中考电热器多档位问题解析オ精品文档5页

2020中考物理电学综合之多档位题目有解析1.如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。

该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。

则下列判断正确的是（）A. 该加热器只有两个加热档位B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3C. 加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1D. 该加热器的最小电功率是8W2.小刚同学在学习串、并联电路知识后，对家用电器进行了研究。

在老师的指导下，将一调温型电热毯的电路简化为如图所示的类似电路，其中L1和L2分别表示二根相同的电热丝（暂用灯泡符号代替）、图中虚线框内是“三刀四档”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，、“3”、“4”档中的某一档位上，小刚同学尝试画出了开关滑到这些档位时所对应的简化使开关处于“1”、“2”电路图并进行了说明，其中与实际情况不符合的是（）时，简化电路如甲图A. 当开关处于文件位“1”B. 当开关处于文件位“2”时，简化电路如乙图C. 当开关处于文件位“3”时，简化电路如丙图D. 当开关处于文件位“4”时，电热毯没有启动，无法画出简化电路图3.如图是某品牌的抽油烟机，主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），它们可以独立工作，互不影响，抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，功率大小不同。

下列电路图中符合要求的是（）A. B. C. D.4.理发用电吹风的典型电路如图所示，其中电热丝通电后可以发热，电动机M通电后可以送风，择开关放在“热”、“冷”、“停”位置上，电动机可分别送出热风、冷风或处于停机状态，则以下说法错误的是（）A. 1﹣2位置是“停”的位置B. 2﹣3位置是“冷”的位置C. 3﹣4位置是“热”的位置D. 有一个档位能使电热丝单独工作5.小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。

专题33电热器及其档位问题【核心考点精讲】1、原理：电热器档位越高，对应的实际功率越大；2、公式：R U P 2=（1）S1接b 、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率212R R U P +=总（串联电路合着求）（2）断开S1、闭合S2时，只有R1接入电路，处于中档，此时电路功率12R U P =总（3）S1接b 、S2闭合时，R1和R2并联，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率2212R U RU P +=总（并联电路分着求）（1）S1闭合、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率212R R U P +=总（2）S1、S2闭合时，只有R1接入电路，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率12R U P =总【必刷题型精练】1．（2022•湖北中考）某款家用电热取暖器有两个挡位，它正常工作时，下列说法正确的是（）A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成B．“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多C．“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小2．（2021•淄博中考）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、热水挡的切换。

则（）A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15AD．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W3．（2022•常德模拟）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（）A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态C．电饭煲处于加热状态时的功率是800WD．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能4．（2022•聊城模拟）某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图和主要参数如图和表所示，R1是发热体，以下说法正确的是（）额定电压220V高温发热功率121W低温发热功率44W交流频率50HzA．当S闭合时是低温挡B．发热体的电阻是40ΩC．在低温挡工作1min发热体产生的热量是44JD．实际电压为200V时，高温挡实际发热功率是100W5．（2022•常州中考）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示，220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为20W。

专题29 多档位问题物理知识源于生活，又服务于生活，在学习焦耳定律以后，会遇到运用焦耳定律解决电热毯、电热水器、电饭锅、电暖气等发热体的档位问题，也会遇到电吹风、豆浆机等既发热又做功的用电器的档位问题。

多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。

家庭电路中电源电压U ＝220V ，根据RU P 2=知R 总 越大，P 实越小，档位越低；R 总越小，P 实越大，档位越高。

高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻高R 最小；中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻中R 高于高温档；低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻低R 最大。

电路图（短路式）（并联式）（单刀双掷开关）低温档 闭合S ，两电阻串联，212R R U P +=低 闭合S ，只有R 2接入电路，22R U P =低 S 1断开，S 2接b ，R 1、R 2串联，212R R U P +=低 中温档只闭合S 1，断开S 2，只有R 1接入电路，12R U P =中 高温档 闭合S 、S 0，只有R 1接入电路，12R U P =高 S 、S 0均闭合，R 1、R 2并联，2212R U R U P +=高 S 1闭合，S 2接a ，R 1、R 2并联，2212R U R U P +=高 原理利用开关控制局部短路的方式改变接入电路的电阻阻值大小，从而实现不同档位的切换。

利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻阻值大小，从而实现不同档位的切换。

利用单刀双掷开关控制电路的通断，改变接入电路的电阻大小，从而实现不同档位的切换。

方法一：求出总电阻，然后再求解总功率（此方法计算量大，不推荐）；方法二：根据公式2212R U R U P +=求解较为方便。

▲ 技巧点拨1.电阻的求解由单独接入一个电阻的档位对应的功率进行求解；2.串并联电路中，21W W W +=总，21P PP +=总。

模块四 电学专题09 电功率之多档位计算*知识与方法多档位计算1.档位识别：加热电阻的功率越大，对应的档温度越高。

2.电热器有多个加热电阻参与，总电压不变，接入电路中的总电阻变化。

分为三种：（1）串联电路中，从电功率的公式P 总总总2R U =入手，逐渐使电阻短路，总电阻越小，总功率越大，实现低、中、高档位的变化。

如果R 1 和R 2 都是加热电阻，根据公式P 总总总2R U =，①开关接1时，R 1被短路，总电阻小，总功率大，是高温档； ②开关接2时，R 1和R 2串联，总电阻大，总功率小，是低温档。

（2）并联电路中，从电功率的公式P 总总总2R U =入手，每闭合一条支路，相当于并联接入一个电阻，则总电阻越小，总功率越大，实现低、中、高档位的变化。

三档：R 1 和R 2 都是加热电阻（R 1 < R 2），如果R 1 和R 2 所在支路均有开关，根据公式P 总总总2R U =，①开关S 1、S 2 均闭合时，R 1和R 2并联，因为R 并联< R 1 < R 2，所以是高温档； ②开关S 1 闭合，S 2 断开时，只有R 1 接入电路，因为R 1 < R 2，所以是中温档； ③开关S 2 闭合，S 1 断开时，只有R 2 接入电路，因为R 1 < R 2，所以是低温档。

（3）通过开关的变化，两个电阻可以串联、可以并联，又可以单独接。

这一类题的解题突破口在于分析电SR 11 R 2220V2 R 1R 2S 2S 1220V路中电阻的变化。

根据公式P 总总总2R U =①开关S 1断开，S 2接A ，R 1和R 2串联，因为R 串联>R 并联，所以是低温档； ②开关S 1闭合，S 2接B ，R 1和R 2并联，因为R 并联<R 串联，所以是高温档。

3.只有一个加热电阻，串联电阻分压，使加热管的电压改变从而引起功率的变化。

（此类题目中要特别注意区别加热电阻和分压电阻，分压电阻的电热是不能用来加热的）滑动变阻器R 0，加热的电阻丝R 1（定值电阻）①滑动变阻器R 0减小时，R 1两端电压增大，根据P 1112R U =，R 1加热功率增大；②滑动变阻器R 0增大时，R 1两端电压减小，根据P 1112R U =，R 1加热功率减小。

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，R1和 R2均为电热丝且电阻值恒定。

额定电压220V高温档5A正常工作电流低温档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 R1的阻值；(3)电烘箱在低温挡正常工作时，R2的功率。

总结：挡位判第 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；断方法：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。

多挡位电热器挡位判挡位越高的实际功率越大，由公式U 2P 可知，当电压 U 不变时，断依据：实际功率 P 实越大，则 R 越小。

R实质：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）解题判断或计算每种挡位时的总电阻大小。

关键：常见类型 1 类型 2 类型 3类型：练习 : 图 1 图 2 图 3 1、判断：图 1 是两个挡位的电饭锅。

当S1、 S2都闭合时，是挡；图 2 中： S ,S1 当 S1闭合， S2断开时，是挡。

时，是保温挡； S ,S1 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， S1和 S2为两个温控开关， R1和 R2为上、下两盘的加热电阻，R1=R2。

220V S R 1 S 1 R 2 多档位用电器的工作状态问题 （一）、多档位用电器的工作原理通常家用多档位用电器是通过改变开关状态来改变接入电路的电阻的大小而改变工作电路，从而改变用电器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。

如常见的电饭锅、电热水器加热时用消耗电功率较大的档；保温时用消耗电功率较小的档。

（二）、多档位用电器工作时所处的状态的判断方法由于家庭电路中电源电压不变（220V),电路中用电器的电阻一般不变，所以通常用公式P=U 2/R 进行判断。

1、电热器加热时（高温档），电功率P=U 2/R 较大，由于电压U 一定，则R 较小；2、电热器保温时（低温档），电功率P=U 2/R 较小，由于电压U 一定，则R 较大。

准备题：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、分析各电路能实现几档？说出各档开关状态和相应的等效电路。

（电路中R 1《R 2，电源电压恒定）（1）在图甲中，当开关S 1 时，开关S 2 时，是低档工作状态；当开关S 1 时，开关 S 2 时，是中档工作状态；当开关S 1 时，开关S 2 时，是高档工作状态。

(2)在图乙中，当开关S 时，是低档工作状态；当开关S 时，是高档工作状态。

关键：判断电路中总电阻的大小，从而判断电路中总功率的大小。

典型例题例1、小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。

如图，是其内部简化电路图，开关S 1可分别与触点a 、b 接触。

已知：R 1=60Ω，R 2=180Ω，电源电压保持不变。

请分析和解答以下问题： (1)当开关S 1，置于b 端、S 2断开时，电烤箱处于什么档位? (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?例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？例3、电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两档，通过单刀双掷开关S 进行调节，R 0为电热丝。

电热器多档位问题（王涛）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？当堂评价：1、如图所⽰是某电热⽔壶加热和保温电路原理图，R1＝44 Ω，当开关S1断开，S2闭合，电热⽔壶处于_______状态；该电热⽔壶的加热功率是_______ W。

专题18 多挡位电热器电功率的计算【1 】（2018•广安卷）电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？（2）电阻R2的阻值是多少？（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？【答案】（1）4A；（2）1100Ω；（3）800W。

点睛：（1）知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率，利用P＝UI求电路总电流；（2）分析S、S0闭合和S闭合、S0断开时的电路组成、电阻大小关系，利用P＝可知什么情况为保温档，再利用P＝求R2的阻值；（3）3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转200r消耗的电能，再利用P＝求电饭锅此时的实际加热功率。

【2】（2018•重庆A卷）小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为溶足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,溶足盆的挡位不同。

求：(1)额定加热电流(2)R1和R2的阻值各为多少欧?(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1min电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?【答案】见解析所示【解析】(1)解额定加热电流I加＝＝4A;由图可知当s接a时处于加热状态，此时电路中只有R2，所以R2＝＝55，R串＝＝484,所以R1＝R串-R2＝484-55＝429(3)圆盘转了30转消耗的电能W＝＝0.01kw t＝1min＝h所以P＝0.6kw＝600W.【3】（2018•天津卷）图为某电热器的电路原理图，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为800W和40W。

电加热器的多档位问题2022年中考物理试题电学压轴题之电加热器的多档位问题1、（2022年重庆A卷）图l6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16乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。

电路的工作原理是：当S，闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档。

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)(1)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?(2)若电热丝R2的电阻为44Ω，R1的电阻为多少?(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。

请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价。

（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热效应工作的；由电路图知，当闭合S1、S2闭合时，两电阻丝并联，电路U电阻最小，电源电压U一定，由P=可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；R由P=UI可得，1800W=220V×I，所以在高温档状态下电路中的总电流I=9A（2）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2组成的是一个并联电路；U=U1=U2=220VU220VI2== R2 44ΩI1= I- I2=9A -5A =4 AU220VR1= = =55Ω 4 AI1（3）小楠方案：用一根都是“220V 550W”的电热丝的电阻为R3U（220V）R3= =Ω P3550W用两根的电热丝R3并联后总电阻是44Ω，其总功率为1100W，正常工作时符合要求。

但当其中一根的电热丝烧坏，电路仍能工作，但P3=550W1100W，且不能及时发现加以排除，可见小楠方案也不是最佳方案。

2、(2022年黄冈）电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。

中考物理压轴题：电加热器多档位问题（1）
中考物理压轴题：电加热器多档位问题(1)
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16⼄所⽰，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。

电路的⼯作原理是：当S，闭合，S2断开时，电熨⽃处于低温档;当S1、S2都闭合时，电熨⽃处于⾼温档。

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)
(1)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?R1的电阻为多少?
(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复
(2)若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝正常⼯作，⼩楠设计了这样⼀个⽅案：
⼩楠⽅案：⽤两根都是"220V 550W"的电热丝并联替代R2。

请你通过计算和分析，对⼩楠的⽅案作出评价。