物理人教版九年级全册电热器多档位问题

2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题

类型1.电热器的多档位问题根据电功率的公式2UPR可知，当电压一定时，电阻越小，电功率越大；电阻越大，电功率越小。

阻小温高功率大，阻大温低功率小。

例1.如图所示，电阻R1>R2，电源电压均为U，在相同时间内，图甲电路中电阻产生的总热量为Q甲，

图乙电路中电阻产生的总热量为Q乙，图丙电路中电阻产生的总热量为Q丙，图丁电路中电阻产生的总热

量为Q丁，则（）

A.Q甲>Q乙>Q丙>Q丁B.Q丁>Q丙>Q乙>Q甲C.Q丁>Q甲>Q乙>Q丙D.Q甲>Q丙>Q乙>Q丁答案：C。

例2.电源电压不变时，在相同的时间内，两电阻串联时总电阻最________，产生的总热量最________，

发热功率最________；两电阻并联时总电阻最________产生的总热量最________,发热功率最________。

如果电热器处于两电阻串联的状态，则电热器一般处于________（选填“高”“中”或“低”）档位；如果

电热器处于两电阻并联的状态，则电热器一般处于________（选填“高”“中”或“低”）档位。

答案：大；小；小；小；多；大；低；高。

例3.如图所示是电热水壶的工作电路图，闭合开关S，当电热水壶处于加热状态时，开关S2处于

________状态。若电热水壶在加热状态时的功率为1210W，则电阻R1=________Ω。如果保温状态下电热

水壶的总功率是加热状态时的10%，则保温状态下R2的电功率为________W。答案：闭合；40；108.9。

例4.如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压U=220V不变，两根电热丝的电阻关系为R1=2R2，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，低温挡时的发热功率为440W。求：

（1）R1和R2的电阻值。

（2）电热器处于高温挡时的总功率。

（3）如果在高温挡下工作7min产生的热量全部被水吸收，在标准大气压下这些热量能够让2kg、40℃的水温度升高多少。[水的比热容为c=4.2×103J（kg·℃）]

九年级物理师生共用讲学稿 班级： 姓名：

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多档位问题

将多档位问题分为两类：（从电功率的公式P=U2/R入手）。

一类是电热器有多个加热电阻参与，总电压不变，接入电路中的电阻变化。这种情况又分三种，（1）串联电路中逐渐使电阻短路，电阻越来越小，功率越来越大，实现低、中、高档位的变化。（2）并联，闭合一个支路并联接入一个电阻，功率变大。（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路中电阻的变化。

另一类是只有一个加热电阻，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）

将这两类题分析清楚，可以突破电学中难当的计算题，在解题过程中有熟悉概念（功率）规律（欧姆定律、串并联特点），有练习分析电路的技能，还有从实际问题中提取信息，转化成物理的问题的能力，价值性比较大。

删掉.图16是SD-600全自动豆浆机的结构示意图，下表是铭牌。

额定电压 220V 电机功率 260W

额定频率 50Hz 干豆容量 60±5g

电热功率 600W 外形尺寸 215×190×347mm

制浆过程：先将90g泡好的黄豆装入滤杯内，再往制浆杯内加入1000mL的水．

第一步 加热 接通电源，加热管开始加热，加热6min杯内水温升至80℃；

第二步 打浆 加热停止，电机开始打浆，按工作lOs停8s方式循环，经1．2min停止；

第三步 再加热 打浆结束后，加热管继续加热，加热3min豆浆由80℃升温至100℃．

根据以上信息计算：

（1）在“第三步再加热”的过程中，豆浆吸收的热量(设豆浆与水的比热容等)；

（2）豆浆机在“加热——打浆——再加热”的全过程中，共消耗的电能．

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

P2



（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

212

RRU

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

12

RU

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

22

12

RU

RUP

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

212

RRU

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

12

RU

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，

R

1和R

2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R

1、R

2串联

C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A

D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W

3．（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

中考物理一轮复习专题练习——家用电热器（多档位问题）电功率综合计算

1．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求

（1）5～10min，电饭煲的功率。

（2）20～30min，电饭煲产生的总热量

2．如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示（低温焖饭档额定功率模糊不清）．求：

（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；（2）电饭锅低温焖饭时的额定功率；

（3）电热丝R的阻值．

3．我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，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20转．已知R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题：

(1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？

(2)当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？

(3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]