耗的功率较大，为加热状态。根据P求R1的阻值； （2）电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察在20min内电能表转盘转了30圈，根据电能表参数可得电饭锅消耗的电能，根据P求保温功率； （3）根据Q吸＝c水mΔt算出水吸收的热量，由W＝P加热t算出用时10min消耗的电能，由η100%算出该电饭锅的热效率，进而判断出该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 【解答】解：（1）由电路图知，当S断开时，两电阻串联，电路总电阻较大，由P可知，电路消耗的功率较小，为保温状态；当S闭合时，只有R1接入电路中，电路的总电阻较小，由P可知，电路消耗的功率较大，为加热状态。 根据P可得，R1的阻值：； （2）“1500r/（kW•h）“表示电路每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转1500r， 电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察在20min内电能表转盘转了30圈， 则电饭锅消耗的电能：W0.02kW•h 故该电饭锅保温功率0.06kW＝60W； （3）水吸收的热量为： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（86℃﹣20℃）＝5.544×105J， 用时10min消耗的电能为：W′＝P加热t′＝1100W×10×60s＝6.6×105J， 该电饭锅的热效率为： 。 故该电饭锅的热效率值达到三级能效。 答：（1）电阻R1的阻值为44Ω。 （2）该电饭锅保温功率为60W； （3）该电饭锅的热效率值达到了三级能效。 【点评】本题考查了串联电路的特点，电能、电功率和电热效率的相关计算，明确电能表的参数含义和电路的连接方式是关键。 23．（2025秋•余姚市期末）在宁波，海鲜烹饪文化盛行，小余家购买了一款专门用于炖煮海鲜的电炖锅，该电炖锅有强炖和慢炖两个挡位。其内部简化电路图如图所示，R1、R2为两个发热电阻，R1＝484Ω，强炖挡功率为1200W。已知海鲜汤的比热容c海鲜＝4.0×103J/（kg•℃），求： （1）电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率； （2）电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值； （3）某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃需要消耗多少电能？ 【答案】（1）电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率100W； （2）电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值44Ω； （3）某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃需要消耗9×105J电能。 【分析】根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；当开关S1闭合，S2断开时，只有R1工作，电阻较大，电功率较小，处于慢炖挡位；当开关S1、S2闭合时，R1、R2两个电阻并联，电阻较小，电功率较大，处于强炖挡位； （1）慢炖挡只有R1工作利用P求出慢炖挡的功率； （2）根据P2＝P强﹣P慢求出电炖锅强炖挡正常工作时R2的电功率，利用P求出电阻R2的阻值； （3）利用Q吸＝cmΔt可以计算出海鲜汤吸收的热量，利用效率公式可以计算出消耗的电能。 【解答】解：根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；当开关S1闭合，S2断开时，只有R1工作，电阻较大，电功率较小，处于慢炖挡位；当开关S1、S2闭合时，R1、R2两个电阻并联，电阻较小，电功率较大，处于强炖挡位； （1）慢炖挡只有R1工作，慢炖挡的功率：； （2）电炖锅强炖挡，R1、R2两个电阻并联，电阻R2的电功率：P2＝P强﹣P慢＝1200W﹣100W＝1100W， 电阻R2的阻值：R244Ω； （3）海鲜汤吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.0×103J/（kg•℃）×2.4kg×75℃＝7.2×105J， 电炖锅消耗的电能：W电9×105J。 答：（1）电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率100W； （2）电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值44Ω； （3）某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃需要消耗9×105J电能。 【点评】本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的应用，分清处于不同状态时电路的连接方式是关键。 24．（2026•拱墅区二模）如图1所示为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝，且R1＝R2＝400Ω，闭合开关S1、S2，电热器开始加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） （1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，工作电路的总功率？ （2）电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻Rt的阻值是多少？ （3）保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？ 【答案】（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，工作电路的总功率为242W； （2）热敏电阻Rt的阻值是30Ω； （3）工作电路30s消耗的电能是2640J。 【分析】（1）加热时，R1、R2并联，根据R并求出并联的总电阻；根据P加热算出加热时工作电路的总功率； （2）由图2知，当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，此时控制电路的电流为0.2A，电磁铁线圈电阻忽略不计，根据I算出热敏电阻Rt的阻值； （3）保温时，R1和R3串联，根据P＝UI和I算出电路中的电流，根据W＝UI串联t算出工作电路消耗的电能。 【解答】解：（1）由电路图知， 加热时，R1、R2并联，总电阻为R并200Ω， 加热时，工作电路的总功率是： P加热242W； （2）由图2知，当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，此时控制电路是红的电流为0.2A，电磁铁线圈电阻忽略不计，根据I可知，此时热敏电阻Rt的电阻为： Rt30Ω； （3）保温时，R1和R3串联， 根据P＝UI和I得， 电路中的电流为：I串联0.4A， 工作电路消耗的电能： W＝UI串联t＝220V×0.4A×30s＝2640J。 答：（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，工作电路的总功率为242W； （2）热敏电阻Rt的阻值是30Ω； （3）工作电路30s消耗的电能是2640J。 【点评】本题考查了并联电路电阻的计算、电功率的计算、欧姆定律的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。 25．（2025•游仙区校级模拟）如图甲所示的电饭煲，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，R1：R2＝2：1，开关是自动控制开关，开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。如图丙所示为这个电饭锅在额定电压220V下正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像，且10min～15min的过程中R2消耗的电能为1.32×105J。求： （1）R2工作时的功率？ （2）开关与触点a、b接通时，电路的总功率？ （3）若某次实际煮饭过程中，电饭锅两端电压达不到220V，导致煮相同的饭用时与正常煮饭用时之比为100：81，若电饭煲实际煮饭过程与正常煮饭工作模式相同，则实际电压的大小？ 【答案】（1）R2工作时的功率为440W； （2）开关与触点a、b接通时，电路的总功率为660W； （3）则实际电压的大小为198V。 【分析】（1）电源电压一定时，电路的电阻越小，由可知此时电路的总功率最大，由此判断出当S向下仅与触点c接通时，电路为R2的简单电路，由时间和电能求出R2电功率，再由公式求出R2电阻； （2）R1：R2＝2：1，求出R1的电阻，开关与触点a、b接通时，热丝R1和R2并联，电路的总功率； （3）根据煮饭需要的电能不变，时间之比为100：81，求出电功率之比，从而得出实际电压与额定电压的关系得出实际电压值。 【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S向上与触点a、b接通时，电热丝R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知此时电路的总功率最大；当S向下仅与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电路中的电阻最大，由可知电路中的电流最小，由可知总功率最小；由图丙可知，10～15min的过程中电流最小，电路为R2的简单电路，R2消耗的电能为1.32×105J，R2工作时的功率 R2的阻值 （2）因为R1：R2＝2：1，所以R1的阻值为：R1＝2R2＝2×110Ω＝220Ω 开关与触点a、b接通时，电热丝R1和R2并联，电路的总功率； （3）若某次实际煮饭用时与正常煮饭用时之比为100：81，因为煮饭需要的电能是不变的，所以 根据可知 所以实际电压。 答：（1）R2工作时的功率为440W； （2）开关与触点a、b接通时，电路的总功率为660W； （3）则实际电压的大小为198V。 【点评】本题考查欧姆定律的应用，电功率的计算，有点难度。 ( 课后练习 ) 26．（2025•宁波模拟）小科设计了一个多档位电加热器，电路图如图甲所示，其中电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，通过一个挡位旋钮改变电热丝之间的连接关系，从而实现不同加热功率的调节，挡位旋钮设计如图乙。图中金属触点①、②、③、④分别与图甲中接线柱1、2、3、4相连接。对此时的电路分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．流过R1的电流小于流过R2的电流 D．转动旋钮使箭头从d移到c，加热功率将降低 【答案】D 【分析】（1）由图乙可知，接线柱1、2相连接，3、4相连接，由图甲可知，此时R1、R2并联；根据并联电路的特点可知R1、R2两端的电压关系；电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流关系； （2）由图乙可知，转动旋钮使箭头从d移到c，只有3、4相连接，由图甲可知，此时只有R1工作，电路中的总电阻增大，由P可知加热功率的变化情况。 【解答】解：A、由图乙可知，接线柱1、2相连接，3、4相连接，由图甲可知，此时R1、R2并联，故A错误； B、根据并联电路的特点可知，R1、R2两端的电压相等，故B错误； C、根据题意可知，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，由欧姆定律可知，流过R1的电流大于流过R2的电流，故C错误； D、由图乙可知，转动旋钮使箭头从d移到c，只有3、4相连接，由图甲可知，此时只有R1工作，电路中的总电阻增大，由P可知，电路的加热功率将降低，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活运用，能正确分析电路连接是解题的关键。 27．（2024秋•长兴县校级月考）电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路（R1＞R2），其中保温状态和加热状态电功率都最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】首先要分析清楚每个图的连接情况，然后通过列式比较S1闭合、S2断开时的功率与S1、S2都闭合时的功率，根据P分析两种情况下功率都最小的。 【解答】解： A、开关S1闭合、S2断开时只有R1接入电路，处于保温状态，P1；S1、S2都闭合时R1、R2并联接入电路，处于加热状态总电阻R并小于R1，P2。 B、开关S1闭合、S2断开时，只有R2接入电路，处于保温状态，P1；S1、S2都闭合时R1、R2并联接入电路，处于加热状态总电阻R并小于R1，P2。 C、开关S1闭合、S2断开时只有R1R2串联接入电路，处于保温状态，P1；S1、S2都闭合时R1接入电路，R2短路，处于加热状态，P2。 D、开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联接入电路，P1；S1、S2都闭合时，R1被短路，只有R2接入电路，P2。 因为并联后的总电阻小于任何一支路电阻，但是串联电阻大于任何一单值电阻，故在电压U一定时，由P可知，C、D中保温电功率最小，C、D中保温功率相等； 并联总电阻最小，在电压一定时总功率最大，即A、B的加热功率最大，不满足要求， 又由于R1大于R2，在电压U相等时，由P可知，C中的加热功率小于D的加热功率，故只有C满足题目要求。 故选：C。 【点评】应该学会根据开关的开、闭情况分析电路的串并联，学会电功率的比较方法。注意抓住U一定分析解答。 28．（2024•舟山三模）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（　　） A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4 【答案】A 【分析】根据图像利用欧姆定律判定R1、R2的阻值关系；根据焦耳定律公式判定产生热量的比值。 【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I可知，R1、R2的电阻之比为1：2； 通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q＝W可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。 故选：A。 【点评】本题考查了欧姆定律、焦耳定律公式的应用，能判定电阻的比值是解题的关键。 29．（2024秋•三台县期末）班上有一台饮水机，它的工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S0闭合时，饮水机处于 　加热　 状态（填“加热”或“保温”）；若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是 　1100　 Ω。 【答案】加热；1100。 【分析】（1）由图可知，当开关S闭合、S0断开时，只有R2工作，当开关S、S0都闭合时，R1、R2并联；根据并联电路的电阻特点和P可知饮水机加热状态和保温状态的电路连接； （2）根据保温规律和P可求出R2的阻值。 【解答】解：由图可知，当开关S、S0都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时路中的总电阻最小，由P可知，电功率最大，饮水机处于加热状态； 当开关S闭合、S0断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，饮水机处于保温状态； 由P可知，R2的阻值：R21100Ω。 故答案为：加热；1100。 【点评】本题考查并联电路的特点、电功率多挡位问题、电功率公式的应用，能正确分析的电路连接是解题的关键。 30．（2024秋•婺城区期末）学习了“焦耳定律”的内容后，小科同学想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点，已知R1＝121Ω。请回答： （1）为了达到目的，R2该选取阻值为 　242Ω　 （填“121Ω”或“242Ω”）的电热丝。 （2）要使该电加热器处于高温挡工作，则开关S应接触 　2、3　 两个触点。 （3）开关S接触“1、2”两个触点时，通电5min，电流产生的热量是 　1.2×105 J。 【答案】（1）242Ω；（2）2、3；（3）1.2×105。 【分析】（1）由图可知，当开关S接触“0、1”两个触点时，电路断开，当开关S接触“1、2”两个触点时，只有R1工作，当开关S接触“2、3”两个触点时，R1、R2并联，当开关S接触“3、4”两个触点时，只有R2工作，根据P可知，要使电热水器有三个挡位，则电路中接入的电阻要有三个不同的阻值，据此判断R1、R2的阻值关系； （2）根据Q＝Wt求出开关S接触“1、2”两个触点时，通电5min，电流产生的热量。 【解答】解：（1）由图可知，电路的工作状态有三种，分别是“R1”单独接入、“R1、R2”并联接入、“R2”单独接入，那么如果想要有3种挡位，则需要R1、R2的阻值不同，R1＝121Ω，则R2该选取阻值为242Ω的电热丝； （2）根据并联电路的特点可知，当R1、R2并联时，电路中的总电阻最小，由P可知，电路中的总功率最大，电加热器处于高温挡工作，由图可知，此时开关S接触“2、3”两个触点； （3）由图可知，开关S接触“1、2”两个触点时，只有R1工作，则通电5min，电流产生的热量：Q＝Wt5×60s＝1.2×105J。 故答案为：（1）242Ω；（2）2、3；（3）1.2×105。 【点评】本题考查并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律推导公式的灵活运用，属于电功率多挡位电路问题，能正确分析电路连接是解题的关键。 31．（2025秋•义乌市校级月考）如图所示电路中，电灯L上标有“6V，0.35A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0～36Ω，电阻R2的阻值是30Ω，电流表的量程是0.6A。 （1）当电键S1断开、S2闭合，变阻器接入电路的电阻为总电阻值的时，电灯L恰好正常发光。求电源的电压。 （2）当电键S1闭合、S2断开时，在电路允许的情况下移动变阻器滑片，则变阻器上的最小功率为何值？变阻器上的最大功率为何值？ 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）由电路图可知，当电键S1断开、S2闭合时，电阻R1与R2并联，然后与灯泡串联，此时灯泡正常发光，灯泡两端电压为额定电压，电流为额定电流，由并联电路特点可以求出电阻R1与R2并联阻值，然后由欧姆定律求出并联电压，最后由串联电路特点求出电源电压。 （2）由电路图可知，当电键S1闭合、S2断开时，滑动变阻器R1与灯泡串联，然后与电阻R2并联，当滑动变阻器接入电路阻值最大时，其电功率最小，由串联电路特点、欧姆定律及电功率公式可以求出它的最小电功率；当电流表示数最大时，滑动变阻器的功率最大，由欧姆定律及并联电路特点求出通过滑动变阻的最大电流，然后由欧姆定律及串联电路特点求出滑动变阻器接入电路的阻值，最后由电功率公式求出滑动变阻器的最大功率。 【解答】解：（1）由电路图可知，当电键S1断开、S2闭合时， 电阻R1与R2并联，然后与灯泡串联， ∵，R1R1总36Ω＝12Ω， ∴R1与R2的并联电阻R并Ω， 由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压UL＝6V，额定电流IL＝0.35A， 此时灯泡正常发光，则电路灯泡电压等于额定电压，电路电流等于灯泡额定电流， ∵I，∴电路电压U＝UL+U并＝UL+ILR并＝6V+0.35AΩ＝9V； （2）当电键S1闭合、S2断开时，灯与滑动变阻器串联，再与R2并联， 当滑动变阻器接入电路阻值最大时，其电功率最小， 滑动变阻器的最小功率P最小＝（）2R1总＝（）2×36Ω≈1.03W； ∵I， ∵灯泡电阻RL17Ω， 当R1＝RL＝17Ω时，滑动变阻器的功率最大， 此时通过滑动变阻器的电流I10.265A， 滑动变阻器的最大功率P最大R1＝（0.265A）2×17Ω≈1.19W； 答：（1）电源电压是9V。 （2）滑动变阻器的最小功率是1.03W，最大功率是1.19W。 【点评】本题考查了求电源电压、滑动变阻器最大与最小功率等问题，本题有一定的难度，分析清楚电路结构、熟练应用欧姆定律、串并联电路特点、电功率公式是正确解题的关键。 32．（2025秋•东阳市月考）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如表。请解答下列问题： 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYP﹣P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W （1）电阻R1的阻值为多大？ （2）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？（设该豆浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）） （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？ 【答案】（1）电阻R1阻值为48.4Ω； （2）加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的热量； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为7.08×104J。 【分析】（1）由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P可知，此时电功率较大，为加热挡；利用P求R1； （2）利用Q吸＝cm（t﹣t0）求加热该浆需要吸收的热量； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，求出总功率，再利用W＝Pt求正常工作1min所消耗电能。 【解答】解：（1）由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P可知，此时电功率较大，为加热挡； 由P可得R1的阻值： R148.4Ω； （2）加热该浆需要吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃﹣40℃）＝2.4×105J； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率： P总＝180W+1000W＝1180W， 正常工作1min所消耗电能： W＝Pt＝1180W×60s＝7.08×104J。 答：（1）电阻R1阻值为48.4Ω； （2）加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的热量； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为7.08×104J。 【点评】本题考查了吸热公式、电功率公式的应用，分析电路图得出高低温挡的电路组成是关键。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/6/22 16:16:18；用户：俞蜀平；邮箱：orFmNt3rrUdcpC6MK1JahluKb_no@weixin.jyeoo.com；学号：25155137 ( 第 1 页 共 30 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $