专题12：多档位开关控制类型-2026-2027学年浙教版九年级上册科学

**基本信息** 以电路总电阻分析为核心，通过原理推导-电路模型-计算应用构建多档位问题解题体系，覆盖初中电学核心考点 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |多档位电功率分析|3类电路模型+28道综合题|R总与P实关系判断档位，串并联电路电阻特点应用|从P=U²/R原理出发，推导档位与电阻关系，结合家电电路模型实现知识迁移|

专题十二：多档位开关控制类型 ▌考点一： 多档位家用电器的电功率 多挡位问题实质是判断电路总电阻的大小.家庭电路中，总电压是220V,根据可知,R总越大，P实越小，挡位越低；R总越小，P实越大，挡位越高。 电路图 档位分析 公式计算 高温档：闭合S、S0，此时R1和R2并联接入电路，电路中总电阻最小，功率最大； 低温档：只闭合S，此时仅有R1接入电路，电路总总电阻最大，功率最小 求R1： 求R2：①② 求电流：①② 高温档：闭合S1、S2，此时仅有R2接入电路，电路中总电阻最小，功率最大； 低温档：只闭合S2，此时R1和R2串联接入电路，电路中总电阻最大，功率最小 求R2： 求R1：①② 求电流：①② 高温档：闭合S1，S2接B，此时R1和R2并联接入电路，电路中总电阻最小，功率最大； 中温档：闭合S1，S2接A，此时仅有R1接入电路，电路中总电阻中档，功率处于中档； 低温档：断开S1，S2接A，此时R1和R2串联接入电路，电路中总电阻最大，功率最小 求R1： 求R2：①② 求电流：①② ▌考点二： 图文展示 如图甲所示是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。图乙是该电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象。根据以上信息可知电热丝阻值为24.2，电饭锅处于高温挡时电路中的电流是10A，高温挡工作10min消耗的电能是0.37（保留两位小数）。 如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=21Ω，R2=100Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于加热状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率为400W。 ✍题型培优练 1．（2025·浙江衢州·一模）我市户外公共场所中多处便民饮水机已投入使用，小科对此很感兴趣，自己设计了一款饮水机，其部分结构示意图（如图甲）。 (1)小科应将电加热装置安装在贮水箱的 （填“上部”或“下部”），加热效果更好。 (2)图乙为电加热装置电路简化图，饮水机有加热档和保温档。当开关S1 （填“闭合”或“断开”）时，直饮水机处于保温状态。 (3)R1和R2均为阻值不变的电热丝，R2的阻值为48.4Ω，正常工作时，保温档功率为110W，请求出电阻R1的阻值大小。 (4)小科为提升饮水机的能源利用率，对设计方案进行了改进（如图丙）。对比图甲、图丙两种设计方案，图丙方案更有助于提高能源利用率的依据在于： 。 【答案】(1)下部(2)断开(3)391.6Ω(4)回收热水冷却时释放的热量，提高冷水加热的初始温度，从而降低电能消耗 【解析】（1）将加热装置安装在贮水箱的下部，则下面的水受热而上升，周围的冷水流过来受热，从而对流起来，加热效果会更好。 （2）根据乙图可知，当开关S1断开时，两个电阻串联；当开关S1闭合时，R1被短路，只有R2单独工作；比较可知，前者总电阻大于后者；根据可知，前者功率小为保温档，后者功率大为加热档。 （3）保温时的总电阻，则电阻R1的阻值R1=R总-R2=440Ω-48.4Ω=391.6Ω （4）图丙设计方案中，开水热交换后，变成温开水，冷水吸收开水冷却时释放的热量，提高冷水加热的初始温度，从而降低电能消耗。 2．（25-26九年级下·浙江杭州·阶段检测）某电烤箱的额定电压为220V，通过旋转旋钮可实现高、中、低多挡位工作，其中高温挡的额定功率为1200W。此电烤箱内部结构及工作原理如图所示，R1、R2是发热电阻（R2=2R1），虚线框为其金属外壳。绝缘圆盘的左边内侧依次有金属触点①②③④（其中②、③分别通过导线与R2、R1连通），绝缘圆盘的右边包有一金属板；旋转旋钮可将左边相邻的两个金属触点与右边的金属板连通，如图示位置，旋钮将金属触点①②与右边的金属板连通。 (1)P、Q两接头中， 与地线相连；若在电路中加一“限高温开关”，当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路，则此开关应安装在 （选填“A”“B”或“C”）处。 (2)求电烤箱在高温挡正常工作10分钟所消耗的电能。（写出计算过程） (3)求R1的阻值。（写出计算过程） 【答案】(1)Q C(2)(3) 【解析】（1）带金属外壳的用电器，金属外壳需要连接地线，由图可知，Q接头连接电烤箱的金属外壳，因此Q与地线相连。限高温开关需要切断火线，断开后整个电路不带电，保证安全，因此开关需要安装在火线侧的C处。 （2）电烤箱在高温挡工作的时间，电烤箱在高温挡消耗的电能 （3）当旋钮将金属触点①②与右边的金属板连通时，电路中只有R2接入电路；当旋钮将金属触点②③与右边的金属板连通时，R1、R2并联接入电路；当旋钮将金属触点③④与右边的金属板连通时，只有R1接入电路；由可知，总电阻越小，功率越大，因此当旋钮将金属触点②③与右边的金属板连通时，R1、R2并联接入电路，总电阻最小，为电烤箱的高温挡，此时电路中的总电阻由并联电路的电阻关系得，即解得。 3．（2026·浙江杭州·一模）汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式。如图甲所示是汽车其中一个大灯的电路图，A和B是灯泡内的两条灯丝，S为扇形旋钮开关。当切换到远光灯挡位时，大灯消耗的总功率比切换到近光灯时的大。 (1)当切换到远光灯时，开关S与触点 （填“1和2”“2和3”或“3和4”）接触； (2)司机某次用车10分钟，其中一个大灯的功率与时间的关系如图乙所示，10分钟内这个大灯消耗的电能为 J； (3)汽车的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah。某天晚上，车熄火时司机忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作 h。 【答案】(1)3和4(2)45600J(3)3.6 【解析】（1）当开关S与触电2、3接触时，只有灯丝B发光；当开关S与触电3、4接触时，大灯的A、B两条灯丝并联，同时工作；由题意可知，当切换到远光灯挡位时，大灯消耗的总功率比切换到近光灯时的大；因此切换到远光灯挡位时，开关S与接触点3和4接触。 （2） 由图乙可知，大灯的功率为40W，此段时间大灯消耗的电能为 大灯的功率为100W，此段时间大灯消耗的电能为 10分钟内这个大灯消耗的电能为 （3）蓄电池储存的电能为开远光灯时，两电阻丝并联，电路电功率较大，所以图乙中100W为一个远光灯的功率， 则两个远光灯的功率为 车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作的时间为。 4．（2026·浙江杭州·一模）小育家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如表，原理如图，、是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知， 额定加热功率 2000W 额定电压 220V 额定保温功率 400W 防水等级 IPX4 温度范围 室温 额定容量 50L 加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷 (1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能； (2)求的阻值； (3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的热效率。 【答案】(1)(2)(3) 【解析】（1）保温挡正常工作2小时消耗的电能 （2）闭合、接a时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温挡，则总电阻为 闭合、接b时，单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热挡，则阻值为，则的阻值 （3）额定容量的水质量为 则水吸收的热量为 消耗的电能为 则加热效率。 5．（25-26九年级上·浙江金华·期末）家用暖菜板集解冻、暖菜、旋转等多方面功能于一体，成为家用电器的新宠。其部分工作电路简化后如图所示。R1、R2为加热电阻，R1规格为“363Ω  2.5A”，。开关S1闭合，暖菜功能打开，通过调节滑动变阻器可调节加热功率，从而实现温度的调节。再闭合开关S2，暖菜板旋转。小乐利用所学的知识来测量该暖菜板的最大电功率（包括旋转和加热功率），他关闭家中其他用电器，仅让暖菜板处于最大功率时工作，观察发现家里标有“3000r/（kW·h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了40r。请回答以下问题： (1)求该暖菜板的最大加热功率； (2)求该暖菜板的最大电功率； (3)求该暖菜板的旋转功率。 【答案】(1)(2)(3)400W 【解析】（1）根据可知，当电阻最小时，电功率最大。如图所示，开关S1闭合时，R1、R2串联，暖菜板加热，当时，电路中的总电阻最小，此时电路电流 此时暖菜板的加热功率最大为 （2）1min内消耗的电能 暖菜板的最大电功率 （3）暖菜板的旋转功率。 6．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）小朱和同学研究家中的家用电器，并完成了科学实践活动。以下是他们设计的表格，请你根据表格中的信息，回答下列问题： 观察对象 观察、记录 研究、记录 （1）电路图 （2）电源： 高温功率：？中温功率：？低温功率： ①电子式电能表： ②只让空气炸锅工作，并调节到高温挡位时观察到内电能表的指示灯恰好闪烁了90次 (1)当闭合，S接a时，空气炸锅正常工作，处于 挡工作（填“低温”、“中温”或“高温”）。 (2)空气炸锅在低温挡正常工作时的电流为 A。 (3)若，，则空气炸锅在高温挡正常工作时功率为多少? (4)小朱发现这款空气炸锅用久以后，炸薯条的效率会变低，炸同样质量的薯条时间明显变长，于是关掉家里其他电器，只用旧的空气炸锅在高温挡工作，记录如上表，则旧空气炸锅高温挡实际功率为多少? 【答案】(1)中温(2)2(3)(4) 【解析】（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S接b时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，空气炸锅处于高温挡；当开关S1断开，S接a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，空气炸锅处于低温挡；当开关S1闭合、S接a时，只有R2工作，空气炸锅处于中温挡。 （2）由得，空气炸锅在低温挡正常工作时的电流 （3）当开关闭合，开关S接b端时，两个电阻并联，为高温挡。高温挡正常工作时的功率为 （4）只让空气炸锅工作，并调节到高温挡位时观察到内电能表的指示灯恰好闪烁了90次，消耗的电能，空气炸锅的实际功率。 7．（25-26九年级上·浙江金华·期末）如图甲是近年来人们常使用的电热桌垫。小科同学查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由两根电热丝。、组成，设计低温、高温两挡，内部简化电路图如图乙所示，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱，已知的阻值为24Ω，的阻值为6Ω。该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）。请回答： (1)当开关S置于 （填“2和3”或“3和4”）接线柱时，电热桌垫处于高温挡。 (2)该电热桌垫处于高温挡时的功率是多少瓦？ (3)当电热桌垫处于低温挡时，在10分钟内产生的热量是多少焦？ 【答案】(1)3和4(2)30W(3)3600J 【解析】（1）电源电压不变，根据电功率公式，电压一定时，电路总电阻越小，功率越大，挡位越高。接1、2：电路断路，不发热；接2、3：只有电阻大的单独接入，总电阻大，功率小，低温挡；接3、4：与并联，并联总电阻小于任意一个分电阻，总电阻最小，功率最大，高温挡。 （2）当旋钮开关S置于“3和4”接线柱时，该电热桌垫处于高温挡，此时R1、R2并联，电路中的总电阻，功率。 （3）当电热桌垫处于低温挡时，R1接入电路。产生的热量为。 8．（25-26九年级上·浙江台州·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挡功能，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（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：）。 【答案】(1)(2)(3)热效率，因此符合三级能效标准 【解析】（1）由图乙电路可知，开关S闭合时，被短路，电路只有工作，此时总电阻最小、功率最大，为加热挡。 则电阻R1的阻值 （2）电能表参数表示电路每消耗的电能，电能表转盘转1500圈。转盘转30圈时，电饭锅保温状态消耗的电能 工作时间，保温功率。 （3）水吸收的热量 额定加热10分钟消耗的电能 热效率，，符合三级能效的要求。 9．（25-26九年级上·浙江衢州·期末）如图甲是某品牌的电热膜，由于它发热效率高，工作时能自动控温，被广泛用于小面积区域的辅助取暖。图乙是其构造，在绝缘薄膜表面，将多条薄的发热墨线两端与金属导线相连。图丙是电热膜的电阻随温度变化的图像。 (1)由图乙可知，电热膜中发热墨线的连接方式是 （填“串联”或“并联”）； (2)下表是该电热膜取暖器的部分参数，请计算该电热膜以低温挡工作2小时消耗的电能？ 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2000W 低温挡 1000W (3)结合图丙分析可知，电热膜通电后产生热量，使温度逐渐升高。当达到一定温度时， ，电热膜发热功率明显减小，使电热膜产热与向空间散热平衡，从而实现自动控温的效果。 【答案】(1)并联(2)(3)电阻变大 【解析】（1）由图乙知，各条导电墨线两端分别连接到两根金属条，工作时互不影响，因此连接方式为并联。 （2）根据题意可知，低温挡的电功率P=1000W，所以，低温挡工作2小时所消耗的电能 （3）结合图丙分析可知，电热膜通电后产生热量，使温度逐渐升高。当达到一定温度时，电阻变大，由于电热膜两端电压U保持不变，根据功率公式，温度升高时电阻R增大，发热功率P会减小，从而限制温度持续升高，避免局部过热，因此发热功率减小。 10．（25-26九年级下·浙江杭州·期中）炫彩DIY拼豆深受小朋友喜爱，需要用到拼豆的成型专用熨斗，核心工作原理是利用电流的热效应，将电能转化为内能，通过发热板传递热量，使拼豆表面融化后粘连成型。图甲是某款专用熨斗，其内部简化电路如图乙所示，电源电压恒为220V，、为定值发热电阻丝，图丙是熨斗工作时电功率与时间的关系图像（为加热熔化阶段，为保温塑形阶段）。请结合上述原理和信息，完成下列问题： (1)炫彩DIY拼豆从固态变为液态的物态变化是 ，该过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。 (2)由图像可知，熨斗加热熔化阶段的电功率为440W，求该阶段电路中的电流。 (3)求熨斗在本次工作45s时间内消耗的总电能。 【答案】(1)熔化 吸热(2)2A(3)15800J 【解析】（1）炫彩DIY拼豆，物质从固态变为液态，属于熔化现象，熔化吸热。 （2）由图像可知，熨斗加热熔化阶段的电功率为440W，该阶段电路中的电流 （3）熨斗在本次工作45s时间内消耗的总电能。 11．（25-26九年级上·浙江湖州·阶段检测）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，有低温、中温、高温三挡调节。其发热元件为两个电阻，，，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题： (1)当闭合，S接a处时，炸锅处于中温挡工作，求此时电路中的电流。 (2)从中温挡调至高温挡工作，两个开关应如何操作， ，S接 处。 (3)求空气炸锅处于高温挡时的实际功率。 【答案】(1)1.1A(2)闭合 b(3)1210W 【解析】（1）当闭合，接时，被短路，电路只有工作，根据欧姆定律可得，电路电流 （2）电源电压不变，根据功率公式可知，总电阻越小，功率越大，高温挡功率最大，需要总电阻最小，当闭合，接时，与并联，总电阻最小，功率最大，符合高温挡要求。 （3）高温挡时、并联，总功率等于两个电阻的功率之和，电阻的功率 电阻的功率 ，高温挡总功率。 12．（2026·浙江温州·三模）如图1为小科家用于食品的烤烙与烹制的电器---电饼铛。它采用双控电路设计，具有多个功能挡位，其额定电压为，当上、下盘同时加热时，其总额定功率为。图2为该电饼铛工作的简化电路图，其中为总开关，和为两个温控开关，和分别为上、下两盘的加热电阻，且。请回答以下问题： (1)当该电器消耗的电功率最大时，简化电路图中各开关的状态是 。 (2)正常工作时，通过的电流是多少？（计算结果保留一位小数） (3)小明妈妈总感觉做晚饭时用电饼铛烙熟一个饼所用的时间，比在其他时段要长。为了探究原因，小明决定利用家中的电能表和手表，测量做晚饭时电饼铛的实际功率。他首先关闭家中其他所有用电器，仅让电饼铛单独工作5分钟，期间观察到电能表指示灯闪烁了225次。【注：该电能表上标有“”，表示每消耗的电能，电能表指示灯闪烁3000次。】请结合上述信息，并通过计算来解释烙熟一个饼所用时间变长的原因。 【答案】(1)全部闭合(2)2.3A (3)晚饭时段是用电高峰，家庭电路实际电压低于额定电压220V，导致电饼铛实际功率低于额定功率，因此烙熟饼需要更长时间 【解析】（1）根据，电源电压不变时，总电阻越小总功率越大。当都闭合时，与并联，总电阻最小，总功率最大。 （2）已知，并联时电压相等，由得两电阻功率相等。总额定功率为，因此的额定功率为，由得，通过的电流是。 （3）闪烁225次时，电饼铛消耗的电能 工作时间，实际功率，电饼铛的实际功率900W小于额定功率1000W，相同时间内实际产生的热量更少，因此烙熟饼需要更长时间。本质原因是晚饭时段是用电高峰，家庭电路实际电压低于额定电压220V，导致电饼铛实际功率低于额定功率。 13．（25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测）如图甲是小观家里新安装的电热毛巾架，其工作原理如图乙所示，是阻值可调的电热丝，是阻值为200Ω的电热丝，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答： (1)当开关闭合，接a，滑片处于最右端时，电路处于 状态（选填“保温”或“加热”），若要改变毛巾架的发热功率，可以通过改变滑片的位置来实现； (2)当开关闭合，接b时，求此时毛巾架的发热功率为多少瓦? (3)电热毛巾架的最低保温功率为100瓦，求的阻值。 (4)关闭家里的其他用电器，电热毛巾架以100W的功率工作，电能表（如图丙）内的转盘1分钟转过多少转? 【答案】(1)保温(2)242W(3)248Ω(4)5r 【解析】（1）当开关闭合，接a，滑片处于最右端时，电阻R1、R2串联，电路电阻最大，由可知，电路总功率最小，电路处于保温状态。 （2）当开关闭合，接b时，电路中只有R2，此时毛巾架的发热功率为 （3）当开关闭合，接a，滑片处于最右端时，电阻R1、R2串联，电热毛巾架的最低保温功率为100W，此时电路的总电阻，的阻值。 （4）电热毛巾架以100W的功率工作，工作1min消耗的电能 由图丙可知，家庭电路中，用电器每消耗，电能表铝盘转过3000r，电热毛巾架以100W的功率工作，电能表（内的转盘1分钟的转数。 14．（2025·浙江宁波·模拟预测）图1是某电压力锅的实物图，图2是它的电路图。其中，S1为定时开关，S2为压力开关，锅内压强低于160kPa时，S2闭合，当锅内压强达到180kPa时， 断开； R1、R2均为发热电阻，，。闭合开关S1，电压力锅开始加热升压，当锅内气压到达180kPa时，电压力锅进入保压状态，直至断开， 电压力锅加热结束。S1已知电压力锅盖横截面积为300cm2。 (1)当升压刚结束时，电压力锅内气体对锅盖的压力为 。 (2)某同学从铭牌上得知该电饭锅能效等级为三级，国家标准中规定三级能效的热效率值范围为（热效率是指以最大功率加热时，水吸收的内能与高压锅消耗电能的比值）。为测试该高压锅能效等级是否符合，该同学在高压锅内加入0.8kg 、26℃的水，用220V的电源电压进行加热。锅内气压与加热时间如图3所示：水的沸点与气压关系如表所示。请根据以上信息，通过计算判断该电高压锅的能效等级是否符合三级要求。 气压/千帕 100 120 140 160 180 200. 沸点/℃ 100 104 109 113 116 120 【答案】(1)(2)符合 【解析】（1）当升压刚结束时，锅内压强达到180kPa，电压力锅内气体对锅盖的压力为 （2）升压过程中，0.8kg 、26℃的水加热到在180kPa沸腾时吸收的热量 此过程中加热电路S1、S2都闭合，电路为R1的简单电路，电路的功率 消耗的电能 热效率的值，通过计算该电高压锅的能效等级符合三级要求。 15．（24-25九年级下·浙江·阶段检测）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕.该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中 R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温1100 中温880 低温176 (1)当开关 S1断开，单刀多掷开关 S2打到3时，蛋糕机处于 挡（选填“高温”、“中温”或“低温”）； (2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量； (3)该蛋糕机正常工作时R2的电阻值； 【答案】(1)低温(2)6.6×105J(3)220Ω 【解析】（1）由图可知，当开关 S1断开，单刀多掷开关 S2打到3时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，根据可知，电路的功率最小，为低温挡；当开关 S1闭合，单刀多掷开关 S2打到1时，电路中只有R1，电路中的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为中温挡；当开关 S1闭合，单刀多掷开关 S2打到2时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，根据可知，电路的功率最大，为高温挡。 （2）由题意知，高温挡的功率为1100W，则该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量 （3）该蛋糕机在低温挡工作时，电路的总电阻为，在中温挡工作时，R1的电阻，根据串联电路电阻的特点可知，该蛋糕机正常工作时R2的电阻R2=R-R1=275Ω-55Ω=220Ω。 16．（24-25九年级下·浙江宁波·阶段检测）小钟在科学课上设计了一款加热装置，加热电路如图甲所示，电阻和是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关可接或，再通过开关的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，电阻为。 (1)中温挡时，开关S1闭合，开关接 （选填“a”或“b”）。 (2)在高温挡时，若要使整个电路的总功率不超过，求的最大阻值是多少？ (3)若电路中只有该装置在低温挡时工作了，如图乙所示的家用电能表指示灯闪烁了150次，则该装置的低温挡功率为多少？若此时的阻值为，则电路实际电源电压为多少伏？ 【答案】(1)当开关S1闭合，开关接b(2)968Ω(3)50W，200V 【解析】（1）如图，当开关S1闭合，S2接a时，两个电阻和并联；当开关S1闭合，S2接b时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路；当开关S1断开，S2接b时，两个电阻和串联；由可知，当开关S1闭合，S2接a时，两个电阻和并联，为高温挡；当开关S1闭合，S2接b时，电路为R1的简单电路，为中温挡；当开关S1断开，S2接b时，两个电阻和串联，为低温挡。 （2）在高温挡时，两个电阻和并联，的功率若要使整个电路的总功率不超过，的最大功率，最大阻值是。 （3）由电能表的表盘可知，电路中的用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3000imp，家用电能表指示灯闪烁了150次，该装置消耗的电能，则该装置的低温档功率为多，低温挡时两个电阻和串联，若此时的阻值为，由可得，电路实际电源电压为。 17．（24-25九年级下·浙江绍兴·阶段检测）图甲是一款电热服，衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路，R1、R2为电热纤维，R1阻值为5欧，利用配套的锂电池供电，输出电压为5伏，可在低温、中温、高温三挡间切换，高温挡功率为15瓦。 (1)电热服是利用电流的 效应工作的； (2)电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，下列材料最适合做电热纤维的是 ；（选填字母） A．石墨纤维 B．棉纤维 C．细铁丝 (3)求电热服在高温挡工作时R2的阻值（忽略温度对电阻的影响）。 【答案】(1)热(2)A(3)2.5欧 【解析】（1）电流通过导体时，导体中会产生热量，这种现象叫电流的热效应，电热服是利用电流的热效应工作的。 （2）棉纤维是绝缘体，细铁丝抗氧化、耐腐蚀性能差，容易折断，石墨纤维是制作电热纤维的理想材料，故A符合题意，BC不符合题意。故选A。 （3）据乙图可知，两电阻并联时，电路中电阻最小，根据可知，电功率最大为高温挡，已知R1阻值为5欧，则R1的电功率为则R2的电功率为R2的阻值为。 18．（24-25九年级下·浙江温州·开学考试）电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）。某校综合实践小组的同学探究了它的原理，发现有两种设计电路，如图乙和图丙。该电热桌垫由12伏电源供电，发热部分由和组成，调温档有“关”、“低温”、“高温”三档，已知两图中均为12欧，均为4欧。 (1)按如图乙的电路，当选择高温档时，电路中开关的闭合情况为 。 (2)图乙中，当闭合断开时，该电热桌垫消耗的电功率是多少瓦？ (3)图丙中当电热桌垫处于高温挡时，求10分钟内产生的热量是多少焦？ 【答案】(1)S1闭合、S2闭合(2)9W(3)2.88×104J 【解析】（1）当图乙中两个开关都闭合时，电路中只有R2，根据可知，此时电路中功率较大，为高温档。 （2）如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时，两电阻串联，该电热桌垫消耗的电功率是 （3）根据并联电阻小于其中任一个电阻，故两电阻并联时，电路的总最电阻最小，功率最大。所以图丙中当电热桌垫处于高温挡时，S1、S2都闭合。电热桌垫处于高温挡时的电功率 电热桌垫10分钟内产生的热量Q=W=P高t=48W×10×60s=2.88×104J。 19．（24-25九年级上·浙江金华·阶段检测）如图甲所示为一种高、中、低三挡的家用压力锅，该压力锅的简化电路图如图乙所示， R1、R2  为加热电阻，其部分铭牌参数如表所示，电源电压恒为 220 V。请回答： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 440W 中温挡 880W 高温挡 1760W (1)当开关S1 接 b，S2闭合时，压力锅处于 挡（填“低温”“中温”或“高温”）； (2)低温档的电流为多少？ (3)高温挡工作30分钟消耗的电能。 【答案】(1)中温(2)(3)3.168×106J 【解析】（1）当开关S1 接 b，S2闭合时，R2被短路；开关S1 接 a，S2闭合，电路为并联电路；当开关S1 接 b，S2断开时，电路为串联电路。并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻，串联电路总电阻大于电路中任何一个电阻，由知道，串联电路为低温挡，并联电路为高温挡，则只有R1的是中温挡，即当开关S1 接 b，S2闭合时，压力锅处于中温挡。 （2）当电路串联时，为低温挡，此时电路中的电流为。 （3）高温挡工作30分钟消耗的电能。 20．（24-25九年级上·浙江杭州·阶段检测）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是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水的切换。 (1)冷水挡开关S处于接触 ___________触点； (2)水龙头在温水挡正常工作时的电流？ (3)水龙头在热水挡正常工作时的功率？ 【答案】(1)1、2(2)5A(3)3300W 【解析】（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水。 （2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R2电热丝工作，此时的电功率较小，水龙头处于温水挡，水龙头在温水挡正常工作时的电流：。 （3）当开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2并联接入电路，并联电路总电阻小于任一分电阻，根据可知此时的电功率最大，水龙头处于热水挡，并联电路各支路两端电压相等，水龙头在热水挡正常工作时的功率：。 21．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）一台储水式电热水器的加热电路如图甲所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，S1是手动开关，置于电热水器水箱外部；S2是温控开关，置于电热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开。图乙是电热水器剖面图，长时间使用电热水器可能导致绝缘部分破损，使电热水器中的外壳和水带电，从而造成触电事故，所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。电热水器部分参数如表所示。 额定电压/V 频率/Hz 保温功率/W 加热功率/W 水箱容量/L 设定温度/℃ 220 50 200 2000 50 40 (1)电热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要 （填“高”或“低”）。 (2)考虑到用电安全，电热水器应使用 （填“两孔”或“三孔”）插座，且进、出水管口都装有防电墙。防电墙的内部结构如图丙所示，流经其中的水沿着内部隔片螺旋流动。已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。所以与普通水管里的水柱相比，防电墙内的水柱更细更长，从而使防电墙内水的电阻 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)求电热丝R2的电阻?（结果保留一位小数） (4)将初温为20℃的一满箱水加热至设定温度，热水器加热效率为70%，则该过程需要多少电费?[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）水的密度为1×103kg/m3，电费以0.6元/（kW·h）计算] 【答案】(1)高(2)三孔 变大(3)26.9Ω(4)1元 【解析】（1）为了避免电阻丝因为温度过高而熔断，所以热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要高。 （2）电热水器有金属外壳，为了用电的安全，防止因用电器漏电而发生触电事故，其外壳必须要接地，故应使用三孔插座；导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关；流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，使水的横截面积变小，长度变大，从而使水的电阻变大。 （3）由图甲可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据题意可知，此时电热水器处于加热状态，由表格参数可知，电热水器的加热功率P加热=2000W当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电热水器处于保温状态，由表格参数可知，电热水器的保温功率P保温=200W 加热时R2的电功率P2=P加热-P保温=2000W-200W=1800W 电热丝R2的阻值 （4）满箱水的质量m=ρ水V=1.0×103/m3×50×10-3m3=50kg 水吸收的热量Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（40℃-20℃）=4.2×106J 电热水器消耗的电能 该过程需要的电费。 22．（25-26九年级上·浙江台州·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。 额定电压 220V 容量 1.5L 高温挡功率 400W 低温挡功率 100W 图甲 (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？ 【答案】(1)bc(2)363Ω(3)0.3kW·h 【解析】（1）由图乙可知，开关S应旋转至触点“bc”，两电阻串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于低温挡。 （2）由图乙可知，开关S应旋转至触点“cd”，只有R1接入电路，R2短路，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，处于高温挡，发热电阻R1的阻值，低挡加热时，电路的总阻值根据串联电路电阻的规律可知，发热电阻R2的阻值。 （3）某次煎药总用时1.5小时，由图丙可知，高温挡工作时间为0.5h，低温挡工作时间为 低温挡消耗的电能 高温挡消耗的电能 本次煎药共消耗的电能。 23．（25-26九年级上·浙江宁波·期末）某品牌智能洗碗机具有洗净度高、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，档位自动旋至1挡，此时R1、R2同时工作，洗碗机处于加热状态。当水加热到一定温度时档位自动旋至2挡，R2和电动机同时工作，洗碗机处于恒温洗涤状态，通过电动机将温水喷洒在餐具表面。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，，洗碗机的主要参数如下表所示。 **牌智能洗碗机 额定电压 220伏 加热功率 2400瓦 注水量 6升 电动机功率 220瓦 (1)档位旋至1挡时，R1、R2 。（填“串联”或“并联”） (2)R2阻值是多少？ (3)洗碗机水箱内注满水，在额定电压下连续加热420s，水温由10℃上升到40℃，此过程中洗碗机的加热效率是多少？ 【答案】(1)并联(2)242Ω(3)75% 【解析】（1）档位旋至1挡时，两个电阻并列连接在电源两端，R1、R2并联。 （2）R1工作时的电功率 R2工作时的电功率 R2的电阻为 （3）水的质量 水吸收的热量 电流做功 洗碗机的加热效率。 24．（25-26九年级上·浙江宁波·期末）如图是某种家用电吹风的原理图，它有热风、温热风、冷风、停四个挡位，R1和R2是电热丝（R1＞R2）。S为双刀四掷开关，双刀在拨动时会一起转向“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置，从而实现各挡位间的转换。电吹风的部分参数如下表所示。 额定电压 220V 吹热风功率（W） 920 吹温热风功率（W） 吹冷风功率（W） 40 (1)开关中的双刀拨到 位置时，电吹风吹温热风。 (2)接在热风挡的电热丝阻值为多少？ (3)标有吹温热风功率的数值被磨损，为测量其具体数值，小柯同学断开家中其他用电器，将电吹风开关调节至温热风挡后接入220V的家庭电路中，发现家用电能表（3000imp/kW·h）在2min内指示灯闪烁了36次，试计算吹温热风的功率。 【答案】(1)2(2)(3)360W 【解析】（1）开关中的双刀拨到1位置时，此时电动机和R2并联接入电路中，此时电路总电阻最小，根据可知，电功率最大，电吹风吹热风；开关中的双刀拨到2位置时，此时电动机和R1并联接入电路中，此时电路总电阻较小，根据可知，电功率较大，电吹风吹温热风；开关中的双刀拨到3位置时，此时只有电动机接入电路中，电吹风吹冷风；开关中的双刀拨到4位置时，电吹风停止工作。 （2）电吹风吹热风时，电热丝R2消耗的电功率为 则接在热风挡的电热丝阻值为 （3）消耗的电能为 吹温热风的功率为。 25．（25-26九年级上·浙江金华·期末）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中和均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： (1)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少? (2)电阻、的阻值分别为多少? (3)小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 【答案】(1)88W(2)；(3)电饭锅的热效率值达到三级能效 【解析】（1）由丙图可知，5min中电饭锅消耗的电能 电饭锅的保温功率 （2）由乙图可知，闭合开关S，电路中只有R1，电路中总电阻为R1；断开开关S，R1与R2串联，电路中总电阻为R1与R2之和。则闭合开关S时，电路中总电阻较小，根据可知，此时电功率较大。故闭合开关S时，电路处于加热挡；断开开关S时，电路处于保温挡。 R1的电阻 R1和R2的总电阻 R2的电阻。 （3）加热过程中水吸收的热量 此过程中消耗的电能 加热功率，因为，所以电饭锅的热效率值达到三级能效。 26．（25-26九年级上·浙江绍兴·期末）科学社团制作了图甲所示的“电热恒温孵化箱”，通过旋转开关S实现“停档”“低温”“中温”和“高温”四个档位的切换，简化电路如图乙所示。已知电源电压恒为12V，R1=2R2，“中温”档的电功率为7.2W。请回答下列问题： (1)当开关S接触“2和3”时，孵化箱处于 档（填“低温”“中温”和“高温”）； (2)求电热丝R2的阻值； (3)求孵化箱在“高温”档正常工作10min消耗的电能； (4)测试中发现，孵化箱无法自动维持设定温度。为了解决这个问题，社团决定在电路某处接入一个“温控开关”，当箱内温度达到设定值时自动断开，低于设定值时自动闭合。“温控开关”应该接在电路 （填“a”“b”或“c”）点处。 【答案】(1)高温(2)(3)6480J(4)c 【解析】（1）当开关S接触“2和3”时，电路中R1与R2并联，此时总电阻，比任何一个单独的电阻都小，所以总电功率会变得最大，达到“高温”的效果，孵化箱处于高温档。 （2）由题得，当开关S接触“1和2”时，孵化箱处于中温档，此时电路中只有R2工作，则电热丝R2的阻值 （3）由题得，当开关S接触“2和3”时，孵化箱处于高温档，此时R1和R2并联，电热丝R1的阻值 电热丝R1的电功率 电热丝R2的电功率 “高温”档的电功率 “高温”档正常工作10min消耗的电能。 （4）因为“温控开关”当箱内温度达到设定值时自动断开，低于设定值时自动闭合，要实现自动维持设定温度，需要在电路中控制整个电路的通断，所以“温控开关”应该接在干路中，即c点处。 27．（25-26九年级上·浙江温州·阶段检测）如图甲所示的电饭锅，额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，简化电路图如图乙所示，加热功率有高温、中温、低温三档。加热的三档均由自动开关S1、S2进行调节，其中R1和 R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变，它在煮饭状态下，仅高温和中温档进行交替加热，其功率和时间的关系如图乙。 (1)当电路中开关S1接a端，开关S2闭合时，电饭锅的加热功率处于 档（选填“高温”、“中温”、“低温”）； (2)请你计算该电饭锅的发热电阻R1的电阻值（写出计算过程）； (3)小艺上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在煮饭时，三级能效的热效率值范围为 （热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值）。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在煮饭状态下，将温度为： 质量为 2千克的汤料加热到 ，电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/（kg⋅℃），为判断该电饭锅是否符合三级能效，请你帮助小艺算出该电饭锅的热效率值是 。（计算结果保留到1%） 【答案】(1)高温(2)(3)78% 【解析】（1）由图乙知，当开关S1接a端、S2闭合时，R1与R2并联；当S1接b端、S2闭合时，电路中只有R2工作；当S2断开、S1接b端时，R1与R2串联。根据，并联时电阻最小，功率最大，所以此时电饭锅的加热功率处于高温档。 （2）当S1接b端、S2闭合时，电路中只有R2，此时为中温档，功率。当开关S1接a端、S2闭合时，R1与R2并联，为高温档，功率，则R1的功率 根据，可得 （3）汤料吸收的热量 由图丙知，工作8分钟，其中高温档工作时间，中温档工作时间 电饭锅消耗的电能 热效率，因为，所以该电饭锅符合三级能效。 28．（25-26九年级下·浙江·开学考试）如图是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图。为了在同时开放进水管和出水管时，保证水箱内的贮水量及出水管流出的水温度恒定，在箱内安装了两根阻值分别为R1、R2的电热丝来进行加热。当滑动变阻器的滑片P位于中点处，且3与1相连时，装置能正常供应某一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U1，电热丝发热的总功率为P；当滑动变阻器的滑片P位于距右端处，且3与4相连时，装置能正常供应另一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U2，电热丝发热的总功率为P′，滑动变阻器的功率为20W。 已知U1∶U2=2∶1，P∶P′=16∶15。 求：(1)电热丝的阻值R1∶R2； (2)若将1与3相连，同时4与2相连，滑动变阻器的滑片P位于最右端来完成供热，电热丝产生2.88×106J的热量，则需要加热多长时间？（忽略热量损失） 【答案】(1)2∶3(2)80min 【解析】（1）由题图可知，当滑动变阻器的滑片P位于中点处，且3与1相连时，此时变阻器右侧一半电阻与R2串联，电压表测量的是变阻器右侧一半电阻的两端电压；设此时的电路电流为I，根据欧姆定律可得，电压表的示数电热丝发热的总功率当滑动变阻器的滑片P位于距右端处，且3与4相连时，此时变阻器右侧电阻与两电热丝串联，电压表测量的是变阻器右侧电阻的两端电压；设此时的电路电流为I′，根据欧姆定律可得，电压表的示数电热丝发热的总功率则① ② 联立①②可得， （2）根据欧姆定律可得③ 因为④ 滑动变阻器的功率则若将1与3相连，同时4与2相连，滑动变阻器的滑片P位于最右端来完成供热，此时两电热丝并联，变阻器连入电路的电阻为零，电压表被短路。此时电路的总功率，忽略热量损失，则所以需要加热的时间。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题十二：多档位开关控制类型 ▌考点一： 多档位家用电器的电功率 多挡位问题实质是判断电路总电阻的大小.家庭电路中，总电压是220V,根据可知,R总越大，P实越小，挡位越低；R总越小，P实越大，挡位越高。 电路图 档位分析 公式计算 高温档：闭合S、S0，此时R1和R2并联接入电路，电路中总电阻最小，功率最大； 低温档：只闭合S，此时仅有R1接入电路，电路总总电阻最大，功率最小 求R1： 求R2：①② 求电流：①② 高温档：闭合S1、S2，此时仅有R2接入电路，电路中总电阻最小，功率最大； 低温档：只闭合S2，此时R1和R2串联接入电路，电路中总电阻最大，功率最小 求R2： 求R1：①② 求电流：①② 高温档：闭合S1，S2接B，此时R1和R2并联接入电路，电路中总电阻最小，功率最大； 中温档：闭合S1，S2接A，此时仅有R1接入电路，电路中总电阻中档，功率处于中档； 低温档：断开S1，S2接A，此时R1和R2串联接入电路，电路中总电阻最大，功率最小 求R1： 求R2：①② 求电流：①② ▌考点二： 图文展示 如图甲所示是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。图乙是该电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象。根据以上信息可知电热丝阻值为24.2，电饭锅处于高温挡时电路中的电流是10A，高温挡工作10min消耗的电能是0.37（保留两位小数）。 如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=21Ω，R2=100Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于加热状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率为400W。 ✍题型培优练 1．（2025·浙江衢州·一模）我市户外公共场所中多处便民饮水机已投入使用，小科对此很感兴趣，自己设计了一款饮水机，其部分结构示意图（如图甲）。 (1)小科应将电加热装置安装在贮水箱的 （填“上部”或“下部”），加热效果更好。 (2)图乙为电加热装置电路简化图，饮水机有加热档和保温档。当开关S1 （填“闭合”或“断开”）时，直饮水机处于保温状态。 (3)R1和R2均为阻值不变的电热丝，R2的阻值为48.4Ω，正常工作时，保温档功率为110W，请求出电阻R1的阻值大小。 (4)小科为提升饮水机的能源利用率，对设计方案进行了改进（如图丙）。对比图甲、图丙两种设计方案，图丙方案更有助于提高能源利用率的依据在于： 。 2．（25-26九年级下·浙江杭州·阶段检测）某电烤箱的额定电压为220V，通过旋转旋钮可实现高、中、低多挡位工作，其中高温挡的额定功率为1200W。此电烤箱内部结构及工作原理如图所示，R1、R2是发热电阻（R2=2R1），虚线框为其金属外壳。绝缘圆盘的左边内侧依次有金属触点①②③④（其中②、③分别通过导线与R2、R1连通），绝缘圆盘的右边包有一金属板；旋转旋钮可将左边相邻的两个金属触点与右边的金属板连通，如图示位置，旋钮将金属触点①②与右边的金属板连通。 (1)P、Q两接头中， 与地线相连；若在电路中加一“限高温开关”，当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路，则此开关应安装在 （选填“A”“B”或“C”）处。 (2)求电烤箱在高温挡正常工作10分钟所消耗的电能。（写出计算过程） (3)求R1的阻值。（写出计算过程） 3．（2026·浙江杭州·一模）汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式。如图甲所示是汽车其中一个大灯的电路图，A和B是灯泡内的两条灯丝，S为扇形旋钮开关。当切换到远光灯挡位时，大灯消耗的总功率比切换到近光灯时的大。 (1)当切换到远光灯时，开关S与触点 （填“1和2”“2和3”或“3和4”）接触； (2)司机某次用车10分钟，其中一个大灯的功率与时间的关系如图乙所示，10分钟内这个大灯消耗的电能为 J； (3)汽车的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah。某天晚上，车熄火时司机忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作 h。 4．（2026·浙江杭州·一模）小育家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如表，原理如图，、是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知， 额定加热功率 2000W 额定电压 220V 额定保温功率 400W 防水等级 IPX4 温度范围 室温 额定容量 50L 加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷 (1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能； (2)求的阻值； (3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的热效率。 5．（25-26九年级上·浙江金华·期末）家用暖菜板集解冻、暖菜、旋转等多方面功能于一体，成为家用电器的新宠。其部分工作电路简化后如图所示。R1、R2为加热电阻，R1规格为“363Ω  2.5A”，。开关S1闭合，暖菜功能打开，通过调节滑动变阻器可调节加热功率，从而实现温度的调节。再闭合开关S2，暖菜板旋转。小乐利用所学的知识来测量该暖菜板的最大电功率（包括旋转和加热功率），他关闭家中其他用电器，仅让暖菜板处于最大功率时工作，观察发现家里标有“3000r/（kW·h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了40r。请回答以下问题： (1)求该暖菜板的最大加热功率； (2)求该暖菜板的最大电功率； (3)求该暖菜板的旋转功率。 6．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）小朱和同学研究家中的家用电器，并完成了科学实践活动。以下是他们设计的表格，请你根据表格中的信息，回答下列问题： 观察对象 观察、记录 研究、记录 （1）电路图 （2）电源： 高温功率：？中温功率：？低温功率： ①电子式电能表： ②只让空气炸锅工作，并调节到高温挡位时观察到内电能表的指示灯恰好闪烁了90次 (1)当闭合，S接a时，空气炸锅正常工作，处于 挡工作（填“低温”、“中温”或“高温”）。 (2)空气炸锅在低温挡正常工作时的电流为 A。 (3)若，，则空气炸锅在高温挡正常工作时功率为多少? (4)小朱发现这款空气炸锅用久以后，炸薯条的效率会变低，炸同样质量的薯条时间明显变长，于是关掉家里其他电器，只用旧的空气炸锅在高温挡工作，记录如上表，则旧空气炸锅高温挡实际功率为多少? 7．（25-26九年级上·浙江金华·期末）如图甲是近年来人们常使用的电热桌垫。小科同学查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由两根电热丝。、组成，设计低温、高温两挡，内部简化电路图如图乙所示，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱，已知的阻值为24Ω，的阻值为6Ω。该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）。请回答： (1)当开关S置于 （填“2和3”或“3和4”）接线柱时，电热桌垫处于高温挡。 (2)该电热桌垫处于高温挡时的功率是多少瓦？ (3)当电热桌垫处于低温挡时，在10分钟内产生的热量是多少焦？ 8．（25-26九年级上·浙江台州·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挡功能，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（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：）。 9．（25-26九年级上·浙江衢州·期末）如图甲是某品牌的电热膜，由于它发热效率高，工作时能自动控温，被广泛用于小面积区域的辅助取暖。图乙是其构造，在绝缘薄膜表面，将多条薄的发热墨线两端与金属导线相连。图丙是电热膜的电阻随温度变化的图像。 (1)由图乙可知，电热膜中发热墨线的连接方式是 （填“串联”或“并联”）； (2)下表是该电热膜取暖器的部分参数，请计算该电热膜以低温挡工作2小时消耗的电能？ 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2000W 低温挡 1000W (3)结合图丙分析可知，电热膜通电后产生热量，使温度逐渐升高。当达到一定温度时， ，电热膜发热功率明显减小，使电热膜产热与向空间散热平衡，从而实现自动控温的效果。 10．（25-26九年级下·浙江杭州·期中）炫彩DIY拼豆深受小朋友喜爱，需要用到拼豆的成型专用熨斗，核心工作原理是利用电流的热效应，将电能转化为内能，通过发热板传递热量，使拼豆表面融化后粘连成型。图甲是某款专用熨斗，其内部简化电路如图乙所示，电源电压恒为220V，、为定值发热电阻丝，图丙是熨斗工作时电功率与时间的关系图像（为加热熔化阶段，为保温塑形阶段）。请结合上述原理和信息，完成下列问题： (1)炫彩DIY拼豆从固态变为液态的物态变化是 ，该过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。 (2)由图像可知，熨斗加热熔化阶段的电功率为440W，求该阶段电路中的电流。 (3)求熨斗在本次工作45s时间内消耗的总电能。 11．（25-26九年级上·浙江湖州·阶段检测）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，有低温、中温、高温三挡调节。其发热元件为两个电阻，，，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题： (1)当闭合，S接a处时，炸锅处于中温挡工作，求此时电路中的电流。 (2)从中温挡调至高温挡工作，两个开关应如何操作， ，S接 处。 (3)求空气炸锅处于高温挡时的实际功率。 12．（2026·浙江温州·三模）如图1为小科家用于食品的烤烙与烹制的电器---电饼铛。它采用双控电路设计，具有多个功能挡位，其额定电压为，当上、下盘同时加热时，其总额定功率为。图2为该电饼铛工作的简化电路图，其中为总开关，和为两个温控开关，和分别为上、下两盘的加热电阻，且。请回答以下问题： (1)当该电器消耗的电功率最大时，简化电路图中各开关的状态是 。 (2)正常工作时，通过的电流是多少？（计算结果保留一位小数） (3)小明妈妈总感觉做晚饭时用电饼铛烙熟一个饼所用的时间，比在其他时段要长。为了探究原因，小明决定利用家中的电能表和手表，测量做晚饭时电饼铛的实际功率。他首先关闭家中其他所有用电器，仅让电饼铛单独工作5分钟，期间观察到电能表指示灯闪烁了225次。【注：该电能表上标有“”，表示每消耗的电能，电能表指示灯闪烁3000次。】请结合上述信息，并通过计算来解释烙熟一个饼所用时间变长的原因。 13．（25-26九年级上·浙江杭州·阶段检测）如图甲是小观家里新安装的电热毛巾架，其工作原理如图乙所示，是阻值可调的电热丝，是阻值为200Ω的电热丝，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答： (1)当开关闭合，接a，滑片处于最右端时，电路处于 状态（选填“保温”或“加热”），若要改变毛巾架的发热功率，可以通过改变滑片的位置来实现； (2)当开关闭合，接b时，求此时毛巾架的发热功率为多少瓦? (3)电热毛巾架的最低保温功率为100瓦，求的阻值。 (4)关闭家里的其他用电器，电热毛巾架以100W的功率工作，电能表（如图丙）内的转盘1分钟转过多少转? 14．（2025·浙江宁波·模拟预测）图1是某电压力锅的实物图，图2是它的电路图。其中，S1为定时开关，S2为压力开关，锅内压强低于160kPa时，S2闭合，当锅内压强达到180kPa时， 断开； R1、R2均为发热电阻，，。闭合开关S1，电压力锅开始加热升压，当锅内气压到达180kPa时，电压力锅进入保压状态，直至断开， 电压力锅加热结束。S1已知电压力锅盖横截面积为300cm2。 (1)当升压刚结束时，电压力锅内气体对锅盖的压力为 。 (2)某同学从铭牌上得知该电饭锅能效等级为三级，国家标准中规定三级能效的热效率值范围为（热效率是指以最大功率加热时，水吸收的内能与高压锅消耗电能的比值）。为测试该高压锅能效等级是否符合，该同学在高压锅内加入0.8kg 、26℃的水，用220V的电源电压进行加热。锅内气压与加热时间如图3所示：水的沸点与气压关系如表所示。请根据以上信息，通过计算判断该电高压锅的能效等级是否符合三级要求。 气压/千帕 100 120 140 160 180 200. 沸点/℃ 100 104 109 113 116 120 15．（24-25九年级下·浙江·阶段检测）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕.该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中 R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温1100 中温880 低温176 (1)当开关 S1断开，单刀多掷开关 S2打到3时，蛋糕机处于 挡（选填“高温”、“中温”或“低温”）； (2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量； (3)该蛋糕机正常工作时R2的电阻值； 16．（24-25九年级下·浙江宁波·阶段检测）小钟在科学课上设计了一款加热装置，加热电路如图甲所示，电阻和是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关可接或，再通过开关的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，电阻为。 (1)中温挡时，开关S1闭合，开关接 （选填“a”或“b”）。 (2)在高温挡时，若要使整个电路的总功率不超过，求的最大阻值是多少？ (3)若电路中只有该装置在低温挡时工作了，如图乙所示的家用电能表指示灯闪烁了150次，则该装置的低温挡功率为多少？若此时的阻值为，则电路实际电源电压为多少伏？ 17．（24-25九年级下·浙江绍兴·阶段检测）图甲是一款电热服，衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路，R1、R2为电热纤维，R1阻值为5欧，利用配套的锂电池供电，输出电压为5伏，可在低温、中温、高温三挡间切换，高温挡功率为15瓦。 (1)电热服是利用电流的 效应工作的； (2)电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，下列材料最适合做电热纤维的是 ；（选填字母） A．石墨纤维 B．棉纤维 C．细铁丝 (3)求电热服在高温挡工作时R2的阻值（忽略温度对电阻的影响）。 18．（24-25九年级下·浙江温州·开学考试）电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）。某校综合实践小组的同学探究了它的原理，发现有两种设计电路，如图乙和图丙。该电热桌垫由12伏电源供电，发热部分由和组成，调温档有“关”、“低温”、“高温”三档，已知两图中均为12欧，均为4欧。 (1)按如图乙的电路，当选择高温档时，电路中开关的闭合情况为 。 (2)图乙中，当闭合断开时，该电热桌垫消耗的电功率是多少瓦？ (3)图丙中当电热桌垫处于高温挡时，求10分钟内产生的热量是多少焦？ 19．（24-25九年级上·浙江金华·阶段检测）如图甲所示为一种高、中、低三挡的家用压力锅，该压力锅的简化电路图如图乙所示， R1、R2  为加热电阻，其部分铭牌参数如表所示，电源电压恒为 220 V。请回答： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 440W 中温挡 880W 高温挡 1760W (1)当开关S1 接 b，S2闭合时，压力锅处于 挡（填“低温”“中温”或“高温”）； (2)低温档的电流为多少？ (3)高温挡工作30分钟消耗的电能。 20．（24-25九年级上·浙江杭州·阶段检测）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是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水的切换。 (1)冷水挡开关S处于接触 ___________触点； (2)水龙头在温水挡正常工作时的电流？ (3)水龙头在热水挡正常工作时的功率？ 21．（24-25九年级上·浙江杭州·期末）一台储水式电热水器的加热电路如图甲所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，S1是手动开关，置于电热水器水箱外部；S2是温控开关，置于电热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开。图乙是电热水器剖面图，长时间使用电热水器可能导致绝缘部分破损，使电热水器中的外壳和水带电，从而造成触电事故，所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。电热水器部分参数如表所示。 额定电压/V 频率/Hz 保温功率/W 加热功率/W 水箱容量/L 设定温度/℃ 220 50 200 2000 50 40 (1)电热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要 （填“高”或“低”）。 (2)考虑到用电安全，电热水器应使用 （填“两孔”或“三孔”）插座，且进、出水管口都装有防电墙。防电墙的内部结构如图丙所示，流经其中的水沿着内部隔片螺旋流动。已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。所以与普通水管里的水柱相比，防电墙内的水柱更细更长，从而使防电墙内水的电阻 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)求电热丝R2的电阻?（结果保留一位小数） (4)将初温为20℃的一满箱水加热至设定温度，热水器加热效率为70%，则该过程需要多少电费?[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）水的密度为1×103kg/m3，电费以0.6元/（kW·h）计算] 22．（25-26九年级上·浙江台州·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。 额定电压 220V 容量 1.5L 高温挡功率 400W 低温挡功率 100W 图甲 (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？ 23．（25-26九年级上·浙江宁波·期末）某品牌智能洗碗机具有洗净度高、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，档位自动旋至1挡，此时R1、R2同时工作，洗碗机处于加热状态。当水加热到一定温度时档位自动旋至2挡，R2和电动机同时工作，洗碗机处于恒温洗涤状态，通过电动机将温水喷洒在餐具表面。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，，洗碗机的主要参数如下表所示。 **牌智能洗碗机 额定电压 220伏 加热功率 2400瓦 注水量 6升 电动机功率 220瓦 (1)档位旋至1挡时，R1、R2 。（填“串联”或“并联”） (2)R2阻值是多少？ (3)洗碗机水箱内注满水，在额定电压下连续加热420s，水温由10℃上升到40℃，此过程中洗碗机的加热效率是多少？ 24．（25-26九年级上·浙江宁波·期末）如图是某种家用电吹风的原理图，它有热风、温热风、冷风、停四个挡位，R1和R2是电热丝（R1＞R2）。S为双刀四掷开关，双刀在拨动时会一起转向“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置，从而实现各挡位间的转换。电吹风的部分参数如下表所示。 额定电压 220V 吹热风功率（W） 920 吹温热风功率（W） 吹冷风功率（W） 40 (1)开关中的双刀拨到 位置时，电吹风吹温热风。 (2)接在热风挡的电热丝阻值为多少？ (3)标有吹温热风功率的数值被磨损，为测量其具体数值，小柯同学断开家中其他用电器，将电吹风开关调节至温热风挡后接入220V的家庭电路中，发现家用电能表（3000imp/kW·h）在2min内指示灯闪烁了36次，试计算吹温热风的功率。 25．（25-26九年级上·浙江金华·期末）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中和均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： (1)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少? (2)电阻、的阻值分别为多少? (3)小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 26．（25-26九年级上·浙江绍兴·期末）科学社团制作了图甲所示的“电热恒温孵化箱”，通过旋转开关S实现“停档”“低温”“中温”和“高温”四个档位的切换，简化电路如图乙所示。已知电源电压恒为12V，R1=2R2，“中温”档的电功率为7.2W。请回答下列问题： (1)当开关S接触“2和3”时，孵化箱处于 档（填“低温”“中温”和“高温”）； (2)求电热丝R2的阻值； (3)求孵化箱在“高温”档正常工作10min消耗的电能； (4)测试中发现，孵化箱无法自动维持设定温度。为了解决这个问题，社团决定在电路某处接入一个“温控开关”，当箱内温度达到设定值时自动断开，低于设定值时自动闭合。“温控开关”应该接在电路 （填“a”“b”或“c”）点处。 27．（25-26九年级上·浙江温州·阶段检测）如图甲所示的电饭锅，额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，简化电路图如图乙所示，加热功率有高温、中温、低温三档。加热的三档均由自动开关S1、S2进行调节，其中R1和 R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变，它在煮饭状态下，仅高温和中温档进行交替加热，其功率和时间的关系如图乙。 (1)当电路中开关S1接a端，开关S2闭合时，电饭锅的加热功率处于 档（选填“高温”、“中温”、“低温”）； (2)请你计算该电饭锅的发热电阻R1的电阻值（写出计算过程）； (3)小艺上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在煮饭时，三级能效的热效率值范围为 （热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值）。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在煮饭状态下，将温度为： 质量为 2千克的汤料加热到 ，电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/（kg⋅℃），为判断该电饭锅是否符合三级能效，请你帮助小艺算出该电饭锅的热效率值是 。（计算结果保留到1%） 28．（25-26九年级下·浙江·开学考试）如图是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图。为了在同时开放进水管和出水管时，保证水箱内的贮水量及出水管流出的水温度恒定，在箱内安装了两根阻值分别为R1、R2的电热丝来进行加热。当滑动变阻器的滑片P位于中点处，且3与1相连时，装置能正常供应某一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U1，电热丝发热的总功率为P；当滑动变阻器的滑片P位于距右端处，且3与4相连时，装置能正常供应另一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U2，电热丝发热的总功率为P′，滑动变阻器的功率为20W。 已知U1∶U2=2∶1，P∶P′=16∶15。 求：(1)电热丝的阻值R1∶R2； (2)若将1与3相连，同时4与2相连，滑动变阻器的滑片P位于最右端来完成供热，电热丝产生2.88×106J的热量，则需要加热多长时间？（忽略热量损失） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $