第十八章 电功率 专题训练 多档位电热器综合计算(原卷+解析)

第十八章专题训练电功率综合计算1．如图所示，已知电源电压恒为8V，小灯泡上标有“6V 3W”。

（1）求小灯泡正常发光时的电流和电阻；（2）闭合开关S，移动滑片P，使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。

2．图示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。

该电热器接入电压恒为220V的电路中。

电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W求∶（1）低温档时通过电路的电流；（2）电热丝R2的阻值。

3．如图甲是一个简易保温箱原理图，虚线框内为加热电路部分，闭合开关S，加热电路给保温箱加热，R1为定值电阻，R2为可变电阻；L是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。

已知，电源电压恒为24V，保温箱工作时加热电路的最大功率为144W，最小功率为24W。

（1）求该电路在最大功率下工作时，通过电路的电流；（2）求可变电阻R2的最大阻值；（3）调节可变电阻R2为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作20s 后温度传感器会切断电源，停止工作10s后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工作程序如图乙所示，在此工作程序下，加热电路工作时的功率保持48W不变，5min内保温箱消耗电能多少焦耳？4．某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其简化电路如图所示，部分参数如表所示。

当取暖器正常工作时，求：（1）灯暖灯丝的电阻；（2）灯暖功能10min 消耗的电能； （3）仅使用风暖功能时电路中的电流。

5．如图所示的电路中，电源电压恒定为，电流表示数为时，电压表1的示数为3V 。

当把滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表示数变为0.3A ．求：(1)电压表V 2的示数； (2)电阻R 1的电阻值； (3)滑动变阻器的最大电阻； (4)滑片移到最右端时，V 1的示数。

人教版九年级物理第18章电功率同步训练之多档位问题有答案姓名：__________ 班级：__________一、单选题（共8题）1.某洗衣机说明书所列数据如表所示，下列说法正确的是（）A. 洗衣机正常工作2h，需耗电0.88kW•hB. 洗衣机正常工作时，通过的电流为0.5AC. 这台洗衣机所受重力为3kgD. 洗衣机接在110V的电路中，实际消耗功率为220W2.某电烤箱的内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。

电烤箱说明书中的铭牌如下表所示，根据表格中的参数可知（）A. 电烤箱在低温档正常工作时，电路中的总电阻为44ΩB. 电烤箱在低温档正常工作时，R2消耗的电功率为264WC. 电烤箱在高温档正常工作时，只有R1接入电路，其阻值为66ΩD. 电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能为5500J3.电烤箱是常见的家用电器之一．某电烤箱有“高温档”和“低温档”两种工作状态．只闭合开关S1，电热丝R1、R2同时工作，电烤箱处于“低温档”状态；当开关都闭合时，只有电热丝R1工作，电烤箱处于“高温档”状态．在如图所示的四个电路图中，符合上述设计要求的是（）A. B. C. D.4.如图是小娟家电吹风的简化电路图．其中R1、R2是发热电阻丝，M是电动机，S2为三档旋钮开关．开关S1闭合后，S2与不同触点连接，可以使电吹风处于冷风档、温风档、热风档三种不同工作状态．则下列判断正确的是（）A. 开关S1闭合，S2接1、2 时，是温风档B. 开关S1闭合，S2接2、3 时，是冷风档C. 开关S1闭合，S2接3、4 时，是热风档D. 开关S1闭合，S2接2、3 时，是热风档5.某电饭锅内有R0＝44Ω、R＝2156Ω的两根电热丝，它的工作简化电路如图所示，当S置于“2”档时，下列分析正确的是（）A. R0和R并联B. 处于加热状态，加热功率力1100WC. 处于保温状态，保温功率为22WD. 整个电路10min产生的热量为1.32×104J6.如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可实现冷水、温水、热水档之间的切换，若R2=2R1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作时的功率为（）A. 1000WB. 2000WC. 3000WD. 4000W7.家用饮水机是一种双温电热器，其工作原理可简化为如图所示的电路，R1为定值电阻，R2为电热板，R1=3R2，a、b是温控开关S的两个触点，调节S可使饮水机处于加热或保温状态。

2019年中考物理真题集锦——专题十八：电功率1.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。

已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

2.（2019自贡，30）图13是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。

已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。

（1）求定值电阻R0的阻值；（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。

3.（2019泸州，21）小明家电热水器铭牌标识为“220V 1000W”。

由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热水器单独接入220V的家庭电路中工作5min，发现电能表指示灯闪烁了242次，电能表规格如图所示。

问：（1）小明测得该电热水器的实际电功率是多少？（2）该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少？（3）为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电阻值为多少？4.（2019宿迁，18）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用______档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）。

（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高多少℃（c水=4.2×103J/（kg•℃））？5.（2019黔西南，21）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。

专题训练(六)电热器多挡位问题类型1并联开关式两挡位1．某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡。

图1为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1＞R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图________、图________和图________。

(均选填“甲”“乙”或“丙”)图1图22．图2是某电饭锅内部加热电路的原理图，它有烧煮和保温两挡，开关S断开时，电饭锅处于________挡，已知R1＝484 Ω，烧煮时的功率是保温时的11倍，则R2＝________Ω。

3．新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路如图3所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温挡的额定功率见下表。

煮饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30 min消耗的电能为0.44 kW·h。

求：图3额定电压220 V额定功率低温挡440 W高温挡1100 W(1)煮饭时通过R1的电流。

(2)电热丝R2的电阻。

(3)30 min内R2消耗的电能。

类型2串联短路式两挡位4．(多选)如图4所示是一台电热饮水机的电路简图。

其额定电压为220 V，具有加热和保温两种功能，对应的电功率分别是400 W和40 W，下列说法正确的是()图4A．S1、S2均闭合时，饮水机处于加热状态B．R1阻值为121 ΩC．R2阻值为1210 ΩD．在加热状态下工作1 h，消耗电能0.35 kW·h，此时饮水机处于正常工作状态5．养生壶的工作原理如图5所示，它有加热和保温两挡。

当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。

(养生壶的部分参数如表所示)图5(1)当开关S1闭合、S2________(选填“闭合”或“断开”)时，养生壶处于加热状态。

(2)在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？(3)求R1、R2的阻值。

类型3多触点开关式多挡位6．家用电饭煲有加热和保温两挡，其原理如图6所示，其中R与R0为发热电阻丝。

人教版九年级物理第18章电功率综合训练（含答案）一、选择题1. 下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是()A. 电烤箱B. 空调C. 电风扇D. 洗衣机2. 小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V40 W”的字样．下列说法中正确的是()A. 该灯泡只能在220 V电压下工作B. 该灯泡的实际功率是40 W不变C. 该灯泡每秒消耗的电能是40 WD. 该灯泡正常发光时的功率是40 W3. 把标有“220 V40 W”的灯泡L1和“220 V60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路两端，下列说法正确的是()A. 两灯泡的额定电压都变小了B. 两灯泡的额定电功率都变小了C. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大D. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大4. 图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图像，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8 V，下列说法正确的是()A. 小灯泡电阻随温度的增大而减小B. 灯泡的实际电功率为0.6 WC. 电阻的阻值为0.05 ΩD. 电阻的电功率为0.8 W5. 图是检测酒精浓度的测试仪的原理图，图中电源电压恒为8 V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。

当酒精浓度为0时，R2=60 Ω，此时电压表示数为2 V。

以下说法错误的是()A.若酒精气体浓度变大，电压表和电流表示数都变大B.定值电阻R1的阻值为20 ΩC.酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6 WD.若电流表示数达到0.2 A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8 W6. 小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法正确的是()A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·hB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220 V1000 W”的电热水器正常工作10 min，则电能表的转盘转了600转D.这个电能表的额定功率为2200 W7. 如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是()A. 灯泡L变亮B. 电压表示数变大C. 电流表示数变小D. 电路消耗的总功率变大8. 如图所示，电源电压6 V保持不变，定值电阻R1标有“10 Ω0.5 A”字样，滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V。

专题训练(四)多挡位用电器的识别与计算类型一串联短路式两挡位用电器的识别与计算1.一款电热水壶工作时有两挡,分别是加热挡和保温挡,其工作原理如图1所示(虚线框内为电热水壶的发热部位)。

已知R1=44 Ω,R2=2156 Ω,当开关S置于2时连入电路的总阻值是Ω;当开关S置于1时连入电路的总阻值是Ω;前后两个电路中电源电压不变,根据公式P=可知,当开关S置于1时,电热水壶的电功率(选填“较大”或“较小”),电热水壶处于挡,电功率为W;当开关S置于2时,电热水壶的电功率(选填“较大”或“较小”),电热水壶处于挡,电功率为W。

图12.如图2甲所示是某种电热饮水机的简化电路示意图,图乙是它的部分参数。

它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),当S和温控开关S0闭合时,饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态,R1的电阻是Ω,当只闭合开关S时,饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态,电路中的总电阻是Ω,R2的电阻是Ω。

图23.如图3所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220 V。

R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Ω。

只闭合S1时为低温挡,电功率为440 W;同时闭合S1和S2时为高温挡。

试求:(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少。

(2)电阻R1的阻值是多少。

(3)高温挡的电功率是多少。

图3类型二并联开关式两挡位用电器的识别与计算4.如图4所示为某电热饮水机的电路原理图,有“保温”和“加热”两个挡位;已知电源电压保持220 V不变,电阻R1的阻值为1210 Ω,电阻R2的阻值为121 Ω。

当开关S、S1都闭合时,连入电路的总阻值是Ω;当只闭合开关S时,连入电路的总阻值是Ω;前后两个电路中电源电压不变,根据电功率公式P=可知,当开关S、S1都闭合时,电热饮水机的电功率(选填“较大”或“较小”),电热饮水机处于挡,电功率为W;当只闭合开关S时,电热饮水机的电功率(选填“较大”或“较小”),电热饮水机处于挡,电功率为W。

人教版九年级上册物理第十八章电功率计算专项练习Ⅱ参考答案与试题解析一、计算题。

1．某保温电热水壶电路如图所示，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？（3）电阻R2的阻值是多大？【分析】（1）当开关S接到a时，电路为R1的简单电路，电热水壶处于加热状态，根据欧姆定律求出加热电阻R1的阻值；（2）开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时R1与R2串联，根据串联电路的电流特点和P＝UI求出通过电阻R2的电流；（3）保温时，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。

【解答】解：（1）当开关S接到a时，电路为R1的简单电路，电热水壶处于加热状态，由I＝可得，加热电阻R1的阻值：R1＝＝＝44Ω；（2）开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，通过电阻R2的电流：I2＝I保温＝＝＝0.75A；（3）保温时，电路中的总电阻：R＝＝≈293.3Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝293.3Ω﹣44Ω＝249.3Ω。

答：（1）加热电阻R1的阻值是44Ω；（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是0.75A；（3）电阻R2的阻值是249.3Ω。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关位于不同的触点时电路连接方式的判断。

2．甲、乙两个家用电热器接入如图所示的家庭电路中，当两电键都闭合时，干路中的电流为4.5安，通过甲用电器的电流为0.3安。

求：（1）通过乙电热器的电流；（2）甲电热器在10秒内电流做的功。

人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅰ参考答案与试题解析一、计算题。

1．如图是苏泊尔电饭锅的原理图，它有加热和保温两挡，通过S的通断进行调节，R0，R 都是电阻，当是加热挡时电路的电功率为1000W，当是保温挡时电路总功率为22W。

求：（1）要使电饭锅处于低温挡时，开关S应处于断开状态？（2）电阻丝R0的阻值是多大？（3）当电饭煲处于保温挡时，电路中的电流多大？保温5min电阻丝R0产生的热量是多少？【分析】（1）根据P＝结合电路图分析开关断开和闭合时电饭锅的工作状态；（2）由电饭锅的加热挡功率，根据P＝计算R0的电阻；（3）由电饭锅的保温挡功率，根据P＝UI计算此时电路中电流，由焦耳定律计算保温5min电阻丝R0产生的热量。

【解答】解：（1）由图知，S闭合时，只有电阻R0接入电路中；S断开时，两电阻串联，由串联电路的电阻特点知，S断开时，电路的总电阻较大，电源电压一定，由P＝可知，此时电饭锅的电功率较小，为保温状态，则S闭合时为加热状态；（2）由题知，加热挡时电路的电功率为1000W，此时只有R0接入电路中，由P＝可得：R0＝＝＝48.4Ω；（3）由题知，保温挡时电路总功率为22W，由P＝UI可得，此时电路中电流：I＝＝＝0.1A，此时两电阻串联，所以I0＝I＝0.1A，所以保温5min电阻丝R0产生的热量：Q0＝I02R0t＝（0.1A）2×48.4Ω×5×60s＝145.2J。

答：（1）断开；（2）电阻丝R0的阻值为484Ω；（3）当电饭煲处于保温挡时，电路中的电流为0.1A，保温5min电阻丝R0产生的热量是145.2J。

【点评】本题考查了串联电路特点、电功率以及焦耳定律公式的应用，灵活应用公式、正确判断电饭锅的工作状态是解题的关键。

2．小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min。

水的温度由20℃升高到50℃．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：（1）加热过程中水吸收的热量；（2）此过程电热淋浴器的热效率。