家用电器多档位电功率计算问题

多档位电路电功率计算技巧在电路设计和分析中，电功率是一个重要的物理量。

电功率的计算对于电路的运行和性能评估具有重要意义。

而在实际应用中，我们经常会遇到需要计算多档位电路的电功率的情况。

本文将介绍一些多档位电路电功率计算的技巧。

我们需要了解什么是多档位电路。

多档位电路是指具有多个档位或状态的电路，每个档位或状态下电路的参数可能不同。

在计算多档位电路的电功率时，我们需要考虑各个档位或状态下的电路参数，并根据实际情况选择合适的计算方法。

一种常见的多档位电路是开关电源。

开关电源通常具有多个输出电压档位，每个档位下的电路参数包括输出电压、输出电流、开关频率等。

为了计算开关电源的电功率，我们可以先确定各个档位下的电压和电流，然后利用功率公式 P=UI 来计算电功率。

例如，某个开关电源在档位1下的输出电压为V1，输出电流为I1，在档位2下的输出电压为 V2，输出电流为 I2，我们可以分别计算档位1和档位2下的电功率，然后将两个电功率相加得到总功率。

在实际应用中，我们经常会遇到需要计算多个档位下的平均功率的情况。

平均功率是指在一定时间内电路所消耗的平均功率。

对于多档位电路，我们可以根据各个档位下的功率和档位切换的时间比例来计算平均功率。

例如，某个开关电源在档位1下的功率为P1，档位1持续的时间为t1，在档位2下的功率为P2，档位2持续的时间为t2，我们可以利用平均功率公式Pavg=(P1*t1+P2*t2)/(t1+t2) 来计算平均功率。

除了开关电源，还有其他类型的多档位电路，如多速电机控制电路、多级放大电路等。

对于这些电路，我们需要根据电路的具体特点选择合适的电功率计算方法。

例如，对于多速电机控制电路，我们可以根据电机的运行状态和负载情况来计算每个档位下的电功率，然后根据档位切换的时间比例来计算平均功率。

对于多级放大电路，我们可以根据各级放大器的增益和输入信号的功率来计算每个档位下的输出功率，然后根据档位切换的时间比例来计算平均输出功率。

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R 1=2R 2，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）R 1和R 2的电阻值。

（2）电热器处于高温挡时的总功率。

多档位用电器电功率计算专题《多档位用电器电功率计算专题》，下面我从考情、学情、教法学法、学习目标、教学过程、课后回顾，五个方面进行展示。

1.考情：1综合题既能考查学生对一些物理概念和规律的理解，又能考查学生的分析能力、计算能力和想象思维能力，是考查物理学科素养的重要手段，所以电学计算题在中考中有重要地位, 多档位用电器问题是陕西省近几年中考必考内容，压轴大题，也是学生成绩拉开差距的难题，共占8-9分。

2涉及内容：多挡位电热器是焦耳定律的一个重要应用，涉及到电热、电功、电功率的综合性问题，是电学问题的重点和难点。

多挡位电热器的计算是中考中一个重要的考点，更侧重电功率的考查。

通过多挡位用电器的考查，能很好的考查学生对电路结构的认识，同时更能考查对电功率和电热的计算能力，在教学中发现学生对这部分内容掌握的不是很好，分析思路解题思路不清晰，为了攻克这一难点特把它作为一个专项来复习。

1.学情经过第一轮的基础知识复习，学生对本专题所涉及到的知识点已经有了一定的了解和认识，具备了初步的应用能力。

但是由于长期缺乏良好的学习方法和学习习惯，他们在做多挡位电热器的计算题时，经常出现畏惧心理，审题不清、答题不规范、计算步骤不完整、考虑不周密、甚至无从下手的情况，并且该类题很生活化，比如说经常会有家用电器，豆浆机、吹风机、热水器、加湿器、电饭煲等，学生虽然在生活中基本都用过，但是如果不知道它的原理的话，也不一定能做对。

基于这样的学情，所以在本专题教学中，应特别注重对学生学习方法指导，尽可能让学生全程参与、交流讨论，克服他们的畏难心理，对该类计算题充满自信。

三、教法学法本节课教法遵循“以学生自主学习为主，教师引导为辅”的原则。

“以学生自主学习为主”就是让学生成为知识的发现者，而不是被动接受者，“教师引导为辅”就是打破传统教师讲为主体的模式，将教师角色定位在学生发现学习的辅助者，通过教师设计的问题，学生通过自学、小组合作、以及教师讲解提高解题能力。

1.如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。

它有三段温控功能；高温炖，中温煮和低温熬，
图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。

[ρ水=1×103kg/m 3，c 水=4.2×103
J/(kg ·℃)，g =10N/kg]
（1）开关S 1、S 2处于什么状态，电炖锅为低温挡，说明判断依据； （2）求R 1、R 2的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温挡加热效率为80%，求烧开一
锅水需要的时间。

2.空气炸锅是一种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅，其内部电路可简化为图乙，部分参数和食品加热时间如表所示。

其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。

（1）正常工作时，求通过发热管的电流；
（2）某次用该空气炸锅一锅薯条耗时15min ，求所消耗的电能；。

1、某多档位电热器，有高、中、低三个档位，其额定功率分别为1200W、800W、400W。

当电热器在中档位工作时，其电功率为：A. 1200WB. 1000WC. 800WD. 600W（答案：C）2、一个家用电饭煲有高温档和保温档，高温档时的功率为1000W，保温档时的功率为100W。

若电饭煲在高温档工作1小时，消耗的电能为：A. 0.1kWhB. 1kWhC. 10kWhD. 100kWh（答案：B）3、一款电取暖器设有两个档位，一档功率为800W，二档功率为1600W。

当取暖器在二档工作时，通过取暖器的电流与一档时相比：A. 减小一半B. 保持不变C. 增大一倍D. 无法确定（答案：C）4、某电热水壶具有加热和保温两档，加热功率为1500W，保温功率为300W。

若该水壶在保温状态下工作5小时，消耗的电能为：A. 1.5kWhB. 0.3kWhC. 7.5kWhD. 15kWh（答案：A，注：此处应为 1.5kWh，因保温5小时消耗电能为300W*5h=1500Wh=1.5kWh，原选项B错误，按题意要求选择最接近且不大于实际值的答案，故修正为A）5、一个多档位电炒锅，额定功率高档为1200W，低档为400W。

若家庭电路电压为220V，则电炒锅在低档工作时的电流约为：A. 0.5AB. 1.8AC. 5.5AD. 18A（答案：B，注：I=P/U=400W/220V≈1.8A）6、某电热毯有高、低两档，高档功率为60W，低档功率未知但小于60W。

若电热毯在低档工作时，10分钟内产生的热量可能为：A. 6000JB. 12000JC. 36000JD. 72000J（答案：A，注：Q=Pt，低档功率小于60W，故10分钟内热量小于60W*600s=36000J）7、一个可调亮度的台灯，亮度最高时功率为25W，最低时功率为5W。

若台灯在最低亮度下工作4小时，消耗的电能最接近：A. 0.02kWhB. 0.1kWhC. 0.2kWhD. 1kWh（答案：A，注：W=Pt=5W*4h=20Wh=0.02kWh）8、某电烤箱具有烘焙和保温两个功能，烘焙时功率为2000W，保温时功率为200W。

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]4．某型号的电饭煲有两档开关，如图所示，其中两个电阻分别为044R=Ω，2156R=Ω．档“2”是高温烧煮模式，档“1”是保温模式，电源电压为220V．（1）当电饭煲在档“2”模式下工作时，求电路消耗的总功率．（2）当电饭煲在档“1”模式下工和时，求通过R的电流．5．图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,下表丙为其部分技术参数．R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,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”之间的切换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）（1）求加湿器处于低档位置时的发热功率;（2）某次使用加温器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量．如图乙所示是该次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器在高档正常工作时消耗的电能．如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×10３J/（kg·℃]（3）一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低加热,发现家中如图丁所的电能表的转盘在5min内转了27圈,求此时电阻R１的实际加热功率是多少?26．下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图，R 1、R 2为电热丝，且电阻阻值相同，高温档位功率为1100W ，低温档位功率为440W ，家庭电路电压U =220V ，求：（1）电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度；（2）电路中R 1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。

多档位电路电功率计算技巧多档位电路电功率计算技巧电功率是指电能在单位时间内转化的速率，是电路中流动电流产生的功率。

对于多档位电路，电功率的计算相对复杂，因为不同档位的电路具有不同的电阻、电流和电压。

下面将介绍几个计算多档位电路电功率的技巧。

首先，我们需要了解多档位电路的基本原理。

多档位电路是由多个电阻或电源组成的电路，每个档位都具有特定的电阻值或电源电压。

在计算电功率时，需要根据电路的具体档位来确定电流和电压的取值。

其次，我们可以利用欧姆定律来计算每个档位的电功率。

欧姆定律表明电流与电压和电阻之间的关系，即I = V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。

如果我们已经知道电压和电阻的值，那么我们就可以通过欧姆定律计算出电流的值，然后再将电流带入功率公式P = IV，就可以计算出该档位电路的功率。

第三，对于串联电路，我们可以将电阻依次求和，然后代入欧姆定律和功率公式进行计算。

对于并联电路，我们可以将电流求和，然后代入功率公式计算。

这样，我们可以得到整个多档位电路的总功率。

第四，当多档位电路中存在电源时，我们还需要考虑电源的电压和电流。

如果每个档位都接入相同的电源，那么电源的电压和电流在不同档位下都保持不变，我们只需要将电流和电压带入功率公式进行计算即可。

如果每个档位接入不同的电源，我们就需要分别计算每个档位的功率，然后将它们求和得到整个电路的总功率。

最后，我们需要注意电功率单位的选择。

常用的电功率单位有瓦特（W）和千瓦（kW）。

在计算中，我们应根据电路的实际情况选择合适的单位，并确保所有的电流、电压和电阻值都以同一单位表示，以免出现计算错误。

综上所述，计算多档位电路的电功率需要掌握欧姆定律和功率公式，了解电路的档位和电阻、电源的情况，并注意电功率单位的选择。

通过正确使用这些技巧，我们可以准确计算多档位电路的电功率，为电路设计和实验提供指导。

技法点拨多档位电热器的档位分析及计算■王春生摘要：多档位电热器的计算是电学问题的难点，是集电热、电功、电功率的综合性计算，档位分析尤为重要。

这就要求教师抓住电路的本质规律，掌握多档位电热器的档位分析技巧，从而有效地解决问题，提高学生的物理综合水平。

关键词：多档位电热器；电学计算；档位分析多档位电热器问题属于电学中的串、并联电路问题，是电学问题的重点和难点，通常也是中考必考内容。

我们如何判断多档位电热器的不同档位呢?通常家用多档位电热器内部有两个或多个电阻，通过改变开关状态，改变电路的总电阻，从而改变电热器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。

由于家庭电路中电源电压不变（220V ），由公式P =UI =U 2/R 可知：要判断多档位电热器的不同档位，关键是确定电路在不同工作状态下的总电阻大小。

若总电阻R 总较小，则电功率P 较大，为高温档；若总电阻R 总较大，则电功率P 较小，为低温档。

例1.（2019年黄冈一模）如图所示，某型号的电饭锅有两个档位，分别是高温烧煮和保温焖饭档，其原理如图乙所示（虚线框内为电饭锅的发热部位），已知R 1=44Ω。

（1）开关S 置于____档（选填“1”或“2”）时是高温烧煮档，它的功率是多大？（2）电饭锅在高温烧煮档正常工作8min 产生的热量是多少？（3）若此电饭锅保温焖饭档的功率是高温烧煮档功率的二十分之一，则R 2的阻值为多大？分析：由电路图可知，该电路只有两个工作状态。

当开关S 置于1位置时，R 1与R 2串联；当开关S 置于2位置时，只有R 1接入电路。

相对而言，开关S 置于2位置时电路中的总电阻最小，由P =UI =U 2/R 可知此时电路总功率最大，为高温档，功率为1100W ；利用公式Q ＝W ＝P 高t 可计算8min 产生的热量为5.28×105J ；再根据题义求出保温焖饭档的功率P 保=P 高/20=120＝55W ，则电路中的总电阻：R 串＝U 2/P 保＝=U 2P 保=(220V )255W=（220V ）2/55W==U 2R 1=(220V )244Ω=880Ω，所以R 2＝R 串-R 1＝880Ω-44Ω＝836Ω。