(word完整版)九年级物理电功率多档位电器

电功率（3）-----多档问题姓名：_______班级：________【总结】一、电功率计算公式：P= = (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：P= = ①串联电路中常用公式：P= P 1:P 2= (串联电路电功率之比等于 之比) ②并联电路中常用公式：P= P 1:P 2= (并联电路电功率之比等于 的反比) ③无论用电器串联或并联，计算电路中的总功率常用公式P总=P 1+P 2+P 3+┈+Pn （总功率也多用P 总=总2总R U ） 证明一下：在有两个电阻R 1和R 2的串并联电路中都有P 总=P 1+P 2④P 总的规律：电压不变，串多越小，并多越大⑤实际功率随电压变化而变化，根据P =RU 2，得P 实：P 额= 二、电功计算公式：W= = (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：W= = ①联电路中常用公式：W= W 1:W 2= (串联电路电功之比等于 之比) ②联电路中常用公式：W= W 1:W 2= (并联电路电功之比等于 的反比) ③无论用电器串联或并联，计算电路中的总功公式W 总=W 1+W 2+┈+Wn【前言】很多用电器铭牌上有很多不同功率，例如电饭煲有加热功率（加热档）和保温功率（保温档）。

学习不同档位。

【串联电路多档问题】【例1】如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R 与R 0产生的热能均能被水吸收，保温状态水温保持在80℃以上。

回答下列问题：(l)保温状态下，开关S 0、S 分别处于什么状态；加热状态下，开关S 0、S 分别处于什么状态？(2)求电阻R 0和R 的阻值。

【解析】（1）S 0断开，S 闭合； S 0，S 都闭合（2）根据P=UI 、I=U/R 可得入R=U 2/P 加热状态只有R 工作，所以R 的阻值是： R===44Ω，保温状态，R 和R 0串联， R 串===1210Ω，所以：R 0= R 串-R=1210Ω－44Ω=1166Ω。

例1．（6 分）图10 是某电热烘干箱的简化电路图，S 是温探开关，电源电压为220V，R1是发热电阻丝，R2是阻值为110Ω的电阻。

开关S 接“2”时是高温挡，R1的电功率是110W；开关S 接“1”时是低温挡。

试求：（1）R1的阻值是多大？（2）低温挡时，电路中的电流是多大？（3）高温挡时，通电10min，R1消耗的电能是多少？1-1（8分）图9是某电火锅加热器的简化电路图，已知电源电压是220 V，R1、R2是发热电阻，开关接“1”时为低温挡，此时R1的功率是11 W，R2的功率是99 W；开关接“2”时为高温挡，试求：（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？（2）低温挡工作10 min，消耗的电能是多少？（3）高温挡的功率是多少？1-2（8分）图9是某课外活动小组设计的小台灯电路图。

S为单刀双掷开关，电源电压为12V且保持不变。

小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻值为６Ω。

当开关S接“２”时，小灯泡恰好正常发光。

若灯丝电阻不变，试求：（1）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？（2）小灯泡正常发光５min，电流通过小灯泡所做的功是多少？（3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？例2．（7分）某食堂的电热蒸饭柜的简化电路如图ll所示。

R1和R2均为电热丝，R2电阻为45Ω，电热蒸饭柜的额定电压为220 V。

只闭合S，是保温状态，同时闭合S1、S2是加热状态，加热功率是4 840 W。

试求：（1）R 1的电阻是多少?（2）保温状态时，电路中的电流是多少?（3）该电热蒸饭柜保温lO min，R 1和R 2所产生的总热量。

2-1图10是某实验小组设计的加热器的简化电路图。

R1、R2是发热电阻，R2阻值是15Ω，电源电压是12 V。

该加热器有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率是6 W。

试求：(1)低温挡时，电路中的电流是多少?(2)R1 的电阻是多少? (3)高温挡时的电功率是多少? 2-2. (8分）图9甲是用来焊接塑料管的热熔器，两个塑料管的接头部分在热熔器中熔化，再被紧压、冷却，结合为一体。

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。

九年级电功率（篇）（Word版含解析）一、初三物理电功率易错压轴题（难）1．22max(3V)0.45W445ΩUPR===⨯在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路，并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6V稳压直流输出，如图所示。

请完成下列问题：实验次数电阻两端电压U1/V灯两端电压U2/V电流I/A小灯泡亮度1 1.00.50.10不亮2 2.2 1.50.22偏暗3 2.8 2.50.28正常4 3.0 2.80.30极亮(1)如果用电压表分别测量R与L的电压，请用笔面线将电路连接完整______；(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，记录4组测量数据在表格中。

分析U2与I的值，可发现的实验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______；②小灯泡的亮度决定于______；（选填代号：A．通过灯的电流、B．灯两端的电压、C．灯的实际功率）(3)通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。

比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。

你对小敏此观点的评价是______。

（需说明理由）【答案】或变大 C 错误的，小灯泡在不同电压下电功率是不同的，不能取平均值减小误差【解析】【分析】【详解】(1)[1]用电压表分别测量R 与L 的电压，如图所示电压表V 2已经并联在灯泡L 两端，想在只需将电压表V 1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R 两端，可将电压表V 1的负接线柱与定值电阻R 的右接线柱或者灯泡L 的左接线柱连接即可，如图所示或(2)[2]四次实验灯泡L 两端的电阻分别为21L110.5V 5Ω0.10A U R I === 22L22 1.5V 6.8Ω0.22A U R I ==≈ 23L33 2.5V 8.9Ω0.28A U R I ==≈ 24L44 2.8V 9.3Ω0.30AU R I ==≈ 可知，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，灯泡的电阻会变大。

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。

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？[TP4CW07.TIF，BP#][HJ0.9mm][HTH]分析[HT]（1）因小灯泡的额定电压，额定功率已知，所以根据P=U2/R得R=U2/P，小灯泡的电阻RL=[SX（]U2[]PL[SX）]=[SX（]2202[]25[SX）]=1936 （Ω）.电热毯电阻R0的电压U0=220 V-176 V=44 V，根据串联电路电压之比等于电阻之比，所以R0=（[SX（]U0[]UL[SX）]）RL=（[SX（]44 V[]176 V[SX）]）×1936 Ω=484 Ω，所以电热毯的额定功率P额=[SX（]U2额[]R0[SX）]=[SX （]（220 V）2[]484 Ω[SX）]=100 W.（2）改造后的电热毯在低档位时，开关处于断开状态，R0与Rx串联，总电阻是R0与Rx的和，所以电阻最大，电功率最小，据题意可知：总发热功率P=[SX（]3[]5[SX）]P额=[SX（]3[]5[SX）]×100 W=60 W，电路的总电阻R总=[SX（]U2[]P[SX）]=[SX（]（220 V）2[]60W[SX）]=806.7 Ω，电热丝的电阻Rx=R总-R0=806.7 Ω-484 Ω=322.7 Ω.（3）改造后的电热毯在低档位时，R0消耗的电能W0[WB]=P0T=I2R0T=（[SX（]P[]U[SX）]）2R0T[DW]=（[SX（]60 W[]220 V[SX）]）2 ×484 Ω×10×60 s=21600 J.[HTH]例4[HTK]图5所示是家用饮水机的工作原理图，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，饮水机从加热状态自动切换到保温状态，[TP4CW08.TIF，Y#]已知电阻R0=55 Ω，R=2365 Ω.（1）当开关S处于“2”档时，通过电阻R和R0的电流各是多大？（2）当开关S分别处于“1”档或“2”档时，饮水机的总功率各是多少？（3）请判断当开关S处于“1”档时，饮水机处于加热状态还是保温状态？简述理由.[HTH]解析[HT]（1）当开关S处于“2”档时，R被短路，通过电阻R的电流为零.通过电阻R0的电流I=[SX （]U[]R0[SX）]=[SX（]220 V[]55 Ω[SX）]=4 A.（2）当开关S处于“1”档时，饮水机的总功率P1=[SX（]U2[]R0+R[SX）]=[SX（]（220 V）2[]2365 Ω+55 Ω[SX）]=20 W，当开关S处于“2”档时，饮水机的总功率P2=[SX（]U2[]R0[SX）]=[SX（]（220 V）2[]55 Ω[SX）]=880 W.（3）当开关S处于“1”档时，饮水机处于保温状态.理由是当开关S处于“1”档时，饮水机的总功率远小于开关S处于“2”档时，饮水机的总功率.。