資源簡介

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重難點09 電熱綜合計算 電熱器的擋位分析
命題趨勢
考點 三年考情分析 2025考向預測
1、電熱綜合計算：焦耳定律的應用，電熱與電能轉化效率計算 2、電熱器的擋位分析：擋位調節原理，擋位調節分析，結合擋位的計算 在近三年浙江中考科學試卷中，電熱綜合計算與電熱器擋位分析考查題型豐富多樣。實驗探究題可能圍繞電熱器性能測試，探究影響電熱或功率的因素；計算題一般將電熱綜合計算與電路分析、能量轉化等知識相結合，考查學生的綜合分析和計算能力。 預計 2025 年浙江中考科學仍會通過計算題考查電熱綜合計算與電熱器擋位分析。計算題大概率會綜合多個電學知識點，如將電熱綜合計算與電路的動態分析、電路故障排除、家庭電路安全等相結合，考查學生的綜合分析和計算能力。
重點詮釋
【體系構建】
【重難詮釋】
知識點一、電功率公式及簡單計算問題
1.電功計算式
③推導式： （推導式只適用于純電阻電路）
單位：P-瓦、W-焦、U-伏、I-安、R-歐、t-秒
④總功率：無論用電器串聯或并聯，總功率均等于各用電器實際功率之和：P總=P1+P2+……+Pn
2.常見考法
①公式應用：
公式 變形 應用類型 注意
W=Pt 求電功 單位對應（千瓦與小時）
P=UI 求電流 U額或I額 （需判斷是否正常工作）
求電壓
W=Pt P=UI W=UIt 求電功 單位：J
②純電阻電路中——“串正并反”
當電流一定時（串聯電路），由P=I2R知：電功率與電阻成正比。
當電壓一定時（并聯電路），由知：電功率與電阻成反比。
串聯電路中：（正比）
并聯電路中：（反比）
總結：明確每個公式的適用條件，注意各物理量的對應關系，合理利用“串反并同”規律，電功率計算不再是難題。
知識點二、多擋位問題
1.擋位分析
①擋位的高低本質是用電器消耗電功率的大小
高擋——電功率最高，中擋——電功率次之，低擋——電功率最低
家庭電路中電壓一般恒定為220V
判斷依據：
P大—→高溫擋（加熱擋）—→總電阻小
P小—→低溫擋（保溫擋）—→總電阻大
②多擋位問題分類
a.通過電阻串聯實現溫度擋調節：串聯越多，總電阻阻值越大，溫度擋位就越低
b.通過電阻并聯實現溫度擋調節：并聯越多，總電阻阻值越小，溫度擋位就越高
c.通過多開關通斷實現溫度擋調節：先判斷通過不同開關的通斷實現電阻的串聯或并聯，根據上面的兩種方法判斷。
2.常見考法
題型一：R1、R2并聯問題（R1>R2）
只閉合S1時，低溫擋：
只閉合S2時，中溫擋：
閉合S1、S2時，高溫擋：
題型二：R1、R2串聯問題
閉合S時，R1短路，為高溫擋：
斷開S時，R1、R2都是發熱電阻，為低溫擋：
題型三：多開關通斷問題
當開關S1置于a端，S2斷開時，則R1與R2串聯，用電器處于低溫擋位；
當開關S1置于c端，S2斷開時，則R1單獨連入電路，用電器處于中溫擋位；
當開關S1置于b端，S2閉合時，則R1與R2并聯，用電器處于高溫擋位。
總結：并聯型——單電阻：保溫；多電阻：加熱；
串聯型——單電阻：加熱；多電阻：保溫。
明確電路連接方式，求得電阻，利用得用電器的電功率即可。
知識點三、熱效率問題
熱效率η的計算公式為：η=，其中是指電熱器產生的對我們有用的熱量，W是指電熱器消耗的電能。=
限時提升訓練
1．下圖是小明家使用的兩擋電取暖器內部簡化電路圖，、為電熱絲，且電阻不變，高溫擋位功率為1100W，低溫擋位功率為440W，家庭電路電壓，客廳內空氣的質量約為80kg，此電取暖器將客廳內空氣從10℃加熱到20℃求：
（1）計算完成加熱空氣需要吸收多少熱量【空氣的比熱容取1100J/(kg ℃)】；
（2）電取暖器處于高溫擋位時電路中的電流；
（3）若該加熱器加熱空氣的熱效率為80%，則高溫擋加熱空氣需要多長時間？
2．小明家的電熱水器，銘牌參數如上表所示，速熱擋位功率模糊不清。工作電路如圖甲所示，其內部有兩個電熱絲R1、R2(R1、R2阻值不變)，通過控制開關，可以實現速熱、加熱、保溫三個功能(速熱功率大于加熱功率)。
額定電壓 220V
速熱 　
加熱 1100W
保溫 100W
容積 60L
（1）計算R1的阻值。
（2）在用電高峰期，小明關閉其他用電器，只讓電熱水器處于速熱擋位工作，觀察圖乙所示電能表，發現1.5min內脈沖燈閃爍了80次，請計算此時小明家的實際電壓。
3．在物理小組課外活動中，小明小組同學利用兩段阻值不同的電熱絲R1和R2，設計成高、中、低三個擋位的電熱器，電路圖如圖所示，其中R1=2R2。在安全情況下，分別用三個擋位給同一容器中質量1.2kg的水加熱（水均未沸騰），所收集的數據如下表。
電熱器擋位 額定電壓 額定功率 水升高的溫度 加熱時間
高溫 220V
18℃ 6min
中溫
8℃ 8min
低溫 100W 4℃ 9min
（1）求R1的阻值是多少？
（2）電熱器用中溫擋工作時，水溫升高8℃消耗的電能是多少？
（3）計算用高溫擋加熱時的效率？
4．如圖甲為一款家用電熱水壺，其簡化電路圖如圖乙所示。它有高溫和低溫兩種擋位，正常工作時高溫擋功率為550W，R2=132Ω，求：
（1）該電熱水壺將1kg的水從20℃加熱到80℃，水吸收的熱量是多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）R1的電阻是多少？
（3）該電熱水壺正常工作時低溫擋功率是多少？
（4）在物理綜合實踐活動中，小芳和小麗利用所學的物理知識，合作測量電熱水壺高溫擋的實際功率。電表上標著“2000r/kW·h”。他們把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓電熱水壺接入電路中燒水。3min電能表的轉盤轉了50r，求電熱水壺的實際功率？
5．某種電熱器額定電壓為，內部電路如圖所示，該電熱器有大小兩個加熱擋位，只閉合開關時為小功率擋，同時閉合、時為大功率擋，電熱絲電阻，。當電熱器正常工作時，求：
（1）使用小功率擋時的工作電流；
（2）大功率擋的額定功率；
（3）若加熱效率為，使用大功率擋將的水從20℃加熱到100℃所需時間是多少s？【，結果保留整數】
6．如圖所示，小紅在家煲湯時使用的電飯煲的部分參數如表所示，其簡化電路如圖乙所示，R1、R2均是發熱電阻（阻值不隨溫度變化），欲將質量為1.2kg，初溫為20℃的湯加熱至100℃，設此湯的比熱容為c湯=4.0×103J/(kg·℃)，求：
額定電壓 220V
額定功率 低溫擋____ 48.4W
　 高溫擋 500W
（1）湯需要吸收的熱量；
（2）利用電飯煲高溫擋煲湯時，將湯由20℃的湯加熱至100℃需要16分鐘，則電飯煲的效率是多少？
（3）計算R1和R2的電阻分別是多少？（寫出開關位置和電路處于高溫擋還是低溫擋）
7．某電器廠設計了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋，該火鍋產品銘牌和電路圖如圖表所示：（其中R1＝R2）
額定電壓 220V
額定功率 高溫擋 中溫擋 低溫擋
880W 440W 220W
（1）當電火鍋使用中溫擋正常工作時，電路中電流是多大？接入電路的電熱絲的阻值是多少？
（2）用電火鍋高溫擋在額定電壓下燒水7min，電流做了多少功？若電熱絲產生熱量的85%被水吸收，在1個標準大氣壓下，能使1kg初溫為30℃的水溫升高多少？
（3）在物理綜合實踐活動中，小芳和小麗利用所學的物理知識，合作測量電火鍋高溫擋的實際功率。電表上標著“1200r/kW·h”。他們把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓電火鍋接入電路中燒水。2.5min電能表的轉盤轉了40r，求電火鍋的實際功率？
8．中國的中醫已有兩千多年的歷史，中醫是祖國醫學文化的寶貴遺產。為了更好地控制煎藥時的火候，某廠家生產了如圖甲所示的一款全自動電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電路圖如乙所示，當開關接在2上時是加熱擋，其功率為2420W，當開關接在1上時是保溫擋，其功率為242W，求：
（1）當煎藥壺在保溫擋正常工作時，通過煎藥壺的電流；
（2）當煎藥壺在加熱擋正常工作5min，消耗的電能；
（3）的阻值；
（4）小華購買了該品牌的煎藥壺，某天用電高峰時，小華用該煎藥壺熬藥，為了計算家里電路的實際電壓，他關了家里的其他用電器，只將煎藥壺調到加熱擋上工作2min，電能表的表盤轉了200轉，如圖丙所示，則小華家里此時的實際電壓。
9．生活中大多數電熱器都有多個擋位，學習了電功率知識后，小龍同學利用電壓為的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設計了如圖所示的電路來探究電熱器多擋位的問題。已知，，請計算：
（1），斷開，閉合時，電路中的電流是多少？
（2）斷開，、閉合時，通電10 min電路時產生的熱量是多少？
（3）該電路的最大功率是多少？
10． 彤彤家里有一臺電熱鍋，它的一些參數如表中所示，加熱功率有高、低兩個擋位，其內部簡化電路如圖甲所示。
額定電壓
加熱電阻
加熱電阻
（1）電熱鍋在高擋位工作時的額定功率是多大？
（2）若將鍋中的水從加熱到，水吸收多少熱量？
（3）上述加熱水的過程中，不計熱量損失，電熱鍋高擋位需正常工作多長時間？
（4）愛動腦的彤彤把原電熱鍋內部簡化電路設計成如圖乙所示，也有高、低兩個擋位。已知該電熱鍋允許通過的最大電流為，請判斷乙圖電路是否合理，并通過計算說明原因。
11．如表是某款兩擋位電火鍋的有關參數，如圖甲是其簡化電路圖，和為阻值不變的電熱絲，單刀雙擲開關S可接高溫擋或低溫擋，實現不同擋位的變換；求：【J/（kg·℃）】
額定電壓U/V 電火鍋擋位 額定功率P/W
220 低溫 220
高溫 880
（1）求和電熱絲的阻值；
（2）電火鍋正常工作時，用低溫擋將2kg的水從60℃加熱到70℃，求此過程中水吸收的熱量；
（3）電火鍋正常工作時，分別用低溫擋和高溫擋將質量2kg的水加熱，繪制的水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示。請通過計算比較使用高溫擋還是低溫擋更節能？
12．某雙擋位電熱器原理如圖所示，其額定電壓為220V，加熱擋功率為1210W，保溫擋功率為80W，R1、R2均為阻值恒定的發熱電阻，求：
（1）電熱器處于加熱擋時通過R2的電流；
（2）電熱器中發熱電阻R1的阻值；
（3）當實際電壓為200V時，電熱器將1kg初溫為20℃的水加熱至80℃需要的時間（不計熱量損失）。
13． 敏敏家買了一款如圖甲所示的多擋位電熱水器，容積為60L，內部簡化電路如圖乙所示，調節開關時電熱水器分為低溫擋、中溫擋和高溫擋。已知電熱水器的額定電壓為220V，低溫擋額定電功率為1100W，中溫擋額定電功率為2200W，R1（1）當只有S1閉合時，電熱水器正常工作時的電流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）熱水器內的水初溫是20℃，用高溫擋工作半小時，水的溫度升高了多少？
（4）敏敏有一次發現正在燒水的電熱水器的插座的一個插孔燒焦了，如圖丙所示。爸爸分析是插頭和插座接觸不良引起的，請你分析插頭和插座接觸不良為什么能把插座燒壞？
14． 小明家的電熱水器，銘牌參數如表所示，速熱擋位功率模糊不清。工作電路如圖甲所示，其內部有兩個電熱絲（阻值不變），通過控制開關，可以實現速熱、加熱、保溫三個功能（速熱功率大于加熱功率）。
額定電壓 220V
速熱 　
加熱 1100W
保溫 100W
容積 60L
（1）計算的阻值。
（2）在用電高峰期，小明關閉其他用電器，只讓電熱水器處于速熱擋位工作，觀察如圖乙所示電能表，發現1.5分鐘內脈沖燈閃爍了80次，請計算此時小明家的實際電壓。
（3）小明調查發現，小區居民用電是由附近的配電室提供。為研究家庭電路電壓偏低的原因，小明設計如圖丙所示的電路進行模擬實驗：用學生電源模擬配電室；用小燈泡L（3V 0.9W）模擬家庭用電器；由于配電室距離居民樓較遠，故選用約10m長的細導線模擬配電室到用戶間的輸電線。連接電路閉合開關，調節學生電源輸出電壓為3V，此時電壓表示數為2.5V。要使小燈泡L正常工作，應將學生電源的輸出電壓調到多少？請根據以上實驗，分析解決家庭電路實際電壓偏低的方法。（忽略溫度對導線和燈絲電阻的影響）
15．如圖所示是小麗家廚房安裝的一個小廚寶．小廚寶利用水箱儲水，加熱一段時間后，擰開水龍頭就會有熱水流出．其相關參數如下表所示．
產品名稱 儲水式小廚寶
額定電壓 220V 額定功率 1200 W
最高溫度 75℃ 額定容量 6.0 L
（1）小廚寶正常工作時的電阻是多大？（計算結果保留一位小數）
（2）要把滿箱水從15℃加熱到38℃，需要吸收多少熱量？小廚寶正常工作時至少需要加熱多長時間？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）小麗了解到有一種速熱式電熱水器，額定功率為5000W，冷水流經速熱式電熱水器時，很快就可流出達到預設溫度的熱水，小麗家的電能表允許通過的最大電流為10A，通過計算說明在她家的電路中能否安裝這種電熱水器。
16．如圖為某款家用電熱器內部簡化的工作電路圖。額定電壓為220V，、是發熱電阻，其中的阻值為200Ω。當開關閉合，S接b時為高溫擋，高溫擋額定功率為1210W；當開關閉合，S接a時為中溫擋。求：
（1）中溫擋的額定功率；
（2）當開關斷開，S接a時，電路中的電流；
（3）某次使用高溫擋工作15min，消耗電能為，請通過計算說明這段時間內電熱器是否正常工作。
17． 2023年3月黃岡地區強降雨迎來最冷的春天，一些家庭緊急購入了電暖器抵御寒冷。如題圖甲所示，是某一品牌的電暖器，圖乙是其內部電路原理圖，銘牌如表所示，已知電阻。求：
某品牌電暖器銘牌
額定電壓 220V
高溫檔功率 　
中溫檔功率 1300W
低溫檔功率 900W
（1）中溫擋正常工作時電路中的電流（計算結果保留2位小數）；
（2） 的阻值（計算結果保留2位小數）；
（3）若室內空氣質量為80kg，用該電暖器的高溫擋正常工作10min，放出熱量的50%被室內空氣吸收，那么可使室內氣溫升高多少？[假設空氣的比熱容為1.0×103 J/(kg·℃)]。
18．某品牌汽車安裝有電加熱座椅墊，該座椅墊有“高溫”“低溫”兩個擋位，其電路簡化原理圖如圖甲所示，其中電源電壓為12V，熔斷器(電阻忽略不計)的熔斷電流為5.0A，高溫功率為36W，低溫功率為16W。求：
（1）座椅墊處于“高溫”擋時，加熱10s產生的熱量；
（2） 的阻值；
（3）小明把電路原理圖改為乙圖，也設有兩個擋位。試通過計算判斷乙圖電路是否合理？
19．實踐小組的同學想制作簡易加熱墊給戶外工作者送溫暖。同學們設計了加熱和保溫兩個擋位，并設計出兩種不同的電路如圖甲、乙，所有定值電阻和滑動變阻器都是發熱電阻，乙圖中R3處于兩個端點時分別為加熱和保溫狀態。圖中R1的阻值為4.8Ω，R2的阻值為14.4Ω，R3的最大阻值與R2相等。請回答下列問題：
（1）計算甲圖中處于加熱狀態時通過R1的電流是多少A？
（2）計算乙圖中保溫功率是多少W？
（3）分析說明采用甲、乙哪個原理圖加熱最快？計算加熱5min產生的熱量最多是多少焦耳？
20．寒冷的冬天，人們經常會使用油汀取暖器(如圖甲)進行取暖。如圖乙是小智家油汀取暖器的工作電路簡化圖，S為溫控開關，R1和R2為發熱電阻絲，且R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，家庭電壓為220V不變。
（1）由電路圖可知，取暖器有高、中、低三個擋位，請分析論證：當開關S、S1閉合時，該油汀取暖器處于什么擋位
（2）設高溫擋功率為P1，低溫擋功率為P2，求·的值；
（3）小智選擇中溫擋在房間取暖時，使用一段時間發現一個規律，取暖器工作25min后，溫控開關S自動斷開停止加熱， 5min后溫控開關又自動閉合， 取暖器再次工作， 如此循環保持室內溫度基本恒定，水選擇中渴擋使用時，該取暖器正常工作1小時消耗的電能。
21． 養生壺的電路如圖所示，它有加熱和保溫兩擋，R1與R2均為電熱絲。當加熱到設定溫度時，養生壺自動切換為保溫擋。養生壺的部分參數如表所示。求：試分析，
壺的容積
額定電壓
加熱功率
保溫功率
（1）當閉合，斷開時，養生壺處于哪個狀態擋位（要求做出簡單分析）；
（2）在保溫擋正常工作時，電路中的電流；
（3）R2的阻值；
（4）高溫擋加熱30分鐘，消耗多少度電能。
鞏固訓練
1．如圖1所示為某型號室內加熱器，有高溫和低溫兩個擋位，額定電壓為220V，高溫擋和低溫擋的額定功率分別為2200W和1000W，簡化電路如圖乙所示。求：
（1）當開關S1、S2均閉合時，電加熱器處于 　 　（選填“高溫擋”或“低溫擋”）。
（2）電阻絲R1的阻值。
（3）在額定電壓下，使用高溫擋工作1h，電加熱器消耗的電能是多少？
（4）關閉其他所有用電器，單獨使用該加熱器在低溫檔工作15分鐘觀察到表盤轉動96轉，此時加熱器實際功率為多少？
2．小陽同學在科技月制作了一個多擋位電熱器模型。為了分析接入電路的電阻對電熱器的電功率的影響，他將電表接入電路中，其電路如圖所示，電源兩端電壓不變，。當開關S閉合，、斷開時，電壓表示數為，當都閉合時，電壓表示數為，已知；兩種狀態時，消耗的功率最大值和最小值之比為；的最小功率為0.9W。請你幫小陽完成下列問題。
（1）畫出上述兩個狀態的等效電路圖；
（2）計算電阻的阻值；
（3）計算電源兩端的電壓；
（4）計算這個電熱器模型最大擋位和最小擋位對應的功率分別是多少？
3．在學校創新比賽中，小龍設計了一個多擋位電熱水器。其工作電路圖如圖甲所示，R1和R2是兩根電熱絲，旋轉開關如圖乙所示，內有一塊絕緣圓盤，圓盤的邊緣共有10個金屬觸點（觸點編號與電路圖對應，編號相同的觸點用導線連接）。可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，可以將相鄰的觸點連接。當旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，金屬滑片將1、2兩觸點接通，同時另一端也將3、4兩觸點接通。旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，可以實現四擋的加熱功率。他設計的四擋加熱功率如表所示：
溫度擋位 高溫 中溫1 中溫2 低溫
加熱功率/W 1100 660 　 　
（1）旋鈕上的箭頭指向D位置時，電熱水器處于高溫擋，兩根電熱絲　 　。（選填“串聯”或“并聯”）
（2）若四擋加熱功率依次遞增，計算電熱絲R1和R2的阻值各是多少？
（3）該電熱水器低溫擋時的加熱功率是多少？
4． 如圖甲所示為某品牌電吹風的電路結構圖。
（1）要讓電吹風工作時吹出熱風，選擇開關應置于圖甲中　 　(選填“AB”、“BC”或“CD”)兩觸點位置。
（2） 圖乙為熱風擋、涼風擋的功率及某次工作時兩擋位的使用時間。
①求在此段時間內消耗電能.
②計算電熱絲的阻值。
5．圖甲是某款電火鍋，其內部簡化電路如圖乙所示。S1是旋鈕開關，S2是溫控開關(當鍋體溫度達到設定值時自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時自動閉合)；R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用；發熱管內部結構如圖丙所示，滑片轉動時只能與滑動觸頭接觸，0擋為斷開狀態，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四節接入電路，其他元件的電阻均忽略不計。
（1）S1 從0擋轉到Ⅰ擋開始工作，溫控開關S2 的狀態是　 　(填“斷開”或“閉合”)。
（2）加熱時，鍋內水溫逐漸升高，其中改變水的內能的方式是　 　(填“做功”或“熱傳遞”)。
（3）圖丙中，滑片順時針轉動，發熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大，則接線柱a、b、c中連入電路的應該是　 　。
（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000 W，若電火鍋在Ⅲ擋工作5min，求發熱管消耗的電能。(寫出計算過程)
6．近年來“低頭族”越來越多，頸部熱敷儀(如圖甲)逐漸風靡起來。學校科學興趣小組的同學想探究它的原理，查看說明書后發現：該熱敷儀由6伏電源供電， 為發熱電阻 歐， 歐) ，實際電路如圖乙所示。通過三個開關來控制低、中、高三擋溫度。 (已知通過發熱電阻的電流越大，溫度越高)
（1） 當 斷開， 閉合時，熱敷儀處于中溫擋，此時電路中的電流為　 　安。
（2） 當　 　(填開關狀態)時，熱敷儀處于低溫擋，此時 兩端的電壓為　 　伏。
（3）計算當熱敷儀處于高溫擋時，電路的總電流為多大 (寫出計算過程)
7．如圖是一條電熱毯電路的示意圖，R0是發熱電阻絲，R是串聯在電路中的電阻，S是控溫開關。電熱毯高溫擋時功率為40W，請回答（不考慮溫度對電阻值的影響）：
（1）要使電熱毯處于低溫擋，開關S應處于　 　（填“斷開”或“閉合”）狀態。
（2）計算發熱電阻絲R0的阻值是多大？
（3）當電熱毯處于低溫擋時，電路中的電流為0.1A，則在50min內R0產生的熱量是多少？
8．電鰻是生活在亞馬孫河流域的危險魚類，電鰻放電時能夠電暈過河的牛、馬等大型動物，使其溺水。為了研究電鰻的放電行為，研究人員把一個阻值為2000Ω的電阻與電流表串聯，并接到電鰻的首尾兩端，如圖甲。待電鰻放電瞬間記錄電流表的值為0.2A。
請回答：
（1）根據研究記錄的數據計算電鰻此次放電的電壓與電功率。
（2）電鰻能夠放電是一種　 　(選填“先天性行為”或“后天學習行為”)。
（3）為保證用電安全，在設計家用電器時要防止用電器變成放電的“電鰻”，如設計電熱水壺時要防止電熱水壺“干燒”，避免內部的絕緣物質熔化后漏電。圖乙、丙是兩位同學設計的“防干燒電熱水壺”方案，R3是加熱電熱絲，R2是阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，當水溫高于100℃后，電磁鐵能夠吸引銜鐵。乙、丙兩個方案中能夠實現電熱水壺防干燒的是　 　方案。
9．（物）如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，深受消費者認可和青睞。它有三段溫控功能：高溫燉，中溫煮和低溫熬。圖乙是它的簡化電路圖，下表是該電燉鍋的部分參數。
項目 參數
電源電壓（V） 220
低溫擋功率（W） 500
中溫擋功率（W） 1000
高溫擋功率（W） 　
（1）該電燉鍋是利用電流的　 　工作的；
（2）開關斷開、接A時，電燉鍋為　 　（選填“高”、“中”或“低”）溫擋.
請計算R2的電阻值　 　。（計算結果保留整數）
（3）若電燉鍋高溫擋工作7分鐘，求電燉鍋消耗的電能。
（4）若家庭電路的電壓是220伏，某插座的額定電流是5安，用該插座僅給電燉鍋供電，從安全用電和加熱快這兩個角度綜合考慮，應選擇　 　（選填“高”、“中”或“低”）溫擋。
10．富強電器廠設計了一種具有高、中、低溫三擋的家用電熱火鍋，其發熱部分的電阻絲如圖所示。A、B、C為三個接線柱，B是電阻絲中點的接線柱。請幫助該廠完成以下工作。
（1）說明低溫和中溫兩個擋位的連接方法(文字表述或畫圖連接均可)。
（2）如果要求低溫擋發熱功率為200 W，求此時接入電路的電阻、高溫和中溫兩擋的發熱功率分別應是多大。
（3）設計一份該火鍋的產品銘牌。
11．圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡溫控電路，繼電器線圈的電阻為150歐，當線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6伏，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。
（1）恒溫箱的加熱器應接在A、B端還是C、D端？　 　
（2）若恒溫箱內的溫度達到100℃時，通過計算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態？
（3）若在原控制電路中，串聯接入一個可變電阻，當該電阻增大時，所控制的恒溫箱內的最高溫度將　 　（填“變大”“不變”或“變小”）。
12．如圖甲所示為小科同學家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個擋位，簡化的工作電路如圖乙所示，其中S'為擋位開關，R1、R2為定值電阻（阻值不隨溫度改變），A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當電中藥壺處于猛火擋時，紅燈亮；處于文火擋時，綠燈亮。已知電中藥壺的額定電壓為220伏，R2為180歐，猛火擋的額定功率為2420瓦。
（1）請判斷A燈是　 　（選填“紅燈”或“綠燈”）。
（2）求電中藥壺文火擋的額定功率是多少？
（3）暑假的一天晚上，小科用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火擋加熱6分鐘至沸騰后，再用文火擋慢熬30分鐘，共消耗電能0.3千瓦時，由此可計算電中藥壺的實際電壓是多少？
13．如圖甲是一款車載電熱水杯，電源是采用車載電池的12V，直接把插頭插在點煙器上面就可以使用了，簡單方便，即使是開長途旅行，也是隨時隨地有熱水喝。該水杯容量為500mL，有高、中、低三個加熱檔位，乙圖為其工作電路簡圖，其中RI=1Ω，R2=2Ω，求：
（1）電熱水杯處于低溫檔，開關S1、S2分別處于的狀態為　 　。
（2）計算電熱水杯中溫檔功率。
（3）若該電熱水杯加熱效率為90%，則用高溫擋將滿杯20℃水加熱到100℃所需時間為多少分鐘，結果保留整數。[ρ水=1.0×103kg/m3；C水=4.2×103J/(kg ℃)]
14．如圖甲是某型號圍爐煮茶器，既可以煮茶又可以烘烤食物，其部分參數如表所示。煮茶器簡化電路如圖乙所示，其中R1為發熱電阻絲，R2為定值電阻。
額定電壓 220V
額定功率 高溫檔 2200W
低溫檔 1100W
（1）圍爐煮茶器通電時，電熱絲內能增加。該內能的改變方式屬于　 　。
（2）閉合開關S1、斷開S2，圍爐煮茶器工作30分鐘，求消耗的電能。
（3）為達到額定功率且使整個茶盤均勻受熱，圍爐煮茶器內的發熱電阻絲以圖丙所示的方式纏繞在陶瓷底盤上。現有兩種電阻絲，規格如表所示。通過計算，判斷該圍爐煮茶器內的發熱電阻絲為哪一種，并說明理由。
發熱電阻絲 直徑(毫米) 每米電熱絲的阻值 (歐)
鎳鉻合金絲 0.5 5
鐵鉻鋁合金絲 0.2 46
15．如圖是小科購買的簡易烘衣機，電路結構如圖1所示，由電源、小型風機M、電熱絲R(阻值為200Ω)、導線、開關等元件組成。額定電壓為220V，用熱風烘干時的額定功率為1200W。不計導線、開關、電源內部電阻，請分析計算：
（1）開關S閉合后，正常工作10分鐘電熱絲產生的熱量是多少
（2）家里有一只電熱水壺(如圖2)，標有“220V 1200W”。當兩個電器都正常工作5分鐘， 消耗電能情況是　 　(選填“電熱水壺多” “簡易烘衣機多” “一樣多”)。
（3）某些材質的衣服只適用冷風吹干。則可在上述電路中設計可增加一個開關S2。則S2應安裝在　 　(選填“風機M”或“電熱絲R”) 所在支路。
16．圖甲是小明設計的孵蛋器模擬電路圖。其控制電路中R0為熱敏電阻，工作電路電源電壓 伏， R1、R2均為電熱絲，其中. 歐。當通過電磁鐵線圈的電流大于 60毫安時，銜鐵被吸合，小于30毫安時銜鐵被釋放，從而實現加熱、保溫兩擋自動切換，使雞蛋孵化時獲得穩定適宜的溫度環境。
（1）根據孵蛋器的功能，結合圖甲電路分析，當溫度升高時，熱敏電阻R0的阻值大小變化是　 　。
（2）已知該孵蛋器的保溫功率為48瓦，求孵蛋器在加熱狀態時1分鐘產生的熱量。
（3）為了起到較好的保溫效果，小明設計了如圖乙所示的“水床”結構，即在導熱層中裝入一定量的水。請簡要說明設計的理由：　 　。
17．某電熱水器可將裝置內的水加熱到70℃，隨后自動進入保溫狀態，加熱時電功率為1210瓦，保溫時電功率為242瓦。小實根據所學的電學知識設計了一個模擬電路圖（如圖甲），注滿水后，閉合開關S1、S2，開始加熱達到設定溫度時自動進入保溫狀態。工作電路中的R1和R2是電熱絲，控制電路中的La和Lb是兩個完全相同的電磁鐵（假設電磁鐵的吸引力不隨距離變化而變化），兩個電磁鐵中間有一個彈性銜鐵，設定兩個電磁鐵之間的吸引力差值達到一定值時才能吸引彈性銜鐵左右擺動，帶動“動觸點”與不同的“靜觸點”連接。
（1）若將電熱水器注滿水，閉合開關，3分鐘后即可加熱到70℃，消耗的電能為　 　焦。
（2）計算電熱絲R1和R2的阻值，請寫出計算過程。
（3）Ra和Rb的阻值與溫度的關系如圖乙所示，當溫度為X時，Ra和Rb的曲線相交，則理論上X的值與70℃的大小關系是　 　（選填“大于、小于或等于”）。
18．某同學發現不少商場洗手間為顧客提供干手器(圖甲)，他也想設計并制作一款干手器供學校使用。
（1）某同學利用電磁繼電器設計了如下電路圖(圖乙)，實現自動化控制。閉合開關S、S1、S2后，干手器感應到手伸入時，感應開關閉合，電動機開始工作。此時電磁鐵上端為　 　極，圖丙中的光敏電阻　 　(選填“①”或“②”)符合他的設計要求。
（2）若全校師生均使用熱風干手，一周累計10000次，按照某同學的設計圖及干手器參數表計算干手器一周消耗的總電能
干手器參數
額定電壓 220V
電動機額定功率 50W
R1加熱功率 950W
工作時間 18s
19．如圖甲為熱敏電阻的R-T圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡單溫控電路。繼電器線圈的電阻為150Ω。當線圈中電流大于或等于28mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電壓為6V，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。請回答下列問題。
（1）從圖甲中可得50℃時熱敏電阻的阻值為　 　Ω。
（2）恒溫箱的加熱器應接在A、B端還是C、D端？　 　。
（3）若恒溫箱內的溫度達到100℃，通過計算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態
（4）若在控制電路中串聯接入一個可變電阻，當該電阻阻值增大時，所控制的恒溫箱內的最高溫度將　 　（填“變大”“不變”或“變小”）。
20．如圖甲所示，小明家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，他查閱使用說明書發現便座加熱電路有高、中、低三檔并可手動調節，其額定電壓為220V。低溫擋、中溫擋的額定功率為22W和44W。利用所學的電學知識他設計了一個等效電路圖，如圖乙所示，用兩個定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，開關S2可分別接a、b或c觸點，電路接入家庭電路中時均能正常工作。
（1）分析電路可知，要使加熱電路處于高擋位，需將開關S1閉合，S2接　 　。選（“a”、 “b”、“c”）
（2）計算R2的電阻；
（3）計算高擋位工作10min消耗的電能
21．某電熱器的簡化電路如圖所示，可通過轉動旋鈕開關實現加熱和保溫功能。該電熱器額定電壓為220伏，圖二為小明使用該電熱器在正常工作30分內功率的變化情況。完成下列問題：
（1）開關轉至ac位置時，該電熱器可實現　 　功能。
（2）分析計算加熱時電路的電流及定值電阻R1的阻值為多少？
（3）使用該電熱器30分鐘內總共消耗多少電能？
22．某校師生自制了一臺電烘箱，其簡化電路如圖甲所示，定值電阻R1和R2為發熱體，其中R1的阻值大小為40Ω，控制開關S1、S2的通斷可實現高低溫擋的調節。為測試電烘箱兩擋位工作情況，同學們使用了一款可顯示電費和實時功率的新型插座，如圖乙所示。求：
（1）在低溫擋工作時，應只閉合開關　 　；在高溫擋工作時，應只閉合開關　 　；
（2）電烘箱在低溫擋工作時，插座顯示器上示數如圖乙所示，則通過電路的電流是多少（保留一位小數）；
（3）調節開關至高溫擋，并將實時電費歸零，讓電烘箱單獨工作0.5h后，電費計量情況如圖丙所示，請估算該電烘箱此時的電功率（已知電費單價為0.45元/kW h）。
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重難點09 電熱綜合計算 電熱器的擋位分析
命題趨勢
考點 三年考情分析 2025考向預測
1、電熱綜合計算：焦耳定律的應用，電熱與電能轉化效率計算 2、電熱器的擋位分析：擋位調節原理，擋位調節分析，結合擋位的計算 在近三年浙江中考科學試卷中，電熱綜合計算與電熱器擋位分析考查題型豐富多樣。實驗探究題可能圍繞電熱器性能測試，探究影響電熱或功率的因素；計算題一般將電熱綜合計算與電路分析、能量轉化等知識相結合，考查學生的綜合分析和計算能力。 預計 2025 年浙江中考科學仍會通過計算題考查電熱綜合計算與電熱器擋位分析。計算題大概率會綜合多個電學知識點，如將電熱綜合計算與電路的動態分析、電路故障排除、家庭電路安全等相結合，考查學生的綜合分析和計算能力。
重點詮釋
【體系構建】
【重難詮釋】
知識點一、電功率公式及簡單計算問題
1.電功計算式
③推導式： （推導式只適用于純電阻電路）
單位：P-瓦、W-焦、U-伏、I-安、R-歐、t-秒
④總功率：無論用電器串聯或并聯，總功率均等于各用電器實際功率之和：P總=P1+P2+……+Pn
2.常見考法
①公式應用：
公式 變形 應用類型 注意
W=Pt 求電功 單位對應（千瓦與小時）
P=UI 求電流 U額或I額 （需判斷是否正常工作）
求電壓
W=Pt P=UI W=UIt 求電功 單位：J
②純電阻電路中——“串正并反”
當電流一定時（串聯電路），由P=I2R知：電功率與電阻成正比。
當電壓一定時（并聯電路），由知：電功率與電阻成反比。
串聯電路中：（正比）
并聯電路中：（反比）
總結：明確每個公式的適用條件，注意各物理量的對應關系，合理利用“串反并同”規律，電功率計算不再是難題。
知識點二、多擋位問題
1.擋位分析
①擋位的高低本質是用電器消耗電功率的大小
高擋——電功率最高，中擋——電功率次之，低擋——電功率最低
家庭電路中電壓一般恒定為220V
判斷依據：
P大—→高溫擋（加熱擋）—→總電阻小
P小—→低溫擋（保溫擋）—→總電阻大
②多擋位問題分類
a.通過電阻串聯實現溫度擋調節：串聯越多，總電阻阻值越大，溫度擋位就越低
b.通過電阻并聯實現溫度擋調節：并聯越多，總電阻阻值越小，溫度擋位就越高
c.通過多開關通斷實現溫度擋調節：先判斷通過不同開關的通斷實現電阻的串聯或并聯，根據上面的兩種方法判斷。
2.常見考法
題型一：R1、R2并聯問題（R1>R2）
只閉合S1時，低溫擋：
只閉合S2時，中溫擋：
閉合S1、S2時，高溫擋：
題型二：R1、R2串聯問題
閉合S時，R1短路，為高溫擋：
斷開S時，R1、R2都是發熱電阻，為低溫擋：
題型三：多開關通斷問題
當開關S1置于a端，S2斷開時，則R1與R2串聯，用電器處于低溫擋位；
當開關S1置于c端，S2斷開時，則R1單獨連入電路，用電器處于中溫擋位；
當開關S1置于b端，S2閉合時，則R1與R2并聯，用電器處于高溫擋位。
總結：并聯型——單電阻：保溫；多電阻：加熱；
串聯型——單電阻：加熱；多電阻：保溫。
明確電路連接方式，求得電阻，利用得用電器的電功率即可。
知識點三、熱效率問題
熱效率η的計算公式為：η=，其中是指電熱器產生的對我們有用的熱量，W是指電熱器消耗的電能。=
限時提升訓練
1．下圖是小明家使用的兩擋電取暖器內部簡化電路圖，、為電熱絲，且電阻不變，高溫擋位功率為1100W，低溫擋位功率為440W，家庭電路電壓，客廳內空氣的質量約為80kg，此電取暖器將客廳內空氣從10℃加熱到20℃求：
（1）計算完成加熱空氣需要吸收多少熱量【空氣的比熱容取1100J/(kg ℃)】；
（2）電取暖器處于高溫擋位時電路中的電流；
（3）若該加熱器加熱空氣的熱效率為80%，則高溫擋加熱空氣需要多長時間？
【答案】（1）
（2）5A
（3）1000s
【知識點】比熱容；熱機的效率；電功的計算；電功率的計算
2．小明家的電熱水器，銘牌參數如上表所示，速熱擋位功率模糊不清。工作電路如圖甲所示，其內部有兩個電熱絲R1、R2(R1、R2阻值不變)，通過控制開關，可以實現速熱、加熱、保溫三個功能(速熱功率大于加熱功率)。
額定電壓 220V
速熱 　
加熱 1100W
保溫 100W
容積 60L
（1）計算R1的阻值。
（2）在用電高峰期，小明關閉其他用電器，只讓電熱水器處于速熱擋位工作，觀察圖乙所示電能表，發現1.5min內脈沖燈閃爍了80次，請計算此時小明家的實際電壓。
【答案】（1）當S1閉合，S2接1時， R1與R2并聯接入電路，處于速熱擋；
當S1閉合，S2接2時，只有R1接入電路，處于加熱檔；
當S1斷開，S2接2時， R1與R2串聯接入電路，處于保溫檔。
在加熱檔時，
（2）解： 在保溫檔時，電路的總電阻是：
在速熱擋時，電路的總電阻：
內脈沖燈閃爍 80 次可知速熱功率是：
小明家的實際電壓是：
【知識點】電阻的并聯；電功的計算；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據圖像判斷，當電路中電阻并聯時，總電阻最大，電功率最大，檔位高；根據，計算電阻；
（2）根據串聯電路電阻規律，計算電路的總電阻；根據并聯電路電阻規律，計算電阻；根據，計算電功率，利用，計算實際電壓。
3．在物理小組課外活動中，小明小組同學利用兩段阻值不同的電熱絲R1和R2，設計成高、中、低三個擋位的電熱器，電路圖如圖所示，其中R1=2R2。在安全情況下，分別用三個擋位給同一容器中質量1.2kg的水加熱（水均未沸騰），所收集的數據如下表。
電熱器擋位 額定電壓 額定功率 水升高的溫度 加熱時間
高溫 220V
18℃ 6min
中溫
8℃ 8min
低溫 100W 4℃ 9min
（1）求R1的阻值是多少？
（2）電熱器用中溫擋工作時，水溫升高8℃消耗的電能是多少？
（3）計算用高溫擋加熱時的效率？
【答案】（1）484Ω；（2）9.6×104J；（3）84%
【知識點】電功率的計算
4．如圖甲為一款家用電熱水壺，其簡化電路圖如圖乙所示。它有高溫和低溫兩種擋位，正常工作時高溫擋功率為550W，R2=132Ω，求：
（1）該電熱水壺將1kg的水從20℃加熱到80℃，水吸收的熱量是多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）R1的電阻是多少？
（3）該電熱水壺正常工作時低溫擋功率是多少？
（4）在物理綜合實踐活動中，小芳和小麗利用所學的物理知識，合作測量電熱水壺高溫擋的實際功率。電表上標著“2000r/kW·h”。他們把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓電熱水壺接入電路中燒水。3min電能表的轉盤轉了50r，求電熱水壺的實際功率？
【答案】（1）2.52×105J
（2）88Ω
（3）220W
（4）500W
【知識點】比熱容；電能表參數的理解；電功率的計算
5．某種電熱器額定電壓為，內部電路如圖所示，該電熱器有大小兩個加熱擋位，只閉合開關時為小功率擋，同時閉合、時為大功率擋，電熱絲電阻，。當電熱器正常工作時，求：
（1）使用小功率擋時的工作電流；
（2）大功率擋的額定功率；
（3）若加熱效率為，使用大功率擋將的水從20℃加熱到100℃所需時間是多少s？【，結果保留整數】
【答案】解：（1）只閉合開關時為小功率擋，電路為只有R1的簡單電路，的工作電流：
；
（2）同時閉合、時為大功率擋，和并聯，的工作電流：
；
；
大功率擋的額定功率：
；
（3）的水從20℃加熱到100℃所需熱量為：
；
根據得消耗的電能：
；
根據知，所需時間為：
；
答：（1）使用小功率擋時的工作電流為2.5A；
（2）大功率擋的額定功率為990W；
（3）使用大功率擋將0.2kg的水從20℃加熱到100℃所需時間是85s。
【知識點】比熱容；熱機的效率；電功率的計算
【解析】【分析】（1）只閉合開關時為小功率擋，電路為只有R1的簡單電路，由計算出的工作電流。
（2）同時閉合、時為大功率擋，和并聯，由計算出的工作電流：由計算出大功率擋的額定功率。
（3）由計算出的水從20℃加熱到100℃所需熱量，由計算出消耗的電能，根據知，由計算出所需時間。
6．如圖所示，小紅在家煲湯時使用的電飯煲的部分參數如表所示，其簡化電路如圖乙所示，R1、R2均是發熱電阻（阻值不隨溫度變化），欲將質量為1.2kg，初溫為20℃的湯加熱至100℃，設此湯的比熱容為c湯=4.0×103J/(kg·℃)，求：
額定電壓 220V
額定功率 低溫擋____ 48.4W
　 高溫擋 500W
（1）湯需要吸收的熱量；
（2）利用電飯煲高溫擋煲湯時，將湯由20℃的湯加熱至100℃需要16分鐘，則電飯煲的效率是多少？
（3）計算R1和R2的電阻分別是多少？（寫出開關位置和電路處于高溫擋還是低溫擋）
【答案】（1）解：湯吸收的熱量Q吸=c湯m(t-t0)=4.0×103J/(kg·℃)×1.2kg×(100℃-20℃)=3.84×105J
答：湯需要吸收的熱量為3.84×105J；
（2）解： 電飯煲高溫擋的功率是500W，它在16min內消耗的電能為W=P高t=500W×16×60s=4.8×105J
電飯鍋的效率為
答：利用電飯煲高溫擋煲湯時，將湯由20℃的湯加熱至100℃需要16分鐘，則電飯煲的效率是80%；
（3）解： 由電路圖可知，當開關S接1時，R1、R2串聯，當開關S接2時，R2被斷路，電路只有R1的簡單電路，根據串聯電路的電阻特點可知，當開關S接1時，R1、R2串聯，此時電路總電阻最大，根據可知，此時電路功率最小，處于低溫擋；當開關S接2時，電路只有R1工作，此時電路總電阻最小，根據可知，此時電路功率最大，此時為高溫擋，電阻R1的阻值
電路中的總電阻
根據串聯電路的電阻特點可知，電阻R2阻值R2=R-R1=1000Ω-96.8Ω=903.2Ω
答：R1和R2的電阻分別是96.8Ω、903.2Ω。
【知識點】熱量的計算；熱機的效率；電功的計算；電功率的計算
【解析】【分析】1） 根據Q吸=c湯m(t-t0)計算 湯吸收的熱量
2）根據W=Pt計算 16min內消耗的電能 ，根據效率公式 計算 電飯鍋的效率
3） 根據電功率公式計算可知，當電阻越大時，電功率越小。由電路圖可知，當開關S接1時，R1、R2串聯，當開關S接2時，R2被斷路，電路只有R1的簡單電路，根據串聯電路的電阻特點可知，當開關S接1時，R1、R2串聯，此時電路總電阻最大，處于低溫擋；當開關S接2時，電路只有R1工作，此時電路總電阻最小，根據計算，電阻R1的阻值電路中的總電阻
根據串聯電路的總電阻為用電器電阻之和計算分析R2
7．某電器廠設計了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋，該火鍋產品銘牌和電路圖如圖表所示：（其中R1＝R2）
額定電壓 220V
額定功率 高溫擋 中溫擋 低溫擋
880W 440W 220W
（1）當電火鍋使用中溫擋正常工作時，電路中電流是多大？接入電路的電熱絲的阻值是多少？
（2）用電火鍋高溫擋在額定電壓下燒水7min，電流做了多少功？若電熱絲產生熱量的85%被水吸收，在1個標準大氣壓下，能使1kg初溫為30℃的水溫升高多少？
（3）在物理綜合實踐活動中，小芳和小麗利用所學的物理知識，合作測量電火鍋高溫擋的實際功率。電表上標著“1200r/kW·h”。他們把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓電火鍋接入電路中燒水。2.5min電能表的轉盤轉了40r，求電火鍋的實際功率？
【答案】（1）2A，110Ω
（2），70℃
（3）800W
【知識點】比熱容；電功率的計算
8．中國的中醫已有兩千多年的歷史，中醫是祖國醫學文化的寶貴遺產。為了更好地控制煎藥時的火候，某廠家生產了如圖甲所示的一款全自動電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電路圖如乙所示，當開關接在2上時是加熱擋，其功率為2420W，當開關接在1上時是保溫擋，其功率為242W，求：
（1）當煎藥壺在保溫擋正常工作時，通過煎藥壺的電流；
（2）當煎藥壺在加熱擋正常工作5min，消耗的電能；
（3）的阻值；
（4）小華購買了該品牌的煎藥壺，某天用電高峰時，小華用該煎藥壺熬藥，為了計算家里電路的實際電壓，他關了家里的其他用電器，只將煎藥壺調到加熱擋上工作2min，電能表的表盤轉了200轉，如圖丙所示，則小華家里此時的實際電壓。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【知識點】電功率的計算
9．生活中大多數電熱器都有多個擋位，學習了電功率知識后，小龍同學利用電壓為的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設計了如圖所示的電路來探究電熱器多擋位的問題。已知，，請計算：
（1），斷開，閉合時，電路中的電流是多少？
（2）斷開，、閉合時，通電10 min電路時產生的熱量是多少？
（3）該電路的最大功率是多少？
【答案】（1）0.3A；（2）2880J；（3）19.2W
【知識點】歐姆定律及其應用；電功率的計算
10． 彤彤家里有一臺電熱鍋，它的一些參數如表中所示，加熱功率有高、低兩個擋位，其內部簡化電路如圖甲所示。
額定電壓
加熱電阻
加熱電阻
（1）電熱鍋在高擋位工作時的額定功率是多大？
（2）若將鍋中的水從加熱到，水吸收多少熱量？
（3）上述加熱水的過程中，不計熱量損失，電熱鍋高擋位需正常工作多長時間？
（4）愛動腦的彤彤把原電熱鍋內部簡化電路設計成如圖乙所示，也有高、低兩個擋位。已知該電熱鍋允許通過的最大電流為，請判斷乙圖電路是否合理，并通過計算說明原因。
【答案】（1）解：由圖甲可知，當雙觸點開關置于時，、串聯，根據串聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最大，由可知，電路中的總功率最小，電熱鍋處于低溫擋；
當雙觸點開關置于時，置于工作，電路中的總電阻最小，總功率最大，電熱鍋處于高溫擋；
電熱鍋在高擋位工作時的額定功率：；
答：電熱鍋在高擋位工作時的額定功率是；
（2）解：電熱鍋中滿壺水的體積，
由可知，水的質量：，
水吸收的熱量：；
答：將鍋中的水從加熱到，水吸收的熱量為；
（3）解：不計熱量損失，電熱鍋消耗的電能：，
由可知，電熱鍋高擋位需正常工作的時間：；
答：不計熱量損失，電熱鍋高擋位需正常工作的時間為；
（4）由圖乙可知，當雙觸點開關置于時，、并聯，根據并聯電路的電阻特點可知，此時電路中的電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，電熱鍋處于高溫擋，
根據并聯電路的電流特點和歐姆定律可知，高溫擋工作時干路中的總電流：，
答：由于乙圖中高溫擋工作時干路上的總電流大于該電熱鍋允許通過的最大電流，所以乙圖電路不合理。
【知識點】焦耳定律；焦耳定律的應用；電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】
（1）當雙觸點開關置于1時，兩電阻串聯，電阻最大，檔位最低，當雙觸點開關置于2時，只有R2工作，電阻最小，檔位最高。
（2）水吸收熱量公式是Q=cm t.
（3）不計熱量損失，電熱鍋消耗的電能W=Q，然后利用公式W=Pt即可求出時間。
（4）由于乙圖中高溫擋工作時干路上的總電流大于該電熱鍋允許通過的最大電流，所以乙圖電路不合理。
11．如表是某款兩擋位電火鍋的有關參數，如圖甲是其簡化電路圖，和為阻值不變的電熱絲，單刀雙擲開關S可接高溫擋或低溫擋，實現不同擋位的變換；求：【J/（kg·℃）】
額定電壓U/V 電火鍋擋位 額定功率P/W
220 低溫 220
高溫 880
（1）求和電熱絲的阻值；
（2）電火鍋正常工作時，用低溫擋將2kg的水從60℃加熱到70℃，求此過程中水吸收的熱量；
（3）電火鍋正常工作時，分別用低溫擋和高溫擋將質量2kg的水加熱，繪制的水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示。請通過計算比較使用高溫擋還是低溫擋更節能？
【答案】（1）
（2）水吸收的熱量：
（3）
所以高溫擋更節能
【知識點】熱量的計算；電功的計算；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據 計算R1的電阻，根據 計算R2的功率；
（2）根據 計算水吸收的熱量；
（3）根據W=Pt分別計算出高溫檔和低溫檔消耗的電能，然后比較大小即可。
12．某雙擋位電熱器原理如圖所示，其額定電壓為220V，加熱擋功率為1210W，保溫擋功率為80W，R1、R2均為阻值恒定的發熱電阻，求：
（1）電熱器處于加熱擋時通過R2的電流；
（2）電熱器中發熱電阻R1的阻值；
（3）當實際電壓為200V時，電熱器將1kg初溫為20℃的水加熱至80℃需要的時間（不計熱量損失）。
【答案】（1）當S1、S2都閉合時，只有R2接入電路，電熱器為加熱擋。則電熱器處于加熱擋時通過R2的電流
（2）根據可得，R2的阻值
當S1閉合，S2斷開時，R1、R2串聯，電熱器為保溫擋，則總電阻
發熱電阻R1的阻值
（3）當實際電壓為200V時，加熱擋的實際功率
水吸收的熱量
消耗的電能
需要的時間
【知識點】熱量的計算；電功率的計算
【解析】【分析】（1）當S1、S2都閉合時，只有R2接入電路，電熱器為加熱檔。根據計算通過R2的電流。
（2）根據計算R2的阻值。當S1閉合，S2斷開時，R1、R2串聯，電熱器為保溫檔，根據計算此時的總電阻，再根據計算發熱電阻R1的阻值。
（3）當實際電壓為200V時，根據計算加熱檔時的實際功率，再根據計算水吸收的熱量。此時消耗的電能等于水吸收的熱量，最后根據計算加熱時間。
13． 敏敏家買了一款如圖甲所示的多擋位電熱水器，容積為60L，內部簡化電路如圖乙所示，調節開關時電熱水器分為低溫擋、中溫擋和高溫擋。已知電熱水器的額定電壓為220V，低溫擋額定電功率為1100W，中溫擋額定電功率為2200W，R1（1）當只有S1閉合時，電熱水器正常工作時的電流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）熱水器內的水初溫是20℃，用高溫擋工作半小時，水的溫度升高了多少？
（4）敏敏有一次發現正在燒水的電熱水器的插座的一個插孔燒焦了，如圖丙所示。爸爸分析是插頭和插座接觸不良引起的，請你分析插頭和插座接觸不良為什么能把插座燒壞？
【答案】（1）解：如圖所示，根據電功率公式可知，R1答：當只有S1閉合時，電熱水器正常工作時的電流是10A；
（2）解：當只有S2閉合時，R2單獨接入電路時，為低溫擋，R2的阻值是
答：R2的阻值是44Ω；
（3）解：兩開關同時閉合時，兩電阻并聯為高溫擋，高溫擋工作半小時產生的熱量為
熱水器中水的質量為
水升高的溫度為
答：熱水器內的水初溫是20℃，用高溫擋工作半小時，水的溫度升高了19.8℃；
（4）解：根據焦耳定律，在電流和通電時間一定時，電流通過導體產生的熱量與電阻成正比，插頭和插座接觸不良會導致連接處電阻變大，插座處產生的熱量會較多，容易燒壞插座。
【知識點】密度公式及其應用；熱量的計算；電功率的計算；焦耳定律的應用；電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】（1）根據，計算用電器電流的大小；
（2）利用，計算電阻；
（3）根據Q=W=Pt，計算電流產生的熱量；根據m=ρV計算物體的質量，利用，計算溫度差；
（4）導體接觸不良時，電阻較大，產生的熱量較多。
14． 小明家的電熱水器，銘牌參數如表所示，速熱擋位功率模糊不清。工作電路如圖甲所示，其內部有兩個電熱絲（阻值不變），通過控制開關，可以實現速熱、加熱、保溫三個功能（速熱功率大于加熱功率）。
額定電壓 220V
速熱 　
加熱 1100W
保溫 100W
容積 60L
（1）計算的阻值。
（2）在用電高峰期，小明關閉其他用電器，只讓電熱水器處于速熱擋位工作，觀察如圖乙所示電能表，發現1.5分鐘內脈沖燈閃爍了80次，請計算此時小明家的實際電壓。
（3）小明調查發現，小區居民用電是由附近的配電室提供。為研究家庭電路電壓偏低的原因，小明設計如圖丙所示的電路進行模擬實驗：用學生電源模擬配電室；用小燈泡L（3V 0.9W）模擬家庭用電器；由于配電室距離居民樓較遠，故選用約10m長的細導線模擬配電室到用戶間的輸電線。連接電路閉合開關，調節學生電源輸出電壓為3V，此時電壓表示數為2.5V。要使小燈泡L正常工作，應將學生電源的輸出電壓調到多少？請根據以上實驗，分析解決家庭電路實際電壓偏低的方法。（忽略溫度對導線和燈絲電阻的影響）
【答案】（1）解：由圖甲可知，當閉合，接1時，、并聯；
當閉合，接2時，短路，電路為的簡單電路；
當斷開，接2時，、串聯；
根據，U一定時，總電阻R越小，電路的電功率P越大，
當閉合，接1時，、并聯，為速熱擋；
當閉合，接2時，短路，電路為的簡單電路，為加熱擋；
當斷開，接2時，、串聯，為保溫擋。
當閉合，接2時，短路，電路為的簡單電路，為加熱擋，
的阻值為
答：的阻值為44Ω；
（2）解：當斷開，接2時，、串聯，為保溫擋，
此時電路的總電阻為
的阻值為
處于速熱擋時，消耗的電功率為
速熱擋的電功率為
處于速熱擋時，電路的總電阻為
脈沖燈閃爍了80次，電熱水器速熱擋工作消耗的電能為
電熱水器速熱擋工作的實際電功率
根據的實際電壓
解得
答：小明家的實際電壓為200V；
（3）解：燈泡的電阻為
電壓表示數為，電路的電流為
導線與燈泡串聯，導線分到的電壓為
導線的電阻為
則電路的總電阻為
小燈泡L正常工作時電路的電流為
則電源電壓為
解決家庭電路實際電壓偏低有提高配電室輸出電壓、減小輸電線導線電阻（縮短配電室到居民樓距離、增大輸電線橫截面積）等方法。
答：要使小燈泡L正常工作，應將學生電源的輸出電壓調到3.6V；解決家庭電路實際電壓偏低有提高配電室輸出電壓、減小輸電線導線電阻（縮短配電室到居民樓距離、增大輸電線橫截面積）等方法。
【知識點】電能表參數的理解；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據分析開關在不同組合狀態下的電功率大小，進而確定對應的工作狀態。當S1閉合，S2接2時，R2短路，電路為R1的簡單電路，為加熱檔，據可求出R1的阻值；
（2）當斷開，接2時，、串聯，為保溫檔，根據可求出R1、R2串聯后的總電阻，根據串聯電路電阻規律可求出R2的阻值；
當閉合，接1時，、并聯，為速熱擋。根據計算R2的發熱功率，根據計算速熱檔時的總功率，根據計算此時的總電阻。
接下來根據電能表表盤3200imp/kW h和脈沖燈在1.5min內閃爍80次可求出1.5min電熱水器消耗的電能，根據可求出電熱水器速熱擋的實際功率，根據可求出電熱水器速熱擋的實際電壓；
（3）①已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據可求出燈泡的額定電流和電阻。已知燈泡的實際電壓，根據歐姆定律可求出電路中的電流，根據串聯電路電壓規律可求出導線兩端的電壓，根據歐姆定律可求出導線的電阻，當燈泡正常發光時，根據串聯電路電流規律可知電路中的電流，根據U=IR可求出電源電壓；
②根據前面的分析，結合生活實際分析提高配電室電壓的方法。
15．如圖所示是小麗家廚房安裝的一個小廚寶．小廚寶利用水箱儲水，加熱一段時間后，擰開水龍頭就會有熱水流出．其相關參數如下表所示．
產品名稱 儲水式小廚寶
額定電壓 220V 額定功率 1200 W
最高溫度 75℃ 額定容量 6.0 L
（1）小廚寶正常工作時的電阻是多大？（計算結果保留一位小數）
（2）要把滿箱水從15℃加熱到38℃，需要吸收多少熱量？小廚寶正常工作時至少需要加熱多長時間？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）小麗了解到有一種速熱式電熱水器，額定功率為5000W，冷水流經速熱式電熱水器時，很快就可流出達到預設溫度的熱水，小麗家的電能表允許通過的最大電流為10A，通過計算說明在她家的電路中能否安裝這種電熱水器。
【答案】（1）解：根據，得，小廚寶正常工作時的電阻為
答：小廚寶正常工作時的電阻是40.3；
（2）解：根據得，熱水器中水的質量為，
水吸熱為
據題知，電流做功為
根據得，加熱時間為
答：要把滿箱水從15℃加熱到38℃，需要吸收熱量為，小廚寶正常工作時至少需要加熱；
（3）解：根據得，速熱式電熱水器的額定電流為
所以，不能安裝這種電熱水器。
答：小麗家的電路中不能安裝這種電熱水器。
【知識點】密度公式及其應用；熱量的計算；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據，計算用電器的電阻；
（2）利用m=ρV，計算物體的質量，利用Q=cmΔt，計算水吸收的熱量；根據，計算加熱時間；
（3）根據，計算用電器的電流。
16．如圖為某款家用電熱器內部簡化的工作電路圖。額定電壓為220V，、是發熱電阻，其中的阻值為200Ω。當開關閉合，S接b時為高溫擋，高溫擋額定功率為1210W；當開關閉合，S接a時為中溫擋。求：
（1）中溫擋的額定功率；
（2）當開關斷開，S接a時，電路中的電流；
（3）某次使用高溫擋工作15min，消耗電能為，請通過計算說明這段時間內電熱器是否正常工作。
【答案】（1）242W；（2）0.88A；（3）沒有正常工作
【知識點】歐姆定律及其應用；電功率的計算
17． 2023年3月黃岡地區強降雨迎來最冷的春天，一些家庭緊急購入了電暖器抵御寒冷。如題圖甲所示，是某一品牌的電暖器，圖乙是其內部電路原理圖，銘牌如表所示，已知電阻。求：
某品牌電暖器銘牌
額定電壓 220V
高溫檔功率 　
中溫檔功率 1300W
低溫檔功率 900W
（1）中溫擋正常工作時電路中的電流（計算結果保留2位小數）；
（2） 的阻值（計算結果保留2位小數）；
（3）若室內空氣質量為80kg，用該電暖器的高溫擋正常工作10min，放出熱量的50%被室內空氣吸收，那么可使室內氣溫升高多少？[假設空氣的比熱容為1.0×103 J/(kg·℃)]。
【答案】（1）5.91A
（2）53.78Ω
（3）8.25℃
【知識點】電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】
（1）中溫擋正常工作時電路中的電流時，P中=1300W，U=220V，
（2）因為，根據當閉合S、S1時，是低溫檔，，
（3） 電暖器的高溫擋是S1，S2，S閉合時，R1與R2并聯，總電阻最小，總功率最大，，正常工作10min 產生的熱量，根據 ，，又根據
18．某品牌汽車安裝有電加熱座椅墊，該座椅墊有“高溫”“低溫”兩個擋位，其電路簡化原理圖如圖甲所示，其中電源電壓為12V，熔斷器(電阻忽略不計)的熔斷電流為5.0A，高溫功率為36W，低溫功率為16W。求：
（1）座椅墊處于“高溫”擋時，加熱10s產生的熱量；
（2） 的阻值；
（3）小明把電路原理圖改為乙圖，也設有兩個擋位。試通過計算判斷乙圖電路是否合理？
【答案】（1）解：由題知，高溫功率 ，此時加熱10s產生的熱量：
答：座椅墊處于“高溫”擋時，加熱10s產生的熱量為360.J；
（2）解：由圖甲知，開關接cd時，電路中只有R2接入電路中，電路中電阻較小，電壓一定，由 知，此時電路消耗的功率較大，為高溫擋，
R2的阻值：
當開關接bc時，兩電阻串聯，電路中電阻較大，電壓一定，由 知，此時電路消耗的功率較小，為低溫擋，
由串聯電路特點和 有： ，即： ，
解得：R1=5Ω；
答：(2) R1的阻值為5Ω；
（3）解：由圖乙知，開關接cd時，兩電阻并聯，此時電路的電流最大，電功率最大，為高溫擋，
由并聯電路特點和歐姆定律可得，電路中電流： ，
此時電路中電流大于熔斷器的熔斷電流5.0A，即高溫擋工作時，熔斷器會熔斷，所以設計不合理。
答：高溫擋工作時，熔斷器會熔斷，所以設計不合理。
【知識點】歐姆定律及其應用；電功率的計算；電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】（1）根據電功率和時間的乘積，計算電流產生的熱量；
（2）根據電壓和電功率，計算用電器的電阻；
（3）根據電壓和電阻的比值， 計算電流；結合并聯電路電流規律，計算干路電流。
19．實踐小組的同學想制作簡易加熱墊給戶外工作者送溫暖。同學們設計了加熱和保溫兩個擋位，并設計出兩種不同的電路如圖甲、乙，所有定值電阻和滑動變阻器都是發熱電阻，乙圖中R3處于兩個端點時分別為加熱和保溫狀態。圖中R1的阻值為4.8Ω，R2的阻值為14.4Ω，R3的最大阻值與R2相等。請回答下列問題：
（1）計算甲圖中處于加熱狀態時通過R1的電流是多少A？
（2）計算乙圖中保溫功率是多少W？
（3）分析說明采用甲、乙哪個原理圖加熱最快？計算加熱5min產生的熱量最多是多少焦耳？
【答案】（1）2.5A
（2）7.5W
（3）甲原理圖加熱快；1.2×104J
【知識點】歐姆定律及其應用；電功率的計算；焦耳定律的應用
20．寒冷的冬天，人們經常會使用油汀取暖器(如圖甲)進行取暖。如圖乙是小智家油汀取暖器的工作電路簡化圖，S為溫控開關，R1和R2為發熱電阻絲，且R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，家庭電壓為220V不變。
（1）由電路圖可知，取暖器有高、中、低三個擋位，請分析論證：當開關S、S1閉合時，該油汀取暖器處于什么擋位
（2）設高溫擋功率為P1，低溫擋功率為P2，求·的值；
（3）小智選擇中溫擋在房間取暖時，使用一段時間發現一個規律，取暖器工作25min后，溫控開關S自動斷開停止加熱， 5min后溫控開關又自動閉合， 取暖器再次工作， 如此循環保持室內溫度基本恒定，水選擇中渴擋使用時，該取暖器正常工作1小時消耗的電能。
【答案】（1）解： 中溫擋。因為開關 閉合時， 只有 工作， 電路中的電阻為 ； 當開關S1、S2閉合時， 只有 工作，電路中的電阻為 ；
當開關 都閉合時， 和 并聯，總電阻 總最小。電源電壓不變，
根據 可知， 當電壓不變時， 電阻越小， 電功率越大；
的阻值大于 總， 小于 ， 消耗的功率處于中間位置， 故為中溫擋。
（2）解： 高溫擋的總電阻：
高溫擋的功率：
低溫擋功率：
高溫擋與低溫擋功率之比：
（3）解： 閉合開關 和 時， 獨立工作， 取暖器處于中溫擋， 消耗的電功率：
正常工作 1 小時， 除去 2 次間隔時間 ， 取暖器的實際發熱時間：
取暖器正常工作 1 小時， 消耗的電能：
【知識點】電功率的計算；額定功率；電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】本題考查電功率、消耗的電能等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是分析開關斷開與閉合時電路的連接情況，本題的重點是分析出電陽串聯 時電功率最小，電阻并聯時電功率最大，要知道電阻串聯和并聯的規律。
21． 養生壺的電路如圖所示，它有加熱和保溫兩擋，R1與R2均為電熱絲。當加熱到設定溫度時，養生壺自動切換為保溫擋。養生壺的部分參數如表所示。求：試分析，
壺的容積
額定電壓
加熱功率
保溫功率
（1）當閉合，斷開時，養生壺處于哪個狀態擋位（要求做出簡單分析）；
（2）在保溫擋正常工作時，電路中的電流；
（3）R2的阻值；
（4）高溫擋加熱30分鐘，消耗多少度電能。
【答案】（1）解：當閉合時，R2短路，電路為R1的簡單電路，此時電路中電阻最小，根據可知，養生壺的電功率最大，處于加熱狀態；當閉合，斷開時，電熱絲R1與R2串聯，根據串聯電路的電阻規律，此時總電阻最大，根據可知，養生壺的電功率最小，處于保溫狀態。
（2）解：根據可知，在保溫擋正常工作時，電路中的電流為
答：在保溫擋正常工作時，電路中的電流為0.2A；
（3）解：由得，保溫時電路的總電阻為
加熱時，電路為R1的簡單電路，則R1的阻值為
由串聯電路的電阻規律可得，R2的阻值為
答：R2的阻值為；
（4）解：高溫擋加熱消耗的電能為
答：高溫擋加熱30分鐘，消耗0.5度電能。
【知識點】串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；歐姆定律及其應用；電功的計算；電功率的計算
【解析】【分析】(1)當開關S1、S2均閉合時，電路為R1的簡單電路，總電阻較小，電源電壓不變，根據可知總功率較大，養生壺處于加熱擋；當開關S1閉合、S2斷開時，兩電阻串聯，總電阻較大，電源電壓不變，根據可知總功率較小，養生壺處于保溫擋；
(2)根據P=UI可知在保溫擋正常工作時，電路中的電流；
(3)加熱擋時，根據可知R的阻值，保溫擋時，根據可知兩電阻串聯之和的總電阻，根據電阻串聯的特點可知R2的阻值。
(4)已知加熱功率，根據W=Pt可求出高溫擋加熱30分鐘，消耗的電能。
鞏固訓練
1．如圖1所示為某型號室內加熱器，有高溫和低溫兩個擋位，額定電壓為220V，高溫擋和低溫擋的額定功率分別為2200W和1000W，簡化電路如圖乙所示。求：
（1）當開關S1、S2均閉合時，電加熱器處于 　 　（選填“高溫擋”或“低溫擋”）。
（2）電阻絲R1的阻值。
（3）在額定電壓下，使用高溫擋工作1h，電加熱器消耗的電能是多少？
（4）關閉其他所有用電器，單獨使用該加熱器在低溫檔工作15分鐘觀察到表盤轉動96轉，此時加熱器實際功率為多少？
【答案】（1）高溫檔
（2）當開關S1閉合，S2斷開時，只有R1工作，電路中的總電阻最大，電功率最小，電加熱器處于低溫擋；
則電熱絲R1的阻值：
（3）使用高溫擋工作1h，電加熱器消耗的電能：W=P高t=2200W×1×3600s=7.92×106J= 2.2kW·h
（4）480r/（kW h），表示的是電路中每消耗1kW h的電能，電能表表盤轉動480次，或者表示電能表轉動1次，電路中消耗kW h的電能，
表盤轉動了96圈，則用電器消耗的電能：W=96×kW h=0.2kW h，
工作時間：t=15min=0.25h，
則此時電加熱器的實際功率：。
【知識點】電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）由圖2可知，當開關S1、S2均閉合時，R1、R2并聯，當開關S1閉合，S2斷開時，只有R1工作；根據并聯電路的電阻特點和可知高溫擋和低溫擋的電路連接；
（2）根據低溫擋功率和可求出電熱絲R1的阻值；
（3）根據W=Pt求出在額定電壓下，使用高溫擋工作1h，電加熱器消耗的電能；
（4）480r/（kW h），表示的是電路中每消耗1kW h的電能，電能表表盤轉動480次，或者表示電能表轉動1次，電路中消耗kW h的電能，求出電能表的表盤轉動了96圈消耗的電能。然后根據求出用電器的功率。
【解答】 （1）由圖2可知，當開關S1、S2均閉合時，R1、R2并聯，當開關S1閉合，S2斷開時，只有R1工作；
根據并聯電路的電阻特點可知，當開關S1、S2均閉合時，R1、R2并聯，電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，電加熱器處于高溫擋。
2．小陽同學在科技月制作了一個多擋位電熱器模型。為了分析接入電路的電阻對電熱器的電功率的影響，他將電表接入電路中，其電路如圖所示，電源兩端電壓不變，。當開關S閉合，、斷開時，電壓表示數為，當都閉合時，電壓表示數為，已知；兩種狀態時，消耗的功率最大值和最小值之比為；的最小功率為0.9W。請你幫小陽完成下列問題。
（1）畫出上述兩個狀態的等效電路圖；
（2）計算電阻的阻值；
（3）計算電源兩端的電壓；
（4）計算這個電熱器模型最大擋位和最小擋位對應的功率分別是多少？
【答案】（1）
（2）題可知，可得
解得，由消耗的功率最大值和最小值之比為可得
即
可得
并聯時
解得
（3）串聯時可得
解得
已知的最小功率為0.9W，可得
則電源電壓為
（4）這個電熱器模型最小擋位時，電路中的總電阻為
電功率為
這個電熱器模型最大擋位的電功率為
所以這個電熱器模型最小擋位和最大擋位對應的功率分別是7.2W、91.2W
【知識點】電路的動態分析；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）當開關S閉合，S1、S2斷開時，三電阻串聯，電壓表測R1兩端的電壓；當S、S1、S2都閉合時，三電阻并聯，電壓表測電源的電壓，電流表測R1和R2支路的電流之和，據此畫出等效電路圖；
（2）根據并聯電路的電壓特點可知圖2中電壓表的示數和電源的電壓相等，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律表示出U1：U2=3：8即可求出圖1的總電阻，根據歐姆定律求出圖1中電路中的電流，根據P=IR2表示出R2的最小電功率，根據表示出R2的最大總功率，利用R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比為4：1即可求出R2的阻值；（3）根據串聯電路的電壓特點求出圖1中R3的阻值，根據P=I2R表示出R3的最小功率即可求出電源的電壓；
（4）圖1中，電路中的電流最小，電路的總功率最小，根據求出電熱器的最小總功率；圖2中，三電阻兩端的電壓最大，電路的總功率最大，根據求出電熱器的最答總功率。
【解答】（1）當開關S閉合，、斷開時，電阻逐個順次連接，組成串聯電路；當S、、都閉合時，電流分三路分別流入電阻，即為并聯連接；兩個狀態的等效電路圖如圖：
（2）由題可知，可得
解得，由消耗的功率最大值和最小值之比為可得
即
可得
并聯時
解得
（3）串聯時可得
解得
已知的最小功率為0.9W，可得
則電源電壓為
（4）這個電熱器模型最小擋位時，電路中的總電阻為
電功率為
這個電熱器模型最大擋位的電功率為
所以這個電熱器模型最小擋位和最大擋位對應的功率分別是7.2W、91.2W。
（1）當開關S閉合，、斷開時，電阻逐個順次連接，組成串聯電路；當S、、都閉合時，電流分三路分別流入電阻，即為并聯連接；兩個狀態的等效電路圖如圖：
（2）由題可知，可得
解得，由消耗的功率最大值和最小值之比為可得
即
可得----------②
并聯時
解得
（3）串聯時可得
解得
已知的最小功率為0.9W，可得
則電源電壓為
（4）這個電熱器模型最小擋位時，電路中的總電阻為
電功率為
這個電熱器模型最大擋位的電功率為
所以這個電熱器模型最小擋位和最大擋位對應的功率分別是7.2W、91.2W。
3．在學校創新比賽中，小龍設計了一個多擋位電熱水器。其工作電路圖如圖甲所示，R1和R2是兩根電熱絲，旋轉開關如圖乙所示，內有一塊絕緣圓盤，圓盤的邊緣共有10個金屬觸點（觸點編號與電路圖對應，編號相同的觸點用導線連接）。可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，可以將相鄰的觸點連接。當旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，金屬滑片將1、2兩觸點接通，同時另一端也將3、4兩觸點接通。旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，可以實現四擋的加熱功率。他設計的四擋加熱功率如表所示：
溫度擋位 高溫 中溫1 中溫2 低溫
加熱功率/W 1100 660 　 　
（1）旋鈕上的箭頭指向D位置時，電熱水器處于高溫擋，兩根電熱絲　 　。（選填“串聯”或“并聯”）
（2）若四擋加熱功率依次遞增，計算電熱絲R1和R2的阻值各是多少？
（3）該電熱水器低溫擋時的加熱功率是多少？
【答案】（1）并聯
（2）旋鈕上的箭頭指向D位置時，電熱絲R1和R2并聯接入電路；
旋鈕上的箭頭指向C位置時，只有電熱絲R1接入電路；
旋鈕上的箭頭指向B位置時，只有電熱絲R2接入電路；
旋鈕上的箭頭指向A位置時，電熱絲R1和R2串聯接入電路；
根據可知，當電源電壓一定時，電路中的電阻越大，功率越小，電阻越小，功率越大；
根據串聯電路電阻規律可知串聯電路的總電阻大于任意一個串聯導體的電阻、根據并聯電路電阻規律可知并聯電路的總電阻小于任意一條支路的電阻，
由此可知，旋鈕上的箭頭指向D時，加熱功率最大，電熱水器處于高溫擋，
如果要實現旋轉開關沿某個方向轉動時，加熱功率依次遞增可知，
旋鈕上的箭頭指向A位置時，加熱功率最小，電熱水器處于低溫擋；
旋鈕上的箭頭指向B位置時，電熱水器處于中溫1擋，
旋鈕上的箭頭指向C位置時，電熱水器處于中溫2擋，
由中溫擋1的功率P中1=660W，根據可得，電熱絲R2的阻值：，
由高溫擋的功率P高=1100W，根據可得，電熱絲R1和R2的總電阻：；
根據得，；
（3）電熱絲R1、R2串聯后的總電阻R總'=R1+R2=73Ω+110Ω=183Ω，
低溫擋的加熱功率：。
【知識點】電功率計算公式的應用；電器的電功率
【解析】【分析】（1）旋鈕上的箭頭指向D位置時，金屬滑片將1、2兩觸點接通，同時另一端也將3、4兩觸點接通，此時電熱絲R1和R2并聯接入電路；
（2）旋鈕上的箭頭指向D位置時，電熱絲R1和R2并聯接入電路；旋鈕上的箭頭指向C位置時，電熱絲R1接入電路；旋鈕上的箭頭指向B位置時，電熱絲R2接入電路；旋鈕上的箭頭指向A位置時，電熱絲R1和R2串聯接入電路；根據可知，當電源電壓一定時，電路中的電阻越大，功率越小，電阻越小，功率越大；根據串聯電路電阻規律可知串聯電路的總電阻大于任意一個串聯導體的電阻、根據并聯電路電阻規律可知并聯電路的總電阻小于任意一條支路的電阻，由此可知，旋鈕上的箭頭指向D時，加熱功率最大，電熱水器處于高溫擋，
如果要實現旋轉開關沿某個方向轉動時，加熱功率依次遞增可知，旋鈕上的箭頭指向A位置時，加熱功率最小，電熱水器處于低溫擋；旋鈕上的箭頭指向B位置時，電熱水器處于中溫1擋；旋鈕上的箭頭指向C位置時，電熱水器處于中溫2擋，由中溫擋1和中溫擋2的功率，根據可求出R1、R2的阻值；
（3）根據串聯電路電阻規律可求出R1、R2串聯后的總電阻，根據可求出低溫擋的加熱功率。
【解答】 （1）旋鈕上的箭頭指向D位置時，金屬滑片將1、2兩觸點接通，同時另一端也將3、4兩觸點接通，此時電熱絲R1和R2并聯接入電路；
4． 如圖甲所示為某品牌電吹風的電路結構圖。
（1）要讓電吹風工作時吹出熱風，選擇開關應置于圖甲中　 　(選填“AB”、“BC”或“CD”)兩觸點位置。
（2） 圖乙為熱風擋、涼風擋的功率及某次工作時兩擋位的使用時間。
①求在此段時間內消耗電能.
②計算電熱絲的阻值。
【答案】（1）AB
（2）解：①此段時間內消耗電能：W=P1t1+P2t2=1100W×20s+100W×（30s-20s）=23000J；
②涼風擋時，電路中只有電動機工作，由乙圖可知此時的功率為100W，
則電熱絲的電功率：P=P1-P2=1100W-100W=1000W，
電熱絲的阻值：。
【知識點】電功計算公式的應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）要讓電吹風工作時吹出熱風，需要把電動機和電熱絲并聯接入電路，據此判斷開關的位置；
（2）①由圖乙可知兩檔位下的工作時間，根據電功公式計算此段時間內消耗電能；
②涼風擋時，電路中只有電動機工作，根據乙圖計算電熱絲的電功率，根據計算電熱絲的阻值。
【解答】 （1）要讓電吹風工作時吹出熱風，需要把電動機和電熱絲并聯接入電路，所以選擇開關應置于圖甲中AB兩觸點位置。
5．圖甲是某款電火鍋，其內部簡化電路如圖乙所示。S1是旋鈕開關，S2是溫控開關(當鍋體溫度達到設定值時自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時自動閉合)；R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用；發熱管內部結構如圖丙所示，滑片轉動時只能與滑動觸頭接觸，0擋為斷開狀態，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四節接入電路，其他元件的電阻均忽略不計。
（1）S1 從0擋轉到Ⅰ擋開始工作，溫控開關S2 的狀態是　 　(填“斷開”或“閉合”)。
（2）加熱時，鍋內水溫逐漸升高，其中改變水的內能的方式是　 　(填“做功”或“熱傳遞”)。
（3）圖丙中，滑片順時針轉動，發熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大，則接線柱a、b、c中連入電路的應該是　 　。
（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000 W，若電火鍋在Ⅲ擋工作5min，求發熱管消耗的電能。(寫出計算過程)
【答案】（1）閉合
（2）熱傳遞
（3）b、c
（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000 W，則Ⅳ擋加熱時的電阻為 Ⅲ擋工作時的電阻為：
電火鍋在Ⅲ擋工作5 min消耗的電能為：
【知識點】物體內能的改變方法；電功計算公式的應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）根據“當鍋體溫度達到設定值時自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時自動閉合”分析S1從0擋轉到Ⅰ擋開始工作，溫控開關S2的狀態；
（2）做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，它們的主要區別是：做功是能量的轉化，而熱傳遞是能量的轉移；
（3）圖丙中，滑片順時針轉動，發熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大。根據可知，在Ⅳ擋時連入電路的電阻最小，從而判斷接線柱的連接情況；
（4）根據可求出Ⅳ擋加熱時的電阻，從而確定Ⅲ擋工作時的電阻，根據求出此時發熱管消耗的電能。
【解答】 （1）因為當鍋體溫度達到設定值時溫控開關自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時溫控開關自動閉合，所以S1從0擋轉到Ⅰ擋剛開始工作，溫度較低，溫控開關S2的狀態是閉合的；
（2）加熱時，鍋內水吸收鍋底的熱量而溫度逐漸升高，則改變水的內能的方式是熱傳遞；
（3）圖丙中，滑片順時針轉動，發熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大。由可知，在Ⅳ擋時連入電路的電阻最小，則應將b、c連入電路。
6．近年來“低頭族”越來越多，頸部熱敷儀(如圖甲)逐漸風靡起來。學校科學興趣小組的同學想探究它的原理，查看說明書后發現：該熱敷儀由6伏電源供電， 為發熱電阻 歐， 歐) ，實際電路如圖乙所示。通過三個開關來控制低、中、高三擋溫度。 (已知通過發熱電阻的電流越大，溫度越高)
（1） 當 斷開， 閉合時，熱敷儀處于中溫擋，此時電路中的電流為　 　安。
（2） 當　 　(填開關狀態)時，熱敷儀處于低溫擋，此時 兩端的電壓為　 　伏。
（3）計算當熱敷儀處于高溫擋時，電路的總電流為多大 (寫出計算過程)
【答案】（1）1
（2）和 斷開， 閉合；3.6
（3）當 、閉合， 斷開時， 和 并聯， 電路的總電阻最小， 電流最大， 為高溫擋，并聯電路總電阻的倒數等于各分電阻的倒數之和，則兩電阻并聯后的總電阻R 歐，高溫擋時電路的總電流 安。
【知識點】歐姆定律及其應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）當S1、S2斷開，S3閉合時，電路為R1的簡單電路，根據歐姆定律可得此時通過電路的電流；
（2）根據分析開關在不同閉合情況下總功率大小，從而確定對應的工作狀態。當S1、S3斷開，S2閉合時熱敷儀處于低溫擋，根據串聯電路電阻規律結合歐姆定律計算熱敷儀處于低溫擋時通過電路的電流，根據U=IR計算此時R1兩端的電壓；
（3）根據并聯電路電阻規律計算兩電阻并聯后的總電阻，根據歐姆定律計算熱敷儀處于高溫擋時電路中的電流。
【解答】 （1）當S1、S2斷開，S3閉合時，電路為R1的簡單電路，
根據歐姆定律可得此時通過電路的電流：；
（2）當S1、S3閉合，S2斷開時，兩電阻并聯接入電路，當S1、S3斷開，S2閉合時，兩電阻串聯接入電路，并聯電路總電阻小于任何一個分電阻，串聯電路總電阻大于任何一個分電阻，根據
可知當S1、S3閉合，S2斷開時熱敷儀處于高溫擋，當S1、S3斷開，S2閉合時熱敷儀處于低溫擋，
此時通過電路的電流：，
此時R1兩端的電壓為：U1=IR1=0.6A×6Ω=3.6V。
7．如圖是一條電熱毯電路的示意圖，R0是發熱電阻絲，R是串聯在電路中的電阻，S是控溫開關。電熱毯高溫擋時功率為40W，請回答（不考慮溫度對電阻值的影響）：
（1）要使電熱毯處于低溫擋，開關S應處于　 　（填“斷開”或“閉合”）狀態。
（2）計算發熱電阻絲R0的阻值是多大？
（3）當電熱毯處于低溫擋時，電路中的電流為0.1A，則在50min內R0產生的熱量是多少？
【答案】（1）斷開
（2）解：
（3）解：當電熱毯處于低溫擋時，與串聯在電路中，電阻絲50分鐘內產生的熱量：
【知識點】電功率計算公式的應用；焦耳定律的計算公式及其應用
【解析】【分析】 （1）根據上圖S閉合時，電路中只有R0工作，S斷開時，R與R0串聯在電路中，根據公式分析總功率的大小，進而確定對應的工作狀態；
（2）根據電功率公式計算電熱毯的電阻；
（3）根據串聯電路電流相等，再由焦耳定律就會算出產生的熱量。
【解答】 （1）根據圖示可知，當S閉合時，只有R0在電路中，此時電阻較小，根據可知，此時電功率較大，因此電熱毯處于高溫擋。當S斷開時，R與R0串聯在電路中，此時總電阻偏大，根據可知，此時總功率偏小，即處于低溫檔。
8．電鰻是生活在亞馬孫河流域的危險魚類，電鰻放電時能夠電暈過河的牛、馬等大型動物，使其溺水。為了研究電鰻的放電行為，研究人員把一個阻值為2000Ω的電阻與電流表串聯，并接到電鰻的首尾兩端，如圖甲。待電鰻放電瞬間記錄電流表的值為0.2A。
請回答：
（1）根據研究記錄的數據計算電鰻此次放電的電壓與電功率。
（2）電鰻能夠放電是一種　 　(選填“先天性行為”或“后天學習行為”)。
（3）為保證用電安全，在設計家用電器時要防止用電器變成放電的“電鰻”，如設計電熱水壺時要防止電熱水壺“干燒”，避免內部的絕緣物質熔化后漏電。圖乙、丙是兩位同學設計的“防干燒電熱水壺”方案，R3是加熱電熱絲，R2是阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，當水溫高于100℃后，電磁鐵能夠吸引銜鐵。乙、丙兩個方案中能夠實現電熱水壺防干燒的是　 　方案。
【答案】（1）U=IR=0.2A×2000Ω=400V
P=UI=400V×0.2A=80W
答：此時電鰻放電的電壓為400 V，放電的電功率為80W
（2）先天性行為
（3）乙
【知識點】動物行為的基本類型；歐姆定律及其應用
【解析】【分析】（1）根據歐姆定律 U = IR可計算電鰻放電電壓，再根據P = UI計算電功率。
（2）先天性行為是動物生來就有的本能行為，后天學習行為是動物在成長過程中通過學習和經驗獲得的行為。
（3）分析乙、丙方案中，在水溫高于100℃時，熱敏電阻 阻值變化對電磁鐵電路及工作電路的影響，判斷能否實現防干燒功能。
【解答】（2）電鰻放電是生來就有的本能，屬于先天性行為。
（3）在乙方案中，當水溫高于 100℃，熱敏電阻 R2 阻值減小，控制電路電流增大，電磁鐵磁性增強吸引銜鐵，斷開工作電路，能防止干燒；丙方案中，銜鐵被吸引后會使加熱電路始終接通，無法防干燒，所以能實現防干燒的是乙方案。
9．（物）如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，深受消費者認可和青睞。它有三段溫控功能：高溫燉，中溫煮和低溫熬。圖乙是它的簡化電路圖，下表是該電燉鍋的部分參數。
項目 參數
電源電壓（V） 220
低溫擋功率（W） 500
中溫擋功率（W） 1000
高溫擋功率（W） 　
（1）該電燉鍋是利用電流的　 　工作的；
（2）開關斷開、接A時，電燉鍋為　 　（選填“高”、“中”或“低”）溫擋.
請計算R2的電阻值　 　。（計算結果保留整數）
（3）若電燉鍋高溫擋工作7分鐘，求電燉鍋消耗的電能。
（4）若家庭電路的電壓是220伏，某插座的額定電流是5安，用該插座僅給電燉鍋供電，從安全用電和加熱快這兩個角度綜合考慮，應選擇　 　（選填“高”、“中”或“低”）溫擋。
【答案】（1）熱效應
（2）低；48.4歐姆
（3）8.4*105J
（4）中
【知識點】電功率計算公式的應用；焦耳定律的計算公式及其應用；電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】 （1）電流的熱效應：電流通過導體有熱量產生。
（2）分析開關轉換時電路的連接，根據串并聯電路的電阻特點和得出低溫擋、高溫擋、中溫擋電路的連接方式；
（3）根據和串聯電路電阻規律計算電阻R2的阻值，根據計算高溫擋的功率，根據W=Pt計算電燉鍋高溫擋工作7分鐘電燉鍋消耗的電能。
（4）根據W=Pt可知電功率越大，加熱越快，根據歐姆定律計算家庭電路的電壓是220伏，電燉鍋處于中溫擋時通過電路的電流可知應選擇的擋位。
【解答】（1）電燉鍋是利用電流通過導體有熱量產生，所以該電燉鍋是利用電流的熱效應工作的。
（2）由電路圖可知，當開關S1 閉合，S2 接B時，電阻R1、R2 并聯，電路中的總電阻最小，由可知，總功率最大，所以此時電燉鍋為高溫擋。
當開關S1斷開，S2 接A時，電阻R1、R2 串聯，電路中的總電阻最大，由可知，總功率最小，所以此時電燉鍋為低溫擋。
當開關S1閉合，S2 接A時，R2 被短路，只有電阻R1 接入電路，電燉鍋處于中溫擋。
（3）電阻R1、R2 串聯的總電阻：，
電阻R1的阻值：，
串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，電阻R2的阻值：R2=R-R1=96.8Ω-48.4Ω=48.4Ω，
高溫擋的功率：，
電燉鍋高溫擋工作7分鐘，電燉鍋消耗的電能：W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105J；
（4）家庭電路的電壓是220伏，電燉鍋處于中溫擋時通過電路的電流：，
根據W=Pt可知電功率越大，加熱越快，所以從安全用電和加熱快這兩個角度綜合考慮，應選擇中溫擋。
答：（1）熱效應；（2）低；48.4Ω：（3）電燉鍋高溫擋工作7分鐘，電燉鍋消耗的電能為8.4×105J；（4）中。
10．富強電器廠設計了一種具有高、中、低溫三擋的家用電熱火鍋，其發熱部分的電阻絲如圖所示。A、B、C為三個接線柱，B是電阻絲中點的接線柱。請幫助該廠完成以下工作。
（1）說明低溫和中溫兩個擋位的連接方法(文字表述或畫圖連接均可)。
（2）如果要求低溫擋發熱功率為200 W，求此時接入電路的電阻、高溫和中溫兩擋的發熱功率分別應是多大。
（3）設計一份該火鍋的產品銘牌。
【答案】（1）低溫擋：將A、C直接接入電源。中溫擋：將A、B或B、C 接入電源。高溫擋：將A、C 連接在一起后，A與B 接入電源。或連線如圖
（2）此時接入電路的電阻為242 Ω，高溫和中溫兩擋的發熱功率分別為800 W、400 W。
（3）該火鍋的產品銘牌。
產品名稱 富強牌電火鍋
額定電壓 ~220 V
額定功率 高溫 中溫 低溫
800 W 400 W 200 W
連接方法 g公∞→○←~ ~B○←<→
【知識點】電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）已知電熱絲有三個接線柱，并且有三個擋位，所以電路設計應該包括AB或BC單獨接入電路、AB與BC串聯接入電路、AB與BC并聯接入電路三種情況。
（2）已知低溫功率，利用求出AB、BC串聯后的總電阻，然后得出高溫和中溫時的電阻，再利用分別計算對應的電功率。
（3）銘牌的結構可以不同，基本內容應該包括用電器的名稱、工作條件、適用范圍等。
【解答】（1）設AB或BC段的電阻為R，則兩段串聯后的總電阻為2R，并聯后的總電阻為
R，
根據可知，在電源電壓U一定時，電阻越大，功率越小。
所以低溫擋：將A、C直接接入電源，相當于AB與BC串聯，此時電路電阻最大，功率最小；
中溫擋：將A、B或B、C接入電源，此時電路電阻居中，功率居中；
高溫擋：將A、C連接在一起后，A與B接入電源上，相當于AB與BC并聯，此時電路電阻最小，功率最大。
或連線如圖所示：
；
（2）AB與BC串聯時處于低溫擋，此時A、C間的總電阻為2R，該火鍋的低溫功率為200W，，
解得：R=121Ω；
單獨將AB或BC接入電路處于中溫擋，此時接入電路的電阻為R=121Ω，
該火鍋的中溫功率為：；
將A、C連接在一起后，A與B接入電源上，此時AB與BC并聯，電路總電阻為：R并=R=60.5Ω，
該火鍋的高溫功率為：；
（3）該火鍋的產品銘牌：
10．圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡溫控電路，繼電器線圈的電阻為150歐，當線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6伏，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。
（1）恒溫箱的加熱器應接在A、B端還是C、D端？　 　
（2）若恒溫箱內的溫度達到100℃時，通過計算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態？
（3）若在原控制電路中，串聯接入一個可變電阻，當該電阻增大時，所控制的恒溫箱內的最高溫度將　 　（填“變大”“不變”或“變小”）。
【答案】（1）A、B端
（2）當溫度為100℃時，通過計算分析恒溫箱加熱器不處于工作狀態
（3）變大
【知識點】電磁繼電器的組成、原理和特點
【解析】【分析】（1）當溫度低的時候，電路與AB相連，此時加熱器要工作，所以加熱器的電路要與AB相連；
（2）當恒溫箱內的溫度保持 100℃，據甲圖可知此時電阻R 大小，而后結合歐姆定律計算電流，與28mA比較即可。
（3）據題目中“當線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合”分析即可判斷；
【解答】（1）根據題意知道，當溫度低時，熱敏電阻的阻值較大，通過線圈電流較小，此時銜鐵不能被吸下，工作電路與AB接通，此時需要加熱工作，所以恒溫箱的加熱器應接在A、B端。
（2）當溫度為100℃時，由圖甲知道，熱敏電阻阻值為50Ω，繼電器線圈的電阻為150Ω，則線圈中電流
因為I＞28mA，所以恒溫箱加熱器不處于工作狀態。
（3）根據線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路中的加熱器停止工作；若在原控制電路中，串聯接入一個可變電阻，當該電阻增大時，若熱敏電阻阻值一定時，線圈中電流會變小，所以控制電路達到28mA的時間會更長，說明工作電路中的保溫箱的加熱時間變長，即恒溫箱內的最高溫度將變大。
（1）根據題意知道，當溫度低時，熱敏電阻的阻值較大，通過線圈電流較小，此時銜鐵不能被吸下，工作電路與AB接通，此時需要加熱工作，所以恒溫箱的加熱器應接在A、B端。
（2）當溫度為100℃時，由圖甲知道，熱敏電阻阻值為50Ω，繼電器線圈的電阻為150Ω，則線圈中電流
因為I＞28mA，所以恒溫箱加熱器不處于工作狀態。
（3）根據線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路中的加熱器停止工作；若在原控制電路中，串聯接入一個可變電阻，當該電阻增大時，若熱敏電阻阻值一定時，線圈中電流會變小，所以控制電路達到28mA的時間會更長，說明工作電路中的保溫箱的加熱時間變長，即恒溫箱內的最高溫度將變大。
11．如圖甲所示為小科同學家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個擋位，簡化的工作電路如圖乙所示，其中S'為擋位開關，R1、R2為定值電阻（阻值不隨溫度改變），A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當電中藥壺處于猛火擋時，紅燈亮；處于文火擋時，綠燈亮。已知電中藥壺的額定電壓為220伏，R2為180歐，猛火擋的額定功率為2420瓦。
（1）請判斷A燈是　 　（選填“紅燈”或“綠燈”）。
（2）求電中藥壺文火擋的額定功率是多少？
（3）暑假的一天晚上，小科用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火擋加熱6分鐘至沸騰后，再用文火擋慢熬30分鐘，共消耗電能0.3千瓦時，由此可計算電中藥壺的實際電壓是多少？
【答案】（1）紅燈
（2）
（3）
【知識點】電功率計算公式的應用；電功率；常用電熱器
【解析】【分析】指示燈的阻值忽略，當開關S閉合，S'打至左端觸點時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯的電路，此時電路中總電阻較大，根據可知總功率較小，電中藥壺處于文火擋；當開關S閉合，S'打至右端觸點時，電路為R1和指示燈A的串聯電路，此時電路中總電阻較小，根據可知總功率較大，電中藥壺處于猛火擋。
（1）當開關S閉合，S'打至右端觸點時，電路為R1和指示燈A的串聯電路，電中藥壺處于猛火擋，此時紅燈亮，據此分析；
（2）猛火擋的額定功率為2420W，根據可知R1的阻值；
當開關S閉合，S'打至左觸點時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯的電路，電中藥壺處于文火擋，根據可知電中藥壺文火擋的額定功率；
（3）設實際電壓為U實，W實=0.3kW h=1.08×106J，根據可知消耗的總電能，進而解出電中藥壺的實際電壓。
【解答】 指示燈的阻值忽略，當開關S閉合，S'打至左端觸點時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯的電路，此時電路中總電阻較大，根據可知總功率較小，電中藥壺處于文火擋；當開關S閉合，S'打至右端觸點時，電路為R1和指示燈A的串聯電路，此時電路中總電阻較小，根據可知總功率較大，電中藥壺處于猛火擋。
（1）當開關S閉合，S'打至右端觸點時，電路為R1和指示燈A的串聯電路，電中藥壺處于猛火擋，此時紅燈亮，故A燈是紅燈；
（2）猛火擋的額定功率為2420W，根據可知R1的電阻為：；
當開關S閉合，S'打至左觸點時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯的電路，電中藥壺處于文火擋，故電中藥壺文火擋的額定功率：；
（3）設實際電壓為U實，已知W實=0.3kW h=1.08×106J，
根據可知，消耗的總電能：；
即：
解得：U實=200V。
答：（1）紅燈；
（2）電中藥壺文火擋的額定功率是242W；
（3）電中藥壺的實際電壓是200V。
12．如圖甲是一款車載電熱水杯，電源是采用車載電池的12V，直接把插頭插在點煙器上面就可以使用了，簡單方便，即使是開長途旅行，也是隨時隨地有熱水喝。該水杯容量為500mL，有高、中、低三個加熱檔位，乙圖為其工作電路簡圖，其中RI=1Ω，R2=2Ω，求：
（1）電熱水杯處于低溫檔，開關S1、S2分別處于的狀態為　 　。
（2）計算電熱水杯中溫檔功率。
（3）若該電熱水杯加熱效率為90%，則用高溫擋將滿杯20℃水加熱到100℃所需時間為多少分鐘，結果保留整數。[ρ水=1.0×103kg/m3；C水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】（1）開關S1斷開、S2閉合
（2）電熱水杯中溫檔時，電路為R1單獨串聯，電功率為
（3）解：P高=U2/R1+U2/R2=216W
90%P高t=Cm
t=Cm/0.9P高=14分鐘
【知識點】基本電路與電路圖；功率計算公式的應用；熱量的計算
【解析】【分析】電壓相同，電阻最大時，電功率最小，高溫檔功率等于兩個電阻功率之和，電熱等于吸收的熱量從而求解加熱時間。
【解答】（1）由可知，當電路中電阻最大時，電功率最小，即當R2單獨串聯，即開關S2閉合，S1斷開時，為低溫檔；當S1、S2均閉合時，電路為兩電阻并聯，總電阻最小，則電功率最大，為高溫檔；當S1閉合，S2斷開時，電路為R1單獨串聯，此時電功率處于中間大小，即為中溫檔。
13．如圖甲是某型號圍爐煮茶器，既可以煮茶又可以烘烤食物，其部分參數如表所示。煮茶器簡化電路如圖乙所示，其中R1為發熱電阻絲，R2為定值電阻。
額定電壓 220V
額定功率 高溫檔 2200W
低溫檔 1100W
（1）圍爐煮茶器通電時，電熱絲內能增加。該內能的改變方式屬于　 　。
（2）閉合開關S1、斷開S2，圍爐煮茶器工作30分鐘，求消耗的電能。
（3）為達到額定功率且使整個茶盤均勻受熱，圍爐煮茶器內的發熱電阻絲以圖丙所示的方式纏繞在陶瓷底盤上。現有兩種電阻絲，規格如表所示。通過計算，判斷該圍爐煮茶器內的發熱電阻絲為哪一種，并說明理由。
發熱電阻絲 直徑(毫米) 每米電熱絲的阻值 (歐)
鎳鉻合金絲 0.5 5
鐵鉻鋁合金絲 0.2 46
【答案】（1）做功
（2）W= Pt=1100W × 30× 60s=1.98×106J
（3）選擇鎳鉻合金絲， ， 若選擇鎳鉻合金絲， L=4.4米；若選擇鐵鉻鋁合金絲，L=0.5米，電阻絲長度過短，無法覆蓋整個茶盤
【知識點】物體內能的改變方法；電功計算公式的應用
【解析】【分析】電熱絲能將電能完全轉化為內能。Q=U2/R=UI
【解答】（1）消耗電能來產生熱量，是以做功的形式增加內能。
（2）此時兩電阻串聯，電路中電流比兩開關都閉合時要小，所以為低溫檔。根據W=Pt，代入數據求解。
（3）當處于高溫檔時，電路中的總電阻為R1，由R=U2/P，代入數據求解，可得R1阻值為22Ω，結合表格中兩種電阻絲的參數，可知使用鎳鉻合金絲能夠較完整地覆蓋底盤，使發熱均勻。
14．如圖是小科購買的簡易烘衣機，電路結構如圖1所示，由電源、小型風機M、電熱絲R(阻值為200Ω)、導線、開關等元件組成。額定電壓為220V，用熱風烘干時的額定功率為1200W。不計導線、開關、電源內部電阻，請分析計算：
（1）開關S閉合后，正常工作10分鐘電熱絲產生的熱量是多少
（2）家里有一只電熱水壺(如圖2)，標有“220V 1200W”。當兩個電器都正常工作5分鐘， 消耗電能情況是　 　(選填“電熱水壺多” “簡易烘衣機多” “一樣多”)。
（3）某些材質的衣服只適用冷風吹干。則可在上述電路中設計可增加一個開關S2。則S2應安裝在　 　(選填“風機M”或“電熱絲R”) 所在支路。
【答案】（1）由圖乙可知，開關閉合后，電熱絲R與風機M并聯，
根據并聯電路的電壓特點可知，電熱絲R兩端的電壓：UR=U=220V，
正常工作10分鐘電熱絲產生的熱量：
（2）一樣多
（3）電熱絲R
【知識點】電功計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）由圖乙可知，開關閉合后，電熱絲R與風機M并聯，根據并聯電路的電壓特點可知電熱絲R兩端的電壓，根據求出正常工作10分鐘電熱絲產生的熱量；
（2）根據W=Pt分析兩個用電器5min消耗電能的關系；
（3）根據并聯電路的特點和開關位置與其作用的關系確定開關的位置。
【解答】 （2）根據題意可知，電熱水壺和烘干機的額定功率相同，由W=Pt可知，當兩個電器都正常工作5分鐘，消耗電能是一樣多的；
（3）根據題意可知，吹冷風時，只有風機工作，電熱絲不工作，所以應該把開關S2應安裝在電熱絲R的支路上。
15．圖甲是小明設計的孵蛋器模擬電路圖。其控制電路中R0為熱敏電阻，工作電路電源電壓 伏， R1、R2均為電熱絲，其中. 歐。當通過電磁鐵線圈的電流大于 60毫安時，銜鐵被吸合，小于30毫安時銜鐵被釋放，從而實現加熱、保溫兩擋自動切換，使雞蛋孵化時獲得穩定適宜的溫度環境。
（1）根據孵蛋器的功能，結合圖甲電路分析，當溫度升高時，熱敏電阻R0的阻值大小變化是　 　。
（2）已知該孵蛋器的保溫功率為48瓦，求孵蛋器在加熱狀態時1分鐘產生的熱量。
（3）為了起到較好的保溫效果，小明設計了如圖乙所示的“水床”結構，即在導熱層中裝入一定量的水。請簡要說明設計的理由：　 　。
【答案】（1）增大
（2）銜鐵未吸下時，電阻R1與R2串聯，總電阻最大，處于保溫狀態，保溫功率為48瓦，則電路的總電阻為：
歐
根據電阻的串聯， 歐-8歐=4 歐
加熱功率為： 瓦
瓦×60秒=8640焦
（3）水床可以讓雞蛋受熱均勻；水的比熱大，降溫慢，有助于保溫。
【知識點】電功計算公式的應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）根據孵蛋器的功能可知，當溫度過高時，工作電路應進入保溫狀態，溫度過低時，進入加熱狀態。由圖甲工作電路可知，當銜鐵被釋放時，工作電路中電熱絲R1和R2串聯，當銜鐵被吸合時，工作電路為R2的簡單電路，由可知，當銜鐵被釋放時，工作電路的總電阻最大，功率最小，處于保溫狀態，此時控制電路中電磁鐵的磁性減弱，通過它的電流減小，根據歐姆定律可知控制電路中的電阻增大，從而可知當溫度升高時，熱敏電阻R0的阻值大小變化；
（2）根據求得工作電路處于保溫狀態時電路的總電阻，根據串聯電路的電阻特點求得R2的阻值；根據求得在工作電路的加熱功率，根據Q=W=Pt求得工作電路在加熱狀態時1分鐘產生的熱量；
（3）水床可讓雞蛋受熱均勻；水的比熱容大，放熱降溫慢，有助于保溫。
【解答】（1） 根據孵蛋器的功能可知，當溫度過高時，工作電路應進入保溫狀態，溫度過低時，進入加熱狀態。由圖甲工作電路可知，當銜鐵被釋放時，工作電路中電熱絲R1和R2串聯，當銜鐵被吸合時，工作電路為R2的簡單電路，由可知，當銜鐵被釋放時，工作電路的總電阻最大，功率最小，處于保溫狀態，此時控制電路中電磁鐵的磁性減弱，通過它的電流減小，根據歐姆定律可知控制電路中的電阻增大，即當溫度升高時，熱敏電阻R0的阻值增大。
18．某電熱水器可將裝置內的水加熱到70℃，隨后自動進入保溫狀態，加熱時電功率為1210瓦，保溫時電功率為242瓦。小實根據所學的電學知識設計了一個模擬電路圖（如圖甲），注滿水后，閉合開關S1、S2，開始加熱達到設定溫度時自動進入保溫狀態。工作電路中的R1和R2是電熱絲，控制電路中的La和Lb是兩個完全相同的電磁鐵（假設電磁鐵的吸引力不隨距離變化而變化），兩個電磁鐵中間有一個彈性銜鐵，設定兩個電磁鐵之間的吸引力差值達到一定值時才能吸引彈性銜鐵左右擺動，帶動“動觸點”與不同的“靜觸點”連接。
（1）若將電熱水器注滿水，閉合開關，3分鐘后即可加熱到70℃，消耗的電能為　 　焦。
（2）計算電熱絲R1和R2的阻值，請寫出計算過程。
（3）Ra和Rb的阻值與溫度的關系如圖乙所示，當溫度為X時，Ra和Rb的曲線相交，則理論上X的值與70℃的大小關系是　 　（選填“大于、小于或等于”）。
【答案】（1）217800
（2）解：當加熱狀態時只有R1連入電路，可得R1的阻值；
當保溫狀態時R1和R2同時連入電路，可得R0的阻值；
（3）等于
【知識點】電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）根據W=Pt計算閉合開關3分鐘后即可加熱到70℃時消耗的電能；
（2）彈性銜鐵與左側靜觸頭接觸，兩電阻串聯接入電路，彈性銜鐵與右側靜觸頭接觸，電路為R1的簡單電路，串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，根據可知彈性銜鐵與左側靜觸頭接觸時，工作電路處于保溫狀態，彈性銜鐵與右側靜觸頭接觸時，工作電路處于加熱狀態，
根據計算R1和兩電阻串聯時的總電阻，根據串聯電路電阻規律計算R2；
（3）當溫度為X時，Ra和Rb的曲線相交，即此時兩電阻的阻值相等，則兩電磁鐵的磁性相等，據此分析即可。
【解答】 （1）將電熱水器注滿水，閉合開關，3分鐘后即可加熱到70℃，
消耗的電能為：W=Pt=1210W×3×60s=217800J；
（3）當溫度為X時，Ra和Rb的曲線相交，即此時兩電阻的阻值相等，則兩電磁鐵的磁性相等，理論上X的值等于70℃。
16．某同學發現不少商場洗手間為顧客提供干手器(圖甲)，他也想設計并制作一款干手器供學校使用。
（1）某同學利用電磁繼電器設計了如下電路圖(圖乙)，實現自動化控制。閉合開關S、S1、S2后，干手器感應到手伸入時，感應開關閉合，電動機開始工作。此時電磁鐵上端為　 　極，圖丙中的光敏電阻　 　(選填“①”或“②”)符合他的設計要求。
（2）若全校師生均使用熱風干手，一周累計10000次，按照某同學的設計圖及干手器參數表計算干手器一周消耗的總電能
干手器參數
額定電壓 220V
電動機額定功率 50W
R1加熱功率 950W
工作時間 18s
【答案】（1）N；①
（2）解：干手器工作時，電動機與電阻同時工作，
總功率P=50W+950W=1000W；
累計10000次，消耗的電能W=Pt=1000W×18s×1000=1.8×107J=50kW h。
【知識點】電磁鐵的其他應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】 （1）根據安培定則判斷磁極，根據歐姆定律分析結合電磁鐵的磁性與電流大小有關分析；
（2）根據W=Pt計算電能。
【解答】 （1）①根據圖片可知，線圈上電流方向向右。右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向右，此時大拇指指向上端，則上端為N極。
②干手器感應到手伸入時，光強減小，此時銜鐵被吸下來，則此時電流變大，而電阻減小，故①符合題意。
17．如圖甲為熱敏電阻的R-T圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡單溫控電路。繼電器線圈的電阻為150Ω。當線圈中電流大于或等于28mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電壓為6V，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。請回答下列問題。
（1）從圖甲中可得50℃時熱敏電阻的阻值為　 　Ω。
（2）恒溫箱的加熱器應接在A、B端還是C、D端？　 　。
（3）若恒溫箱內的溫度達到100℃，通過計算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態
（4）若在控制電路中串聯接入一個可變電阻，當該電阻阻值增大時，所控制的恒溫箱內的最高溫度將　 　（填“變大”“不變”或“變小”）。
【答案】（1）90
（2）A、B端
（3）由圖甲可知，100℃時，R=50Ω，控制電路中的電流 28mA，所以恒溫箱加熱器不處于工作狀態。
（4）變大
【知識點】歐姆定律及其應用；電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】（1）根據甲圖確定50℃時熱敏電阻的阻值；
（2）根據圖乙分析電流增大到一定程度銜鐵被吸下來時電路的工作狀態即可；
（3）首先根據甲圖確定100℃時熱敏電阻的阻值，再根據R總=R+R線圈計算總電阻，再根據計算通過電磁鐵的電流，最后與28mA進行比較即可。
（4）電磁鐵吸合時需要的電流大小不變，則電路的總電阻不變。根據R總=R+R線圈分析熱敏電阻的阻值變化，根據圖片確定溫度變化即可。
【解答】（1）根據甲圖可知， 50℃時熱敏電阻的阻值90Ω；
（2）根據乙圖可知，當電流達到一定程度時，電磁鐵將銜鐵吸下來，接通CD所在的電路，此時加熱電阻停止工作，因此加熱器應該接在AB端；
（4）磁鐵吸合時需要的電流大小不變，則電路的總電阻不變。根據R總=R+R線圈可知，當電阻阻值增大時，恒溫箱內熱敏電阻的阻值變小，那么恒溫箱內的最高溫度升高。
18．如圖甲所示，小明家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，他查閱使用說明書發現便座加熱電路有高、中、低三檔并可手動調節，其額定電壓為220V。低溫擋、中溫擋的額定功率為22W和44W。利用所學的電學知識他設計了一個等效電路圖，如圖乙所示，用兩個定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，開關S2可分別接a、b或c觸點，電路接入家庭電路中時均能正常工作。
（1）分析電路可知，要使加熱電路處于高擋位，需將開關S1閉合，S2接　 　。選（“a”、 “b”、“c”）
（2）計算R2的電阻；
（3）計算高擋位工作10min消耗的電能
【答案】（1）a
（2）當開關S1閉合，S2接c時，此時R2被短路，只有R1工作，
則R1的阻值：；
當開關S1斷開，S2接c時，兩個電阻串聯，此時為低溫檔，
總電阻；
則電阻R2=R總-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω。
（3）當開關S1閉合，S2接a時，兩個電阻并聯，
因為兩個電阻的阻值相等，所以它們的電功率相等；
則高溫檔功率：P總=P1+P2=44W+44W=88W；
那么高溫檔工作10min消耗的電能：W總=P總t=88W×600s=52800J。
【知識點】歐姆定律及其應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）根據公式比較三種情況下電功率的大小，然后與各個狀態對應起來。
（2）當開關S1閉合，S2接c時，此時R2被短路，只有R1工作，根據計算出它的阻值。當開關S1斷開，S2接c時，兩個電阻串聯，此時為低溫檔，根據公式計算出總電阻，再根據R2=R總-R1計算即可。
（3）當開關S1閉合，S2接a時，兩個電阻并聯，為高溫檔。根據P=分別計算出兩個電阻的功率，將它們相加得到總功率，最后根據W總=P總t計算消耗的電能。
【解答】（1）根據圖片可知，當當開關S1閉合，S2接a時，兩個電阻并聯，此時總電阻為R并；
當開關S1閉合，S2接c時，此時R2被短路，只有R1工作，此時總電阻為R1；
當開關S1斷開，S2接c時，兩個電阻串聯，此時總電阻為R串；
則總電阻R并根據可知，總功率P并>P1>P串；
則三種狀態依次為高溫、中溫和低溫檔。
19．某電熱器的簡化電路如圖所示，可通過轉動旋鈕開關實現加熱和保溫功能。該電熱器額定電壓為220伏，圖二為小明使用該電熱器在正常工作30分內功率的變化情況。完成下列問題：
（1）開關轉至ac位置時，該電熱器可實現　 　功能。
（2）分析計算加熱時電路的電流及定值電阻R1的阻值為多少？
（3）使用該電熱器30分鐘內總共消耗多少電能？
【答案】（1）保溫
（2）解：根據P=UI得：
加熱時的電流：
加熱時總電阻R總的阻值
電阻R2的阻值： R1=R總-R2=605歐-55歐=550歐
（3）解：加熱時消耗的電能：
W1=P1t1=880瓦×600秒=5.28× 105焦
保溫時消耗的電能：
W2=P2t2=80瓦×1200秒=9.6×104焦
消耗的總電能： W= W1+ W2=5.28×105焦+9.6×104焦=6.24×105焦
答：暖風機消耗的電能是1.2×105焦。
【知識點】電路的動態分析；電功計算公式的應用；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）電路中只有一條電流路徑時是串聯電路，有兩條電流路徑時是并聯。電路中的總電壓保持不變，根據可知，當電路中R1R2串聯時，R最大，P最小，處于保溫狀態。當電路中只有R2工作時，R較小，P較大，處于加熱狀態。
（2）加熱時，電路中只有R2工作，根據圖二信息可以知道P，利用P=UI的推導公式直接可以求出I以及R2，再根據保溫時的電功率可求出總電阻。相減就是R1的電阻。
（3）直接根據圖二數據以及W=Pt即可求。
【解答】（1）開關轉至ac位置時，R1R2串聯，R總=R1+R2，最大，P最小，所以是保溫狀態。
20．某校師生自制了一臺電烘箱，其簡化電路如圖甲所示，定值電阻R1和R2為發熱體，其中R1的阻值大小為40Ω，控制開關S1、S2的通斷可實現高低溫擋的調節。為測試電烘箱兩擋位工作情況，同學們使用了一款可顯示電費和實時功率的新型插座，如圖乙所示。求：
（1）在低溫擋工作時，應只閉合開關　 　；在高溫擋工作時，應只閉合開關　 　；
（2）電烘箱在低溫擋工作時，插座顯示器上示數如圖乙所示，則通過電路的電流是多少（保留一位小數）；
（3）調節開關至高溫擋，并將實時電費歸零，讓電烘箱單獨工作0.5h后，電費計量情況如圖丙所示，請估算該電烘箱此時的電功率（已知電費單價為0.45元/kW h）。
【答案】（1）S1；S1 、S2
（2）由圖乙可知，電烘箱在低溫擋工作時插座顯示器上顯示的功率P低=80.00W，由P=UI可得，通過電路的電流I低＝P低/U＝80.00W/220V≈0.36A。
（3）由圖丙可知，電烘箱在高溫擋工作0.5h消耗的電費0.45元，則消耗的電能為1kW h，該電烘箱此時的電功率P高＝W/t＝1kW h/0.5h＝2kW
【知識點】電能表參數的理解與電能的求法；電功率計算公式的應用
【解析】【分析】（1）當S1 閉合、S2斷開時，R1與R2串聯；當S1 、S2 都閉合時，電路中只有R1工作，R2被短接，由可知對應的狀態；
（2）由圖乙可知，電烘箱在低溫擋工作時插座顯示器上顯示的功率，由P=UI可得通過電路的電流。
（3）由圖丙可知，電烘箱在高溫擋工作0.5h消耗的電費0.45元，結合電費單價為0.45元/kW h可知消耗的電能，利用求得該電烘箱此時的電功率。
【解答】（1）當S1 閉合、S2斷開時，R1與R2串聯；當S1 、S2 都閉合時，電路中只有R1工作，R2被短接，由可知，電烘箱的電功率最小，處于低溫擋；當S1、S2 都閉合時，電路中只有R1工作，R2被短接，電路中的電阻最小，電烘箱的電功率最大，處于高溫擋；
（2）先由圖乙得出電烘箱在低溫擋工作時它的功率，由P=UI的變形公式計算出電路中的電流；
（3）由圖丙可知，電烘箱在高溫擋工作0.5h消耗的電費0.45元，結合電費單價為0.45元/kW h可知消耗的電能，利用求得該電烘箱此時的電功率。
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