S1甲 乙
R1R2
丁
R1R2
丙
R1
R2
当堂训练
某校师生自制了一台高、中、低三档功率的电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝R
"，R#的阻值分别为40Ω、60Ω，求：
(1)高档位是开关______ 闭合，低档位是开关______ 闭合；
(2)这台电烘箱以高档位工作4min，产生的热量；
(3)这台电烘箱以中档位工作时，通过电烘箱的电流。
2、 短路式
例题
某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，若已知电阻R
=44Ω，R=2156Ω，则当开关置于 (选填“1”或“2”)位置时为高温档，当电饭锅以高温档正常工作100s消耗的电能是 J。
当堂训练
下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R
1和R
2
均为电热丝。求：
（1）电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能； （2）电烤箱在低温档正常工作时，R
2
的阻值是多少。
3、 综合式 例题
小华家有一台电烤箱，这台电烤箱有高、中、低三个加热档位。如图是这台电烤箱的内部电路简化示意图，S #是一个单刀双掷开关，R "和R #都是加热电阻丝。 （1）当开关S
#置于b 端，S "断开时，电阻R 1、R 2 （选填“串联”或“并联”），电烤箱处于 档位；
（2）当开关S #置于 端，S " 时，电阻R 1、R 2 （选填“串联”或“并联”），电烤箱处于高档位；
（3）当开关S #置于 端，S " 时，电烤箱处于 档位。
当堂训练
小明家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表。
请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min 消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？（计算结果保留一位小数） （3）电吹风电热丝的电阻是多大？
三、 小结
练习巩固
1、如图甲是某型号的电暖气，图乙是其内部的电路简化图，表格中列出了有关参数.当只闭合开关S "时，电暖气处于“700W”的档位工作．
型 号 ????
操作方式 手动
功率选择 2000W/1300W/700W三档可调
额定电压 220V
（1）电暖气在“2000W”档位正常工作时，电路中的开关处于什么状态？
（2）电暖气在“700W”档位正常工作时，通过电暖气的电流是多少？(结果保留整数)
(3) 某一次使用中，先让电暖气在“2000W”档位正常工作10min，随后调到“700W”档位正常工作工作20min，共消耗多少电能？
2、下表为某电烤箱铭牌的部分参数(其中高温档的额定功率模糊不清)，其简化电路如图所示，R"、R#均为电热丝(电阻不随温度变化)，
求：该电烤箱
(1)在低温档正常工作时的电流；
(2)中温档正常工作5min消耗的电能；
(3)在高温档正常工作时的额定功率(计算结果保留一位小数)
训练17 多档位电热器的计算 ☆命题特点规律 “多档位电热器的计算”是电学中的实际应用问题，涉及到欧姆定律、串并联电路的电流、电压、电阻特点及实际功率的计算。通常是通过开关的不同组合来设置档位。 ☆命题趋势分析 1．热点预测：以身边的家用电器为背景，结合热量、电功率的计算，考查电路图的识别能力和综合运算能力，题型多为填空题或计算题，成为中考的拉分题。 2．趋势分析：考查内容与生活中的实际问题结合比较紧密，从图片、铭牌中提取有用信息，综合应用计算公式（及变形公式）分析解决具体问题。 【真题直击】 1．（多选）如图所示，是某电器内部的电路结构图，R、R为阻值相同的电热丝．不同的连接方式其发热21功率不同．下列说法不正确的是（） 的发热功率与丙的发热功率相等A．甲 倍．2丁的发热功率是丙的发热功率的B 倍2丙的发热功率是乙的发热功率的C． 倍丁的发热功率是乙的发热功率的．D4 2．图是一种调温型电热毯的电路示意图，R和R是两根相同的电热丝．图中虚线框内是“三刀四档”滑动21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”档中的某一档位上．当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，．电热毯的最小发热功率为30W（结果保留两位小数）．A1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为（．W、W档时，电热毯的发热功率分别为、）开关分别处于（2“1”“2” 分钟产生的热量是多少焦？30档时，电热毯工作）开关分别处于（3“3”
均为发热电阻．、RR、R3．如图是小明设计的某调温电热器工作原理的甲、乙两个方案，其中电阻R、4 213档．电热器处于均闭合，电热器处于高温档；乙方案中，开关开关SS均闭合，开关（1）甲方案中，SS11（2）甲、乙两种方案中高温档的功率相同，低温档的功率 也相同，则电阻R R．（选填“＞”、“＜”31）“=”或′，结果低温档功率变为原来的一半，RR换成（3）甲方案中，高温档功率是低温档功率的10倍，若把22R′=．R 则12 4．学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示，电饭锅的铭牌上部分内容如下 表．220V额定电压1100W加热功率44W保温功率3L最大容积闭合还是断开？S、R中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关（1）R21）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？2（产生的电热之比是多少？RR、） 电路中电阻R、R的阻值各是多大？保温时，（32211 5．图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R、R为电热丝， 其额定电21压均为220V．电路的工作原理是：当S闭合，S断开时，电熨斗处于低温档；当S、 S都闭合时，电熨2211斗处于高温档．正常工作时高温挡的电功率为1980W．（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化））电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流 是多大？（1的电阻为多少？R的电阻为44Ω，则电热丝R（2）若电热丝12（3）若电热丝R 烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：用两根都是“220V 550W”2．请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价．的电热丝并联替代R2
多档位电热器 一：问题讨论 观察下面这些家用电器，它们工作时与电灯泡（或日光灯）、电视机、 电冰箱等一样保持电功率一直不变吗 二：导学质疑，问题定向 电热器多档位表现形式 1.加热档保温档 2.高温档低温档 功率大功率小 三：合作探究 有两个电阻，如何设计出不同的功率的档位 解决问题：在下图电路中R1>R2，电源电压相同且恒定。四电路总电阻关系由大到小的顺序是，四电路总功率P甲、P 乙、P 丙、P 丁由大到小的顺序是。
四、练学迁移，创建思维 规律发现与总结 1、U 一定时根据P=U2/R可知：R越大，电功率； R越小，电功率。 2、家庭电路的电压都是220V，当电路中的电阻都是电热丝时，电路中的总电阻越小，加热总功率就，就处于温档；电路中的总电阻越大，加热总功率就越小就处于温档 3、多档位的实质：电热器往往需要设计不同的档位，切换电热器的开关，就能改变电热器的档位，其实质是改变电热器的 . 例1：如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其电路原理图．电热水壶 最多能装1L的水，有加热和保温两个档，定值电阻R 1 的阻值为2156Ω， 电热丝R 2 的阻值为44Ω． （1）开关S 1、S 2 分别处于什么状态时，电热水壶处于加热状态此时电热水 壶的电功率是多少？ （2）在1标准大气压下将一壶30℃的水烧开需要5分钟．则烧开这壶水消耗的电能是多少在这次烧水中，电能转化为热的效率是多少 针对练习：武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种
电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R 1、R 2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R 3的阻值为400Ω．闭合开关S 1，调节开关S 2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响） （1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？ （2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦 例2：如图是家乐牌节能型家用电饭煲及简化的电路图．当S 1、S 2都闭合时，R 1、R 2两个发热体同时给锅加热，处于高温加热状态；当只闭合S 1 时，处于低温保温状态．已知家庭电路电压为220V ，R 2工作时的阻值为88Ω，电饭煲低温保温状态时的功率为40W ．求： （1）高温加热状态时，通过R 2的电流是多少安 （2）低温保温状态时，R 1的阻值是多少欧 （3）如果用来煮一次米饭（高温加热状态）用时30min ，则电饭锅要消耗多少电能
电热器的多档功率问题 例1．（宿迁）某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根 电热丝，将它接入电路如图1所示，当S分别置于“1”档和“2” 档时，______档是保温状态，当S接“2”档时，电路中的电流 大小是______，通电100s电路产生的热量是______J。 例2．（山西）下表为电烤箱铭牌的部分参数，其简化电 路如图2所示。当开关s闭合时，电烤箱处于______温档。当电烤箱在高温档工作时，1min消耗的电能是______J。 例3．（泰州）如图3所示是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为l10Ω、220Ω。（1）S1闭合、S2开时，求电热器的功率；（2）S1、S2都闭合时，求电热器的工作电流；（3）S1，S2都闭合时，电热器是处于“高温档”还是处于低温档通过有关计算证明你的结论。 例4．（广东）某保温电热水壶电路如图4所示，S是温控开关，R1为加热器。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W。（不考虑温度对电阻阻值的影响）， 求：（1）加热电阻R1的阻值是多大？（2）在保温状态 下，通过电阻R2的电流是多少？ （陕西）如图5所示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路
原理图。R1、R2为电热丝，其中R2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。 （1）电热丝是利用电流的_______效应工作的。分析电路图，闭合S1，当S2_______时，电熨斗处于高温档。 （2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为1000W。求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？ （3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温 档功率为1000W。要求只改变其中一个电热丝的阻值，请 你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多 少？ 例6．（苏州）下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图6所示，R1和R2均为电热丝。求： （1）低温档正常工作时的额定功率； （2）中温档正常工作10分钟产生的热量； （3）高温档正常工作时的额定电流。
多档位电热器的计算 藏龙中学陈洋【专题导入】 1.如图所示，有两个电阻R1、R2，且（R1>R2）： ①四个电路中，按照电路总电阻由大到小排序，依次是__________________ 策略：利用________________规律 ②若这四个电路的电源电压相同，则按照电路总电流由大到小排序依次是______________ 策略：利用公式：______________ ③若这四个电路的电源电压相同，则按照电路总功率由大到小排序依次是______________ 策略：利用公式：______________ 2.若电源电压为220V，R1的阻值为22Ω，R2的阻值为11Ω，请求出上述四个电路的总功率。 （对于4个电路的总功率，采用________________的公式较快，并联电路用____次公式）【例题讲解】 1.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：（）
2.如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机的电路原理图，机内有温控开关S0，该饮水机的部分参数已知：额定电压为220 V，加热时的总功率为880 W，保温时的功率为80 W，R1、R2为加热电阻丝(假设它们的阻值不变)。求： (1)当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？ (2)在加热状态下，电阻丝R1的阻值为多少？ 3.某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω.当开关S闭合时，电饭锅处于高温档，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温 档功率的0.02倍，求： (1)高温档的功率； (2)焖饭、保温时电路中的电流； (3)电阻R2的阻值． 4.小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节，其额定电压为220 V，低温档、中温档的额定功率为22 W 和44 W．利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时： (1)低温档加热的电流多大？ (2)中温档加热5 h，消耗多少度电？ (3)高温档加热的额定功率是多少 瓦？
专题18多挡位电热器电功率的计算 【母题来源1】2019年四川绵阳卷 【母题原题】某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等 食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消 耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是 状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为 （1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度; kW h。已知小文家电饭煲 加热和保温部分基本电路原理如图乙所示, S是接通家庭电路的开关，s是自动开关，R和R为电阻不变的电热丝，则R>= P/W 88 220 44 0 12 3 甲<>220V& 乙 【母题来源2】2019年四川南充卷 【母题原题】如图是电热饮水机电路原理图，已知R=100 Q , R2=20 Q ，当开关S、S2闭合时，饮水机处 【母题来源3】2019年湘西土家族苗族自治州卷 【母题原题】下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图, R、R为电热丝，且电阻阻值相同，高温档位 功率为1 100 W，低温档位功率为440 W,家庭电路电压U=220 V，求:
(2)电路中R的阻值; (3)如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要 缴纳的电费。 【母题来源4】2019年山东临沂卷 【母题原题】图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为 5 500 W , 内部等效电路如图乙所示，R和R是两个电热丝。某次小明用高温档淋浴时，水的初温是20 C,淋浴头的 出水温度为40 C，淋浴20 min共用水100 L。假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收 [c水=4.2 103 J/ kg -C ]，求： (1)电热丝R的阻值。 (2 )该热水器高温档功率。 【母题来源5】2019年重庆B卷 【母题原题】特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为 1.1 X 105 kW,输电电压为1 100 kV，经变压器降至220 V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“ 220 V 2 200 W"的即热式水龙头，其电阻为F0,他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R 和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路，如图所示。开关S,可以同时与ab相连或只与c相连。使 其有高温和低温两档。求: 红灯 2 (1)通过特高压输电线电流; (3) 改装后，水龙头正常工作时高温档与低温档电功率之比为 _ J (2) 改装前，若水龙头的热效率为90%正常加热1分钟提供的热量; 4:1，请计算出高温档时的电功率。
电功率专题：多档位的电热器 例1、分析下面各电路能实现几档？说出各档开关状态和相应的等效电路。 1．如下图所示，电源电压不变，要使电路中的总功率最小下列做法中正确的是（）A．S1、S2都断开 B．S1断开、S2闭合 C．S1闭合、S2断开 D．S1、S2都闭合 2、（2012年山西）下表为电烤箱铭牌的部分参数，其简化电路如图2所示。当开关s闭合时，电烤箱处于______温档。当电烤箱在高温档工作时，1min消耗的电能是______J。 3．（2010宜宾）小明家新购置一个电饭锅，其铭牌如下表所示，表格中的额定功率均是指电路的总功率，电路原理简图如右图所示，图中的S1是电源开关，S2是加热、保温转换开关。小明在一次煮饭的过程中，同时闭合开关S1和S2，通电15min后，开关S2弹起断开，电饭锅进入焖饭保温工作状态，再经过10min 后，锅内米饭完全煮熟，开关S1断开。试计算： （1）在这次煮饭的全过程中，电饭锅消耗了多 少电能？ （2）R1和R2的阻值分别是多大？ 4、（10淮安） (8分)如图所示，电热水器有加热 和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制)，其铭牌技术参数如表中所示。 (1)开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态?电阻R1、R2的阻值分别是多少? (2)利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2自动控制)。画出设计的电路图，算出加热时的 总功率。 5．（2012年苏州）下表为一台电热水器的铭 牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部 简化电路如图6所示，R1和R2均为电热丝。
求： （1）低温档正常工作时的额定功率；（2）中温档正常工作10分钟产生的热量；（3）高温档正常工作时的额定电流。
多挡位电热器的挡位判断与相关计算 专题训练 ◆ 例题： 某校师生自制了一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下，R 1和R 2均为电热丝且电阻值恒定。 额定电压 220V 正常工作电流 高温档 5A 低温档 2A 根据师生们的设计，求： (1)电烘箱在高温挡正常工作时每分钟可产生的热量； (2)电热丝R 1的阻值； (3)电烘箱在低温挡正常工作时，R 2的功率。 ◆ 总结： ◆ 练习: 1、判断： 图1是两个挡位的电饭锅。当S 1、S 2都闭合时，是 挡； 当S 1闭合，S 2断开时，是 挡。 图2中：S ,S 1 时，是保温挡；S ,S 1 时， 是加热挡。 图3中，已知R>R 0，试判断该电热器有几个挡位？并说出每种挡位对应的 各开关状态？ 2、如图是额定电压为220V 的理发用电吹风的典型电路．其中电热丝通电后 可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时： (1)要送热风，选择开关应放在 间．(填"AB ”、“BC ”或“CD'’) (2)已知电动机的额定功率是120W,，当送冷风时，通电5min ，电流所做的功是多少? (3)如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少？ 3、(2011年陕西中考34.（8分）)图-1为小明家的电饼铛（cheng ）， 主要用于食品的考烙和烹制。它采用双控电路，额定电压为220V ，上、 下盘同时加热时额定功率为1000W ，工作的简化电路如图-2，S 为总 开关，S 1和S 2为两个温控开关，R 1和R 2为上、下两盘的加热电阻， R 1=R 2。 （1）R 1正常工作时，R 1消耗的电功率是 W 。 （2）R 1正常工作时，通过R 1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烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5min ，电能表转盘转过了225r 。（注；该电能表标有“3000r/kW ·h ”，表示电路中每消耗1 kW ·h 的电能，电能表的转盘转3000r ）。 ①电饼铛的实际功率是多大?②烙熟一个饼所用时间变长的原因是： 。 4、(2012年陕西中考34．(8分))图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R 1、、R 2为电热丝，其中R 2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服． 多挡位电热器 实 质： 挡位判断方法： 第1步：判断电路(由开关控制的)的连接方式有几种，并比较R 总的大小； 第2步：用“R 总小的挡位高，R 总大的挡位低”确定各连接方式对应的挡位。 由多个开关控制的动态电路（通过改变开关的状态，来改变接入电路总电阻的大小，从而改变电热器消耗的实际功率） 挡位判断依据： 挡位越高的实际功率越大，由公式R U P 2=可知，当电压U 不变时， 实际功率P 实越大，则R 越小。 解题 关键： 判断或计算每种挡位时的总电阻大小。 常见 类型： 图1 图2 图3 类型1 类型2 类型3
中考电热器多档位问题解析オ 物理知识源于生活，又服务于生活.所以中考中经常遇到联系生活的题目，如多档位用电器是如何工作的？在人教版九年级物理中焦耳定律一节的学习之后，会遇到运用焦耳定律解决电热毯、电饭锅、电热水器、电暖气有几个档位的问题，学生学到此不知如何下手，因此，有必要介绍一下这类问题的解题思路：首先清楚高档位电功率最大，中档位次之，低档位电功率最低.第二因为是家庭电路一般情况认为电压是恒定的220 V.因为电压恒定所以我们用到的电功率公式是P=U2/R当U2一定时R越小P 越大.这样就找到问题的答案了. [TP4CW05.TIF，Y#] [HTH]例1[HTK]小红设计了一个多档位电热水器，其工作电路如图1所示，R1R2是两根电热丝，改变触点1、2、3、4间的连接方式可形成高温、中温、低温等不同档位.试说明哪种连接是高档？哪种是中档？哪种是低档？ [HTH]解析[HT]当2与4连接时R1与R2组成串联，电路中电阻最大，根据P=U2/R ，U一定时，R越大，P最小，所以是低档位.当1与2连接时，只有R1接入，此时电阻比2与4连接时小，根据P=U2/R可知P较大，所以是中档.当1与2连接，3与4连接时，R1与R2并联，电阻最小，根据P=U2/R ，P最大，所以是高档. 除上述题型外还有利用短路形成电热器的档位问题的. [TP4CW06.TIF，Y#] [HTH]例2[HTK]内部电路如图2所示，R1是加热电阻，阻值为48.4 Ω，
R2是限流电阻，阻值为484 Ω，煮饭时，接通电源220 V，问：（1）开关S处于什么状态时电饭锅处在加热状态；（2）饭熟后S处于什么状态时电饭锅位于保温状态；（3）求保温与加热两种状态电饭锅消耗的电功率之比是多少？ [HTH]解析[HT]（1）当S闭合时R2被短路，电路中只有R1，电路中电阻最小，U一定，根据P=U2/R可知电功率最大，所以处于加热状态.（2）当S断开时短路线去掉R2与R1串联，电路中电阻最大，U一定，根据P=U2/R 可知电功率最小.所以处于保温状态.（3）加热时电功率P保=U2/48.4保温时P热=[SX（]U2[]48.4+484[SX）]，所以两次的功率之比为11∶1. 总之，多档位问题中除了会用P=U2/R分析电热器处于什么档位外，还会在已知用电器额定电压、额定功率的题中运用P=U2/R求电阻，如2008年中考最后一道大题就是多档位电热毯问题仍然用到P=U2/R. [HTH]例3[HTK]某电热毯只有一个挡位，使用不方便.小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯.已知原电热毯的额定电压为220 V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220 V 25 W”灯泡串联在家庭电路中（如图1所示），电压表的示数为176 V.（电源电压恒为220 V，不考虑温度对电阻阻值的影响） 求：（1）原电热毯的额定功率多大？ （2）为了使改造后的电热毯（如图3所示）在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三，小明需一个阻值多大的电阻丝？（保留一位小数） （3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10 min，R0消耗多少电能？
专题训练 多档位电热器综合计算 1．(2020·西宁)今年，西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利．农村家庭电器化普及程度越来越高．小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，当S 2断开时， 饮水机处于保温状态．R 1和R 2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如下表所示． (1)饮水机在加热状态下正常工作，将2 kg 的水从20 ℃加热至100 ℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容c ＝4.2×103 J/(kg·℃)] (2)在第(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420 s ，消耗了多少电能？加热效率是多少？ (3)电热丝R 2的阻值是多少？ 2．(2020·青岛)某家用电热水壶有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R 1 和R 2均为阻值不变的发热电阻．某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示．求：[水的比热容c ＝4.2×103 J/(kg·℃ )] (1)该电热水壶加热和保温时的电流之比． (2)电阻R 2的阻值． (3)给1.2 kg 的水加热，使水温从20 ℃升至80 ℃，热水壶的工作效率为90%，需要加热多长时间． 额定电压 220 V 额定功率 加热功率 2 000 W 保温功率 400 W 容量 2.5 L
3．(2020·南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能．下图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100 ℃时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态．已知电源电压为220 V，电阻R1＝50 Ω，这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，R1、R2电阻不受温度影响．求： (1)将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需要吸收多少热量？ (2)电阻R2的阻值． (3)在晚上用电高峰期将1 kg初温为35 ℃的水加热到100 ℃需用时300 s，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际电压为多少？ 4．(2020·江西)冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用，如图所示是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示．求： (1)仅榨汁时的正常工作电流． (2)R2的阻值． (3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30 ℃，需要加热多长时间？[c果汁＝4×103 J/(kg·℃)，ρ果汁＝1.2×10 kg/m3] 榨汁杯部分参数表 额定电压220 V 加热功率300 W 保温功率80 W 榨汁功率66 W 容量300 mL
电热器多档位问题的分析 计算电功W的公式：计算电功率P的公式： 思考：实验室提供的实验器材除电源、开关外，还有电流表、电压表各一只，两只定值电阻R1＝6 Ω，R2＝4Ω。 （1）请你任选其中三件器材用符号表示填入图中，组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路，要求组成电路的各元件均能正常工作，且各个电路消耗的电功率满足P甲> P乙> P丙> P丁。（2）若电源电压为6V，求各图电路的总功率。 甲乙 丙丁 例1、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： 例2、如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机的电路原理图，机内有温控开关S0，该饮水机的部分参数已知：额定电压为220 V，加热时的总功率为880 W，保温时的功率为80 W，R1、R2为加热电阻丝(假设它们的阻值不变)。求：
(1)当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流 是多大？ (2)在加热状态下，电阻丝R1的阻值为多少？ 例3、某品牌的电加热器工作电路如图所示，其额定电压为220 V，加 热功率为1100 W，保温功率为44 W。单刀双掷开关S接b时，电加热 器处于 (选填“保温”或“加热”)状态；电路中定值电阻R2的 阻值为Ω。 例4、小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节，其额定电压为220 V，低温档、中温档的额定功率为22 W和44 W．利用所学的电学知识他设计了 一个等效电路图，如图乙所示，用两定值 电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开 关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正 常工作时： (1)低温档加热的电流多大？ (2)中温档加热5 h，消耗多少度电？ (3)高温档加热的额定功率是多少瓦？
《复习多档位电热器功率计算》教案 一.教学目标: 1.结合已有的电学知识和给定的电阻R1,R2(R1＞R2)能画出多档位电路图,并能比较出不同档位R总的大小 2.根据Q=U2t/R,P=U2/R,能判断出不同温档,并能解释不同档位R总变化时,Q 和P的变化 二.教学重难点; 重点: 根据物理课标的要求和学生的具体情况，本节课要突破的重点是理解不同档位的电阻大小关系，并会正确判断多档位用电器的电路图，会计算不同档位的电功率 难点: 综合本节所学知识解答生活中的实际问题。 三.中招考点分析 多挡位电加热器问题属于电学中的串﹑并联电路问题，是中考必考内容。 1,多媒体:多挡位电热器问题是集电热、电功、电功率的综合性问题，是电学问题的重点和难点。 2. 多媒体:档位计算在近年包头中考中所占的分值和题型 (二)设计电路图,比较不同电路图中R总的大小及判断档位 问题一:现有两只电阻R1 和R2 (R1 >R2 )，一个电压为U的电源，你可以组装出几种连接方式不同的电路？ 自己完成,组内交流
问题二:这四种连接方式中,电阻大小的排列顺序,以及电功率大小的排列顺序 R丁>R甲> R乙> R丙 P丙>P乙> P甲> P丁 自己思考,组内交流结果 问题三:你是如何判断功率大小的? U 一定时根据Q=W=Pt= U2t/R 可知：家庭电路的电压都是220V，当电路中的电 阻都是电热丝时，电路中的总电阻越小，加热总功率就，就处于 温档；电路中的总电阻越大，加热总功率就，就处于温档。(三)设计多档位的电热器,且表示出功率的表达式 问题四:若给你两根阻值已知的电阻丝R1、R2,你能为一个生产厂家设计一个多 档位的用电器吗?画出电路,并表示出各档位的功率表达式.(家庭电路电压为U) 小组合作讨论完成并进行展示,补充,评价. (四)教师总结规律并利用学案把三种类型的电路图画出来,要求学生通过开关的 通断组成不同的档位.(多媒体) ?常见的加热电路有以下三类： ?一是串联型加热电路； ?二是并联型加热电路； ?三是串、并联可互换型加热电路。 (五)提升; (在学案上完成) 1.若已知的是每个档位的功率大小P,能计算R1、R2的阻值吗?在自己设计的电 路图上进行表示,并且给出数值进行计算. 2.在你所设计的题中补充一些已知量,还可以进行哪些计算?试一试 (六)布置作业:2016年和2017年包头市中考物理关于档位的计算题(学案)
三 .教学重点和难点 多挡位电热器的工作原理，电功率的计算 四?教学方法 小组合作探究 五.教学过程 一?复习引入 1?电功、电功率的概念 2?电功率的计算方法有几种？ 3?问题：生活中我们经常需要让某个用电器能达到功率有时大，有时小，他们是通过怎样 的电路来实现的呢？ 现有电阻不同的两个定值电阻，电压恒定的电源一个，开关、导线若干，请你设计出通过开关的闭合与断开来实现总功率不同的多种工作状态的电路，并画出电路图。 4.学生讨论解决问题 5.总结交流 6?学生展示设计结果 在下图电路中R l>R2，电源电压相同且恒定。四电路总功率P甲、P乙、P丙、P 丁由大到小的顺序是
1?了解电热器的工作原理 2 ?视频引入问题：通常家用多挡用电器是通过改变开关状态，改变工作电路，从而改变用电器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。它们是怎么实现的？ 3.讨论与分析 分析各电路能实现几挡？说出各挡开关状态和相应的等效电路。 4.应用（由学生讨论解决） ①.CFXB型“220V 1100W电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W , 当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W. （1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S 应与哪个触点连接？（2）电热丝R0的阻值多大？（3）开关S在“1挡时，串联电阻R上消耗的电功率. ②电热水器有加热和保温两种状态（由机内温控开关SO自动控制），其名牌技术参数如表中 所示。问：开关S、SO均闭合时热水器处于哪种工作状态？电阻R1、R2的阻值分别是多少？ （学生讨论解决）
电学专题复习—电热器多档位工作 考点一：三档位电热器 1.某品牌家用电火锅设计成高温、中温、低温三档，如图是它的发热电阻丝，A,B,C为三个接线柱，B是电阻丝中点接线柱。图中各档位接上电源后，能得到高温档的电路是（） 2.如图所示是一种家用电器内部结构电路简图，R1、R2为电阻丝，它有高、中、低三个档位，档位越高，功率越大，其中该用电器的高档功率为88w。已知，R1=1100Ω，求： （1）三个档位中电路的总电流最大是多少安？ （2）闭合S3，断开S1、S2时，电路处于哪个档位？通电一分钟电路消耗电能为多少焦耳？ （3）当电器处于低档时，它消耗的电功率是多大？
考点二：两档位电热器（串联型与并联型） A、串联型电热器 3.一台电烤箱，其内部简化电路如图所示。电烤箱有“高温档”和“低温档”两个温度档位供选择，对应的电功率分别为1100W和440W，电路图中R1和R2均为电热丝，电源电压为220V，设电热丝的电阻值保持不变。电烤箱在“高温档”工作1min所消耗的电能为J；电路中R1的阻值为Ω；电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流为A和R2的功率为W。 4.某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，则当开关置于______（选填“1”或“2”）位置时为高温档。已知高温档额定功率是1100 W，当电饭锅以高温档正常工作1 min消耗的电能为______J；若已知低温档额定功率是440W，电阻R=______Ω。
5.如图所示是某型号电热加湿器的原理图，如表为其部分技术参数．R1、R2为发热电阻，且R2=3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）． （1）加湿器需在高档加热，开关S应旋转至触点（选填：“1、2”、“2、3”或“3、4”）位置； （2）电阻R1的阻值； （3）加湿器处于低档位置时的发热功率； （4）下图是某次使用加湿器工作30min的图象，请计算加湿器消耗的总电能． 6.如下图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图。电炖锅上有“加热档”和“保温档”两档功率，档位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择“加热档”将汤煮至100℃，然后自动跳至“保温档”进行保温慢炖。已知汤的初温为20℃，体积为3 L；R1的阻值是48.4Ω，R2是193.6Ω；汤的比热容为4.0×103 J/(kg·℃)，汤的密度为1.0×103kg/m3求： （1）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至（“a”或“b”）的位置。 （2）由若电炖锅将汤从初温加热至100℃，在此过程中汤吸收的热量是多少？ （3）“加热档”和“保温档”的功率比是多少？
S1甲 乙 R1R2 丁 R1R2 丙 R1 R2
当堂训练 某校师生自制了一台高、中、低三档功率的电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝R "，R#的阻值分别为40Ω、60Ω，求： (1)高档位是开关______ 闭合，低档位是开关______ 闭合； (2)这台电烘箱以高档位工作4min，产生的热量； (3)这台电烘箱以中档位工作时，通过电烘箱的电流。 2、 短路式 例题 某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，若已知电阻R =44Ω，R=2156Ω，则当开关置于 (选填“1”或“2”)位置时为高温档，当电饭锅以高温档正常工作100s消耗的电能是 J。 当堂训练 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R 1和R 2 均为电热丝。求： （1）电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能； （2）电烤箱在低温档正常工作时，R 2 的阻值是多少。
3、 综合式 例题 小华家有一台电烤箱，这台电烤箱有高、中、低三个加热档位。如图是这台电烤箱的内部电路简化示意图，S #是一个单刀双掷开关，R "和R #都是加热电阻丝。 （1）当开关S #置于b 端，S "断开时，电阻R 1、R 2 （选填“串联”或“并联”），电烤箱处于 档位； （2）当开关S #置于 端，S " 时，电阻R 1、R 2 （选填“串联”或“并联”），电烤箱处于高档位； （3）当开关S #置于 端，S " 时，电烤箱处于 档位。 当堂训练 小明家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表。 请解答如下问题： （1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min 消耗的电能是多少？ （2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？（计算结果保留一位小数） （3）电吹风电热丝的电阻是多大？ 三、 小结
专题：多档位电热问题 分析各电路能实现几档？ 1、在下图电路中R 1>R 2，电源电压相同且恒定。四电路总功率P 甲、P 乙、P 丙、P 丁由大到小的顺序是 。 2、（串联型）如图所示是家用电饭煲的电路图，R 1 、R 2是电热丝， “煮饭” 时功率是605W ，水迅速被加热，达到预定温度后，S 由温控开关自动控制切换到“保温”状态，功率是88W 。 （1）开关 时是“煮饭”档 （填“闭合”或“断开”）。 （2）若所煮食物吸收的热量是电饭煲消耗电能的80％ ，当正常煮饭15min 食物吸收热量Q 是多少？ （3）求R 2的电阻。 3、（串联型）某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示，图是饮水机的电路图，S 是用感温材料制造的温控开关，R 1是电阻，R 2是供加热的电阻丝，分析电路图可知，当S 接通时，饮水机处于加热状态，当S 断开时，处于保温状态。 （1）在加热状态下饮水机正常工作时的电流是多大？ （2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6千克，18℃的水加热到93℃，用时6min ，用这些数 据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收热量和该饮水机加热状态时的效率？ 4、（并联型）下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态，当S 闭合、S 0断开时，饮水机处于保温状态，当S 、S 0同时闭合时，饮水机处于加热状态，求： （1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。（计算结果保留两位小数） （2）电热饮水机保温2h 产生的热量？ （3）电阻R 1的阻值。 5、（并联型）下图是一家用电吹风的主要技术参数和简化电路图，请你仔细观察，然后解决下列问题:(6分) (1)电吹风吹冷风时，开关旋至 处。 (2)电吹风吹冷风5min 消耗的电能是多少？ (3)电吹风正常工作时，通过电吹风插头处的最大电流是多少？
多档电热器电功率计算 一、教学目标 1、结合已有的电学知识和给定的电阻R1R2(R1>R2)能画出多档位电路图，并能比较出不同档R总的大小， 2、根据Q=U2t/R,P=U2/R能判断出不同档位，并能解释不同档位二种变化时Q和P的变化。二、教学重点和难点 重点：根据物理课标的要求和学生的具体情况，本节课要求突出的重点是理解不同档位的电阻大小关系，并会正确判断多档位用电器的电路图会计算不同档位的电功率。 难点：综合本节所学知识，解答生活中的实际问题。 三、教学过程 问题一： 现有两只电阻R1 和R2 (R1 >R2 )，一个电压为U的电源，你可以组装出几种连接方式不同的电路？解决问题（自己完成，组内交流） 问题二： 1、四个电路中，按照电路总电阻由大到小排序，依次是________________ 2、若这四个电路的电源电压相同，则按照电路总功率由大到小排序依次是___________ 问题三：你是如何判断功率大小的 规律发现与总结 1、U 一定时根据Q=W=Pt= U2t/R可知： 2、家庭电路的电压都是220V，当电路中的电阻都是电热丝时，电路中的总电阻越小，加热总功率就，就处于温档；电路中的总电阻越大，加热总功率就，就处于温档。 学以致用 例1 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如右下图所示，R1和R2均为电热丝（阻值不受温度的影响）求： （1）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）电路中R2的阻值。
例2、如图是家乐牌节能型家用电饭煲及简化的电路图．当S1、S2都闭合时，R1、R2两个发热体同时给锅加热，处于高温加热状态；当只闭合S1时，处于低温保温状态．已知家庭电路电压为220V，R2工作时的阻值为88Ω，电饭煲低温保温状态时的功率为40W．求： （1）高温加热状态时，通过R2的电流是多少安？ （2）低温保温状态时，R1的阻值是多少欧？ （3）如果用来煮一次米饭（高温加热状态）用时30min，则电饭锅要消耗多少电能？ 中考链接 1、小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。已知：R1=48.4Ω，R2=96 .8Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题： (1)当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由。 (2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少? (3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少? 课堂小结 趣味设计：若电源电压为220V给你两根电阻已知的电阻丝R1=22Ω和R2=11Ω，你能为一个生产厂家设计一个多档位的电热器吗？画出电路图并计算出各档位的功率。（小组合作讨论完成）。
《电热器多档位问题探究》师生互动 Ppt 1、2、3看一组图片和一个视频 师：提问：这些生活中的电热器都有不同的档位，他们是怎么实现的？ 生1（何怡鸣）：利用发热功率不同来实现不同的档位 生2（杨文健）：靠连入电阻不同来实现不同的档位 师：刚才这两位同学发言很好，值得我们去思考。接下来我们一起去探究看谁分析更合理呢？ 师：那下面一起看导学案，请大家认真完成3min。ppt4 生3（余梦萱）:展示所做的，并询问学生是否正确，举手示意。 师：从以上大小顺序，可以看出电功率与电阻的关系是什么？ 生4（焦凯轮）：电阻越小，发热功率越大。 生5（黄梦婷）：应该加上一个条件：电压相同时，电阻越小，由P=U2/R知，发热功率越大。 师：ok，说得很好，ppt5。ppt6下面我们一起看电子屏幕，读“小明。。。”，如果电烤箱所用的两个发热电阻R1=R2=48.4Ω（电压U=220V）， ppt7问题一：两个电阻的组合形成有哪些档位（画电路图并计算总功率）生6（李芷玉）：展示自己学案填写内容 师：这些不同的功率是如何实现的呢？ ppt8问题二：利用开关实现多档位调控（通过开关闭合断开分析） 生7（田偌璇）：回答表格，师：你的依据是？并说出依据：电压相同时，电阻越小，由P=U2/R知，发热功率越大。 ppt9 生8（雷宇航）：回答表格。 师：综合分析，我们发现了解决档位问题的思路是什么？ 生9（余诗琪）：档位问题-----发热功率问题----电阻问题----电路连接方式，ppt10 师：板书并复述一遍。 师：接下来我们一起联系实际解决问题，请看学案上面2道题ppt11、12、进行分组，男、女生各派代表上来演板，其余同学完成后检查另一组是否答题有不足之处？ （有请：生10郑玲、生11李慕梓） 师：点评各组完成情况，给出结果，男、女生.....。下面我们接下来看看2道中考题ppt13、14，也请2位学生上台pk，其余同学完成后检查另一组是否答题有不足之处？ （有请：生12王诗语、生13朱瑞） 师：点评各组完成情况，给出结果，男、女生2：2。 师：通过以上探究活动，你知道了如何解决电热器档位问题呢？ 生14（许可）：先根据开关闭合、断开判断电路连接方式，再跟电阻大小判断功率大小，得出高、中、低档位。 生15（陈予）：利用公式P=U2/R和I=U/R进行解答。 师：嗯，说得好，都很棒！我们可以小结归纳，ppt15 师：布置作业导学案课后反馈1、2、3题，ppt16 ppt17 师：下课，同学们再见！
专项训练(十)电热器多挡位问题 一、填空题 1．[2017·成都]某款迷你电饭煲有加热和保温两挡。其电路如图ZX10－1所示。已知R1＝88Ω，R2＝2112Ω，开关S滑至于________(选填“1”或“2”)时是保温挡，保温10min产生的热量_______J。 图ZX10－1 2．图ZX10－2甲是某款电热水龙头，即开即热，冷热兼用，图乙是它的原理电路，下表给出了它的部分参数，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题： 甲乙 (1)开关仅与1接触时，放出的水是________(选填“冷”“温”或“热”)水，此时电路中的电流是________A。 (2)R2的电阻是________Ω。 3．如图ZX10－3所示是电热水器的原理示意图，闭合开关S，热水器处于________(选填“加热”或“保温”)状态。电热水器使用三脚插头是为了使电热水器的____________接地。向电热水器的蓄水箱中装入10kg的水，把这些水由20℃加热到70℃时需吸收________J的热量；如果用热效率为70%的锅炉燃烧焦炭来提供这些热量，则需要完全燃烧________kg焦炭。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107J/kg] 图ZX10－3 二、计算题 4．[2017·盐城]在综合实践活动中，小峰设计了一种煮饭电路，如图ZX10－4甲所示。图中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，煮饭时将该电路接入220V的电路中，在20min内，电路总功率随时间变化的图像如图乙所示。求： (1)0～5min内通过R1的电流。 (2)30min内电路消耗的电能。 (3)10～15min内R1的电功率。