2021年中考物理电学专项训练：考点06 多档位家用电器计算（学生版+解析版）

微专题06♦榴傕家用♦密计算

考点1两个档修

一般只有两个档位：高温档（加热）和低温档（保温）

解题步骤：

（D高温档（加热）：功率大，电路中只有一个电阻

低温档（保温）：功率小，两个电阻串联

针对练习：

1.如图是电饭锅内部简化电路图，已知总=55Q,%=1045。，当S接“1”时，电饭锅正常

工作电路中电流是A；当S接“2”时，电饭锅处于（选填保温或加热）

状态。

2.如图甲是具有加热和保温双功率的养生壶，图乙是其电路原理图石=44Q,及=440Q,根

据图回答下列问题。

（1）当开关&断开，S闭合，养生壶处于一状态，该养生壶的加热功率是______W；

（2）小明认为养生壶烧开同样多的水时，因为保温功率小于加热功率，所以用保温功率烧

水更省电，小明的观点正确吗_?请从能量的角度阐述原因

3.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡.其电路如图所示，已知R=88Q,R2=2112Q.

开关S置于________（填“1”或“2”）时是保温挡,保温10min产生的热量是J.

4.如图为某电热器的电路原理图，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保

温”两种状态的变换，对应的功率分别为800W和40队将开关S接“1”时，电热器处于一

（选填“加热”或“保温”）状态。电热器在加热状态下正常工作，将2kg初温为20℃的水

加热到100℃,需要的时间为分。(水的比热容为4.2X103J/(kg・°C),假设电能全

部转化为水的内能)

5.小明家里有一个电饭煲，小明从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示,

Si为温控开关，加热电阻R1和凡的阻值不随温度变化。求：

额定电压220V

额定蒸煮功率1210W

额定保温功率now

频率50HZ

容积5L

⑴为了安全，电饭煲的金属外壳要与线相接，电饭锅处于加热状态是Si要；

(选填“断开”或“闭合”)

(2)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流______:

(3)电阻尼的阻值—；

(4)某周末的晚饭时，小明想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他

关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在

Imin内转了60转。求家庭电路的实际电压_______。

6.冬天，人们常用电热毯来取暖，如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低

温挡，低温档电功率为25W,电阻"=484Q,求：

(1)开关S闭合时电热毯处于档；

(2)电热毯在低温挡下工作10分钟所消耗的电能

(3)电阻曲的阻值。

7.小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示，可以烧开冷水并将其保温；其铭牌如下表所

示。图乙是热水壶的电路图，s是用感温材料制造的温控开关，”是供加热的电阻分析电路

图乙可知：

额定频率50Hz环境温度10*C-38*C

加热功率500W环境湿度<90%

额定电压220V制热水能力>90*C5L/h

(1)当S接通时，饮水机处于(选填“加热”或“保温”下同)状态，当S断开时处

于一状态。

(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,35℃的温水加热到95℃,用时5min。用这些数

据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量_______和该饮水机加热状态时的效率

«[c*=4.2xlO3J/(kg-°c)]

(3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半，则电阻其与此的比值是

8.如图甲所示的养生壶是一种用于保健的煮饮电器，其内部电路图如图乙所示。它有加热

和保温两档，其中A是发热电阻，不是限流电阻。该壶的额定电压为220V,加热时，养生

壶消耗电能的功率为1000W。当加热到设定温度时，温控开关启动，养生壶自动切换为保温

档。保温时，养生壶消耗电能的功率为44W。

甲乙

(1)请判断和&中，哪一个是温控开关?简要说明理由;

(2)求图乙中A和兄的阻值；

(3)养生壶在保温档工作lOmin,凡产生的热量是多少？

9.如图是某品牌足浴盆的工作原理图，它有高温烧水和保温两个挡位，通过开关S进行调

节，后为电热丝。当处于高温烧水挡时，电路的总功率为1100W,当处于保温挡时，电路的

总功率为22W。求:

(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流；

(2)电热丝曲的阻值；

(3)保温挡工作lOmin,电热丝尼产生的热量。

10.某电热饭盒具有高温、低温两挡，内部电路的简化电路图如图所示。4、%是发热电

阻,且它们的阻值关系是&=4K,电源电压为220V,开关S接1时为高温挡,功率为242W,

开关S接2时为低温挡。试求：

(1)4的阻值；

(2)在低温挡正常工作时，R2的电功率P2；

(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin消耗的电能。

11.如图所示是个电热水壶的铭牌跟电路原理简图，R1是发热体，/?2是调温电阻，阻值为

396Q,R?产生的热没有用来加热水，S是温控开关，可在。、人之间切换，当水烧开时,

开关S会自动切换，电热水壶处于保温状态。

(1)电热水壶处于加热状态时，开关S应接到“还是人？

(2)请你算出用的电阻值(不计温度对电阻值的影响)；

(3)求保温状态时，发热体的电功率；

(4)当电热水壶装满水后，若电热水壶正常工作时的加热效率是90%,在一标准大气下把水

J3

从25°C加热到沸腾需要多长时间？(结果保留到小数后一位)Ak=1.0xl0kg/m；

c水=4.2xlO3J/(kg-°C)

热水壶容量2.0L

额定电压220V

加热时的功率1100W

频率50Hz

12.如下图所示是某电水壶的电路图，其铭牌如下表。R为加热器，温控器S是一个双金属

片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入

保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽

略不计，贝！1：

-o220Vo型号：XXX

额定电压：220V

额定功率：

1000W

频率：50Hz

S温控器水壶的容积：2L

(1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？

(2)若正常工作时，对加热电阻通电5分钟产生的热量是多少？

(3)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需要多

长时间？［水的比热容c=4.2xl03j/(kg-℃),iL=10°m3］。

(4)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R。的电功率是多少？

解题步骤：

(2)高温档(加热)：功率大，两个电阻并联

低温档(保温)：功率小，电路中只有一个电阻

针对练习：

13.如图所示，吊和总均为电热丝，Sz是温控开关，可实现饮水机“高温挡”“低温挡”之

间的转换，已知电源电压为220V,高温挡的功率为660W,4=220。，当开关与、S,都闭

合时，饮水机处于档(选填“高温”或“低温”)。饮水机为低温挡时，电路

消耗的电功率为W,电阻凡是。。

14.如图是某款电热水龙头的电路原理图。眉、用为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S

同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触3、4触点

时，水龙头放出的是水（选填“冷”“温”或“热"）。若兄=3分，水龙头在热水挡正

常工作lmin消耗的电能为1.2X10号，则它在温水挡正常工作时电功率为k

15.图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路，《、股为电热丝（不考虑温

度对电热丝的影响），人B、a。是四个触点，旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷

水、温水、热水之间切换，有关参数如下表；当水龙头放热水时，正常工作60s,消耗的电

能是J;当开关置于反C之间时，水龙头工作电路处于挡（选填“热水”或“温

水”）；电热丝用的电阻是Q；若在家使用该水龙头时，水龙头发生短路，家中一

会自动断开，起到保护电路的作用。

甲乙

额定电压220V

温水2200W

额定功率

热水3000W

16.电吹风简化电路如图，旋转扇形开关S,实现断开、冷风热风的转换，已知吹冷风时的

功率为100W,AM8.4Q,若家中只有电吹风工作，她用冷风、热风挡交替使用5min,标有

“1200imp/kW・h”的电能表指示灯闪烁90次，则电吹风消耗J的电能，使用热风挡

的时间为min。

12

17.如图是某款电热水龙头的电路原理图。与、R?为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关

S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换，当开关同时接触2、3触

点时，水龙头放出的是_____水(选填“冷”、“温”“热”)，若&=2K，水龙头在温水档

正常工作时电功率为2(XX)W,则它在热水档正常工作1min消耗的电能为J。

18.电热饮水机的电路原理图如图，它有加热和保温两种工作状态，当加热到一定程度时

S。、S中某一个电键会自动断开并处于保温状态。从说明书上收集到的数据如右表，当它正

常加热时，把一整壶温度为30℃的水加热到80℃,所用的时间为lOmin。

(C*=4.2X103J/(kg•℃))

整壶水的质量2kg

额定电压220V

加热时的总功率1000W

保温时的功率44W

(1)保温状态下，开关S。、S的状态；

(2)求饮水机在保温状态下的工作电流;

(3)加热过程中，水吸收的热量；

(4)该饮水机烧水的效率。

19.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，

采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到

最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。石和尼均为电热丝，Si是自动控制开关。把电

饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图

丙所示，求:

(1)电饭锅的最大电功率；

(2)电热丝尼的阻值；

(3)30min内电饭锅产生的热量。

20.如图甲所示是某电热水壶，该电热水壶的铭牌如图乙，电路原理如图丙所示，用、尼为

电热丝，尼的阻值为220Q(阻值均不受温度影响)，该电热水壶有加热和保温两种工作状态。

S。是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100℃时会自动断开，自动进入保温状态，求:

(1)电阻用的阻值多大；

(2)若电热水壶正常工作的热效率为84%,将满壶水从20c加热至70℃至少需要消耗多少电

能？

(3)若整个家庭电路中只有电热水壶在保温档工作，发现标有“3000imp/kW・h”的电能表指

示灯闪烁了330次共用时1800s,求此时家庭电路两端的电压(c水=4.2XUJ/(kg•℃)。

品名：电热水壶额定容积2L

额定电压220V频率50Hz

加热功率660W不锈钢底盘

考点2三个档住

高温档、中温档、低温档

解题步骤:

(3)高温档：功率最大,两个电阻并联

中温档：功率居中,电路中只有一个电阻

低温档：功率最小,两个电阻串联

针对练习：

21.小明家的电烤箱铭牌如图中所示的部分参数(其中高温档的额定功率模糊不清)，其简

化电路如图乙所示，与、号均为电热丝(电阻不随温度变化)，求：

XXX牌电烤箱

额定电压：200V

电源频率：50HZ

额定低温功率：484W

额定中温功率：UOOW

额定高温功率：W

产品净重;2.7kg

产品尺寸;377*255*210(mm)

甲乙丙

(1)电烤箱在低温档正常工作时，S1与A点接触，S2(填“断开”或“闭合”)；电烤

箱在中温档正常工作时，S1与(填“a”或"/)点接触，S2闭合；电烤箱在高温档

正常工作时，S1与a点接触，S2____(填“断开”或“闭合”)；

(2)则电热丝的飞与用的电阻是多少？

(3)在傍晚用电高峥期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其它用

电器，仅让电烤箱在低温档工作，1.5min内如图丙所示的电能表转盘转了30r,则电路的

实际电压是多少？

22.如图是电热水器的简化电路图，额定电压为220V,热水器分为高中低档。高温挡的功

率为UOOW,中温挡的功率为220W,求：

(1)该热水器处于高温挡工作6min电流做的功；

⑵%的阻值；

(3)低温挡时飞的功率。

23.为畅享“绿色家园，环保生命”的生活理念，某家庭购置了一款多功能养生壶具有精细

烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图示为某品牌养生壶简化电路图，开关&

可以断开、接A、接B。

项目参数

额定电压(V)220

低温档功率(W)275

中温档功率(W)550

高温档功率只

(1)开关£、S2处于什么状态，养生壶处于低温档；

(2)养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小;

(3)求R2的阻值；

(4)高温档的功率几。

24.如图甲所示是多功能电饭煲，它具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，

图乙是该电饭煲的简化电路图，下表是该品牌电饭煲的铭牌。[。水=lX10%g/m3,CQ4.2

X1O'J/(kg-℃)]

(1)开关&、S?处于什么状态，电饭煲为低温档，说明判断依据；

(2)求兄的阻值是多少？

(3)电饭煲处于高温档工作时;电路中的电流是多少？

(4)电饭煲的加热效率为80%,在1标准大气压下，如果用中温档将初温是23℃质量为1千

克的水烧开，需要多少时间？

项目参数

电源电压(V)220

低温档功率(W)275

中温档功率(W)550

高温档功率（W）1100

容积（L）2

25.如图甲是超超老师买的多功能养生壶，图乙是该品牌养生壶的简化电路图，如表是该电

器的相关参数。

（1）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小为多少？

（2）用的阻值为多少？

（3）在一标准大气压下，使用高温挡将初温是12°C的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效

率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

项目参数

电源电压（V）220

低温档功率（犷）275

中温档功率（W）550

高温档功率（JF）1100

容积（L）1

甲乙

微专题06一档住家用电器计算

考直1两个福倒

一般只有两个档位：高温档（加热）和低温档（保温）

解题步骤：

(4)高温档(加热)：功率大，电路中只有一个电阻

低温档(保温)：功率小，两个电阻串联

针对练习：

1.如图是电饭锅内部简化电路图，已知必=55。，石=1045。，当S接“1”时，电饭锅正常

工作电路中电流是A；当S接“2”时，电饭锅处于(选填保温或加热)

状态。

【答案】0.2加热

【解析】

[1]由电路图可知，当S接"1"时，而与用串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，总

电阻较大，此时电饭锅正常工作电路中电流

U220V

=0.2A

&+A55Q+1045Q

U2

⑵当$接“2”时，电路为兆的简单电路，总电阻较小，电源电压一定，由尸=—可知，

R

当S接“2”时，电阻较小，功率较大，电饭锅处于加热状态。

2.如图甲是具有加热和保温双功率的养生壶，图乙是其电路原理图吊=44Q,尼=440Q,根

据图回答下列问题。

甲乙

(1)当开关Si断开，S闭合，养生壶处于______状态，该养生壶的加热功率是_____W;

(2)小明认为养生壶烧开同样多的水时，因为保温功率小于加热功率，所以用保温功率烧

水更省电，小明的观点正确吗?请从能量的角度阐述原因。

【答案】保温1100不正确因为烧开同一壶中的水，水吸收的热量相同。根据

卬=2/=。吸+。损，保温功率较小，电流做功时间较长，散失的热量较多，消耗的电能较

多，所以用保温功率烧水更费电

【解析】

⑴⑴⑵开关&断开，S闭合，R]与鸟串联；当只闭合开关s时，电路为R1的简单电路；

因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，当开关S1断开，S闭合，电路的总电阻最

U2

大，由P=U/='可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，养生壶处于保温状态,

R

根据题意可知，开关S、S1闭合时，电路中的电阻为K=44。，电压为220V,养生壶处于

加热状态，此时养生壶的加热功率

pl}?_(220V)2

=1100W

一刀―44Q

（2）[3][4]不正确；因为烧开同一壶中的水，水吸收的热量相同。根据W=Pr=Q吸+。损，

保温功率较小，电流做功时间较长，散失的热量较多，消耗的电能较多，所以用保温功率烧

水更费电。

3.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡.其电路如图所示，已知R=88Q,R2=2112Q.

开关S置于（填“1”或“2”）时是保温挡，保温10min产生的热量是J.

【解析】

由P=l?/R可知：当电压U=220V不变时，电阻越大，电功率越小，在相同时间内产生的热量

越小，故开关S置于2时是保温档，则t=10min=600s,产生的热量是

磬=瓣"=一武=+5"总勰璇=:]嚣鲍£

…蹋#%蝴3件物N统

4.如图为某电热器的电路原理图，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保

温”两种状态的变换，对应的功率分别为800W和40队将开关S接“1”时，电热器处于一

（选填“加热”或“保温”）状态。电热器在加热状态下正常工作，将2kg初温为20℃的水

加热到100℃,需要的时间为分。（水的比热容为4.2X10-J/（kg・℃）,假设电能全

部转化为水的内能）

Ri

【答案】加热14

【解析】

n2

[1]由公式尸=?—可知，分析电路图，将开关S接“1”时，只有不连入电路中，在电压一

R

定时，电阻越小，功率越大，电热器处于加热状态。

[2]水吸收的热量

Q^=cmQ一幻=4.2xl()3J/(kg-℃)x2kgx(100℃-20℃)=6.72xl05J

电加热器消耗的电能

w==6.72x10sJ

由公式历=/Y可得，需要的时间

W_6.72xIO,J

可U800W=840s=14min

5.小明家里有一个电饭煲，小明从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示,

Si为温控开关，加热电阻和R,的阻值不随温度变化。求:

额定电压220V

额定蒸煮功率1210W

额定保温功率now

频率50HZ

容积5L

⑴为了安全，电饭煲的金属外壳要与线相接，电饭锅处于加热状态是Si要—

(选填“断开”或“闭合”)

(2)电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流;

(3)电阻尼的阻值—；

(4)某周末的晚饭时，小明想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他

关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在

Imin内转了60转。求家庭电路的实际电压_______。

【答案】地闭合0.5A400。200V

【解析】

(1)[1]电饭煲的金属外壳要与地线相接，以防止外壳带电而使人体触电的现象发生。

[2]电饭锅处于加热状态时S,需闭合，此时电阻尼被短路，电路中总电阻最小，功率达到最

大值。

(2)[3]电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流

,展温HOW

/锦曰=------=---------=0n.c5AA

保温U220V

(3)[4]开关Si闭合，电阻尼被短路，此时为加热状态

工乌空J40。

品热1210W

开关$,打开，电阻眉、兄串联，此时为保温状态

展温now

R2=R总_&=440Q-40Q=400Q

(4)[5]电能表的转盘在Imin内转了60转，电饭煲的实际功率

1

kWhx60

P,3600=lkW

实一t

蒸煮状态，只有电阻其工作，此时实际电压

（。实¥=/舄=1000Wx40Q

由上式可得

。实=200V

6.冬天，人们常用电热毯来取暖，如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低

温挡，低温档电功率为25%电阻〃=484。，求：

(D开关S闭合时电热毯处于档;

(2)电热毯在低温挡下工作10分钟所消耗的电能»

(3)电阻尼的阻值_____。

【答案】高温1.5xlO3J1452Q

【解析】

(1)由电路图可知，开关S闭合时，电路为"的简单电路；开关断开时，月与麻串联，根据

p=ui=—

R

可知，当电压一定时，电路中的电阻越小时，总功率越大，电热毯处于高温档，此时开关S

闭合，反之处于低温档。

(2)开关断开时，户与麻串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温

档，由

P=—

t

可得电热毯在低温档下工作10分钟所消耗的电能为

犷=产低温A=25Wxl0x60s=1.5x103J

(3)开关断开时，加与曲串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温

档，此时电路的总电阻为

U2_(220V)2

V25W1936c

根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得

R,=R『R=1936Q-484Q=1452Q

7.小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示，可以烧开冷水并将其保温；其铭牌如下表所

示.图乙是热水壶的电路图，s是用感温材料制造的温控开关，"是供加热的电阻分析电路

图乙可知：

额定频率50Hz环境温度i(rc~3g.e

加热功率500W环境湿度§0%

额定电压220V制热水能力>90*C5L/h

(1)当S接通时，饮水机处于(选填“加热”或“保温”下同)状态，当S断开时处

于――状态。

(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,35℃的温水加热到95℃,用时5min。用这些数

据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量_______和该饮水机加热状态时的效率

»[c*=4.2xlO3J/(kg-°c)]

(3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半，则电阻用与总的比值是

【答案】加热；保温；1.26x10’J；84%：1:1o

【解析】

⑴口][2]s接通时，为被短路，设此时功率为6,则有

6号①，

自

当s断开时，设总功率为鸟，则有

片〉月，说明S接通时，饮水机处于加热状态，S断开时处于保温状态状态。

⑵[3]设热水罐中的水吸收的热量为Q,,则有

Q=c^mAt=4.2x103J/(kg-°c)x0.5kgx(95°-35°)=1.26x105J③;

[4]饮水机释放的能量为

5

(22=P/-=500WX5X60S=1.5X10J④，

该饮水机加热状态时的效率

L26xl(J

7X100%=^X100%=84%⑤；

5

Q21.5X1OJ

(3)(5)饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半，即

6f⑥，

联立①②⑥可得舄：&=1:1。

8.如图甲所示的养生壶是一种用于保健的煮饮电器，其内部电路图如图乙所示。它有加热

和保温两档，其中凡是发热电阻，用是限流电阻。该壶的额定电压为220V,加热时，养生

壶消耗电能的功率为1000W。当加热到设定温度时，温控开关启动，养生壶自动切换为保温

档。保温时，养生壶消耗电能的功率为44%

(1)请判断，和加中，哪一个是温控开关?简要说明理由；

(2)求图乙中用和花的阻值；

(3)养生壶在保温档工作lOmin,用产生的热量是多少？

【答案】(1)冬是温控开关；理由见解析；(2)48.4C；1051.6Q；⑶116L6J

【解析】

(1)S1和4中，Sz是温控开关；因为开关Si必须闭合，否则电路无法正常工作，开关S2断开

时，电阻尼接入电路中，这时电路的总电阻较大，根据尸==可知，电路的总功率较小，

这是保温状态；开关S?闭合时，电阻尼没有接入电路中，这时电路的总电阻较小，根据

P=」可知，电路的总功率较大，这是加热状态；综上所述，，是温控开关。

R

U2

(2)由上述可知，当处于保温状态时，根据尸=」可知

R

+R,K+R-)

〃2

当处于加热状态时，根据尸=一可知

R

由上面两式子可解得用=48.4Q,A?=1051.6。。

(3)养生壶在保温档工作时，电路中的电流大小是

220V

Rt+R248.4Q+1051.6Q

那么在保温档工作lOmin,於产生的热量是

Q=/2隼=(o2A)2X48.4。xl0x60s=1161.6J

用产生的热量是1161.6J。

答：(D4是温控开关；(2)图乙中吊的阻值大小是48.4Q；尼的阻值大小是1051.6。；(3)

养生壶在保温档工作lOmin,用产生的热量是1161.6J。

9.如图是某品牌足浴盆的工作原理图，它有高温烧水和保温两个挡位，通过开关S进行调

节，花为电热丝。当处于高温烧水挡时，电路的总功率为1100心当处于保温挡时，电路的

总功率为22W。求:

(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流；

(2)电热丝尼的阻值：

(3)保温挡工作lOmin,电热丝瓜产生的热量。

220V

【答案】(D5A；(2)44Q；(3)264J

【解析】

(D当处于高温烧水挡时，电路的总功率为UOOW,由/=以知道，此时电路中的电流为

心」100W

=5A

~U~220V

〃2

(2)由电路图可知，当开关S闭合时，只有电热丝吊工作，电路中电阻最小，由P=一知

R

〃2

道，此时足浴盆的功率最大，处于高温烧水挡，由尸=L知道，兆的阻值为

R

t/2_(220V)2

=44。

可一21100W

(3)足浴盆保温时的功率为22W,保温时电路中的电流

,联温22W八,、

//uju==-----=0.1A

保送U220V

保温lOmin电热丝总产生的热量

Q=I-Rt=(0.1A)ZX44OX10X60s=264J

答：(1)足浴盆在高温烧水挡时的电流为5A。

(2)电热丝品的阻值为44Q。

(3)保温挡工作lOmin,电热丝总产生的热量为264J。

10.某电热饭盒具有高温、低温两挡，内部电路的简化电路图如图所示。R「凡是发热电

阻，且它们的阻值关系是&=4鸟，电源电压为220V,开关S接1时为高温挡,功率为242W,

开关S接2时为低温挡。试求:

(1)用的阻值;

(2)在低温挡正常工作时，/?2的电功率4;

(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin消耗的电能。

&R丁2

r—£=]~~~~-------

^―

◎

1

-------»220\T«------------

【答案】(1)2000；(2)38.72W；(3)1.2xlO'J

【解析】

解：(1)由题意和电路图可知，当开关接1时，只有飞接入电路中，此时为高温挡，功率为

242W,根据户=」可得R1的阻值为

R

U2_(220V)2

=200Q

■一242W

(2)R2的阻值为

R2=4«=4X200Q=800C

开关接2时，为和&串联，此时为低温挡，此时电路中的总电阻为

R=K+R?=200C+8()()。=10()()。

此时电路中的电流

U_220V

=0.22A

~R1000Q

则氏2的电功率

22

P2=IR2=(0.22A)X800Q=38.72W

(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin,消耗的电能为

(200V)25T

UJ-----------xlOx60s=1.2X105J

息200Q

答：⑴R1的阻值是200Q；

(2)在低温挡正常工作时，鸟的电功率38.72W；

(3)当实际电压为200V,电热饭盒在高温挡工作lOmin,消耗的电能是1.2xl()5j。

11.如图所示是个电热水壶的铭牌跟电路原理简图，g是发热体，氏2是调温电阻，阻值为

396C,产生的热没有用来加热水，S是温控开关，可在“、Z?之间切换，当水烧开时，

开关S会自动切换，电热水壶处于保温状态。

(1)电热水壶处于加热状态时，开关S应接到“还是b?

(2)请你算出&的电阻值(不计温度对电阻值的影响)；

(3)求保温状态时，发热体的电功率；

(4)当电热水壶装满水后，若电热水壶正常工作时的加热效率是90%,在一标准大气下把水

从25°C加热到沸腾需要多长时间？(结果保留到小数后一位)P水=L0xl()3kg/m3；

c水=4.2xlO'J/(kgFC)

热水壶容量2.0L

额定电压220V

加热时的功率11(X)W

频率50Hz

a

【答案】⑴电热水壶处于加热状态时，开关S应接到(2)44C；⑶11W；(4)636.4s

【解析】

那

⑴由图可知当开关接。时，只有R1接入电路，电阻较小，根据户=—可知R1消耗的功

R

率大，此时电热水壶处于加热状态；开关接人时，两电阻串联，电阻较大，电路中电流较小，

根据p=/2R可知用消耗的功率小，此时电热水壶处于保温状态。

⑵根据〃=一知，%的阻值为

R

„U2(220V)2

A.=----=---------

“热uoow

(3)保温状态时电路的电流为

U220V

=0.5A

4+与44。+396c

发热体用的电功率为

《=/2鸟=(o.5A)2x44Q=11W

⑷根据公式P=歹知，水的质量为

33-33

m-p/kV=1.0xl0kg/mx2xlOm=2kg

水从25°C加热到沸腾时水吸收的热量为

5

0a=cm\t=4.2x1(户J/(kg-°C)x2kgx(100°C-25℃)=6.3xlOJ

%可得，消耗的电能为

根据〃

IF

卬噜=端F=7xK)5j

由尸=—可得，加热时间为

t

W7xlO5J

~636.4s

Gn热1100W

12.如下图所示是某电水壶的电路图，其铭牌如下表。R为加热器，温控器S是一个双金属

片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入

保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽

略不计，则：

(1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？

(2)若正常工作时，对加热电阻通电5分钟产生的热量是多少？

(3)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需要多

长时间？［水的比热容”"？＞^^］^.。。)」!^。,!^］。

(4)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R。的电功率是多少？

【答案】⑴48.4Q；(2)3xlO5J；(3)10.5min：(4)42.064W

【解析】

由图可知，当温控开关闭合时，仅7?接入电路，电路中电阻最小，功率最大，电热水壶正常

工作，为加热状态；当温控开关断开时，K与冗接入电路，电路中电阻最大，功率最小，

为保温状态。

(1)当温控开关闭合时，电水壶正常工作即加热状态，其加热电阻的阻值为

(220V)2

=48.4Q

41000W

(2))因为电水壶，是纯电阻电路，正常工作时，加热电阻通电5分钟产生的热量为

Q=W=Pt=\000Wx5x60S=3X105J

⑶2L=2xl(y3m3

一满壶水的质量为

加=pV=1.0X103kg/m3X2X1(尸m3=2kg

一满壶25℃的水在标准大气压卜烧开所吸收的热量为

35

%=cm(t-t0)=4.2x10J/(kg•℃)x2kgx(100℃-25℃)=6.3xlOJ

电水壶产生的热量全部被水吸收则电流做功为

叱打=Q=6.3xl()5j

烧开需要多长时间为

以空”£=630s=10.5mm

P1000W

(4)当电水壶处于保温状态时，电路的总电阻为

77220V

R申=—=-----=1100Q

0.2A

则吊的阻值为

&=凝一/?=1100。—48.40=1051.6。

电阻尼的电功率为

2

温=12Ktt=(0.2A)x1056Q=42.064W

答：(1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是48.4。；

(2)若正常工作时，对加热电阻通电5分钟产生的热量是3xlO5J：

(3)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需要

10.5min：

(4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻麻的电功率是42.064W。

解题步骤:

(5)高温档(加热)：功率大，两个电阻并联

低温档(保温)：功率小，电路中只有一个电阻

针对练习：

13.如图所示，吊和他均为电热丝，力是温控开关，可实现饮水机“高温挡”“低温挡”之

间的转换，已知电源电压为220V,高温挡的功率为660W,A=220。，当开关?、S,都闭

合时，饮水机处于一档(选填“高温”或“低温”)。饮水机为低温挡时，电路

消耗的电功率为W,电阻是是Q。

【答案】高温220110

【解析】

[1]只闭合开关&时，电路中只有此工作；当开关8、&都闭合时，电阻吊与总并联，电路

总电阻最小，根据尸=—可知，电路中的总电阻越小，功率越大，因此当开关Si、&都闭

R