1、用电器多档位类型一：电热器的多档位问题1.（2019 青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中 R1 和 R2 是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是A.只闭合开关 S，加热器的功率为 990WB.开关 S 闭合，S1 由断开到闭合，电路中电流变大，R2 的功率变大C.加热器在保温状态下工作 5min，产生3.3104J 的热量D.电阻 R1 与 R2 的阻值之比为 182.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100，R2=20，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于_状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功
2、率之比为_。3.（2019重庆A卷，8）具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是 A.开关旋至“1”档，开启化霜功能B.开启防雾功能，电路总电阻为5C.化霜与防雾电路的总功率之差为15WD.从防雾到除露，电路总电流变化1A4.（2019贵阳，11）如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。则
3、下列判断正确正确的是（）A该加热器只有两个加热档位B加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1R2=13C加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为21D该加热器的最小电功率是8W5.（2019安顺，12）图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则电路中R2 在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2105J，此过程中热水器的保温工作时间是 s。6.（2019绵
4、阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是_kWh。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_。7.（2019盐城，25）新型电饭锅煮饭时采用“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
5、常工作30min消耗的电能为0.44kWh。求:（1）煮饭时通过R1的电流（2）电热丝R2电阻（3）30min内R2消耗的电能8.（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R120、R230，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。9.（2019通辽，25）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88，R2
6、=22。（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；（2）求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量；（3）求中温挡正常工作时热水器的功率。10.（2019威海，27）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1为242，R2为60.5（忽略温度对电阻的影响）（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？（3）小明关闭家中的其
7、他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？电能表的铭牌上标有3000r/（kWh）类型二：用电器的多档位问题1.（2019通辽，4）有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图M是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是？（）2.（2019东营，23）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元
8、件是两根阻值不变的电热丝R1、R2主要参数如下表。（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？（2）正常工作时，求R1的阻值是多少？（3）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度升高20，求室内空气吸收的热量是多少？（空气取1.2kg/m3，c空气取1.0103J/（kg），不考虑其他因素影响）答案类型一：电热器的多档位问题1.（2019 青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中 R1 和 R2 是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是A.只闭合开关 S，加热器的功率为 990W
9、B.开关 S 闭合，S1 由断开到闭合，电路中电流变大，R2 的功率变大C.加热器在保温状态下工作 5min，产生3.3104J 的热量D.电阻 R1 与 R2 的阻值之比为 18【答案】BC2.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100，R2=20，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于_状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为_。【答案】 (1). 加热 (2). 1:63.（2019重庆A卷，8）具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为
10、10，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是 A.开关旋至“1”档，开启化霜功能B.开启防雾功能，电路总电阻为5C.化霜与防雾电路的总功率之差为15WD.从防雾到除露，电路总电流变化1A【答案】C4.（2019贵阳，11）如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。则下列判断正确正确的是（）A该加热器只有两个加热档位B加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1R2=13C加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为21D该加热器的最小电功率是8W【答案】C5
11、.（2019安顺，12）图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则电路中R2 在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2105J，此过程中热水器的保温工作时间是 s。【答案】363；400。6.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、
12、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是_kWh。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_。【答案】(1). 0.88 (2). 2207.（2019盐城，25）新型电饭锅煮饭时采用“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30min消耗的电能为0.44kWh。求:（1）煮饭时通过R1的电流（2）电热丝R2电阻（3）30
13、min内R2消耗的电能解：由电路图可知，当只闭合S时，只有R1电热丝发热，此时为低温档，功率为P低=440W，即R1工作时的功率为P R1=P低=440W；当S、S1都闭合时，R1与R2并联，共同发热，为高温档，功率为P高=1100W，即R1和R2的总功率为P总=P高=1100W。（1）通过R1的电流为I1=2A。（2）电热丝R2的功率为P R2=P高-P R1=1100W-440W=660W，则R2的电阻为R2=73.33。（3）电饭锅正常工作时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，不管是高温档还是低温档，R1都工作，则30min内R1消耗的电能为W1=P R1t=0.44kW0.5h=0
14、.22kWh。因电饭锅消耗的总电能为0.44kWh，则R2消耗的电能为W2=W-W1=0.44kWh-0.22kWh=0.22kWh。8.（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R120、R230，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。解：（1）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：R串R1+R220+3050；
15、所以，电路中的电流：I0.2A；（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，则通电5min电路消耗的电能：W2t560s1000J；（3）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据P可知此时总功率最小，所以，P最小2W，当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据P可知此时总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以此时的总电阻：R并12，P最大W，则：。答：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J；（3）该电路的
16、最大功率和最小功率之比为25：6。9.（2019通辽，25）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88，R2=22。（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；（2）求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量；（3）求中温挡正常工作时热水器的功率。答：（1）当闭合开关s1，并将s2拨至位置a时，热水器处于高温档；（2）低温档正常工作5min内电热丝产生的热量为1.32105j； （3）中温档正常工作时热水器的功率为550w。10.（2019威海，27）火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可
17、以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档功率为高温档功率的，R1为242，R2为60.5（忽略温度对电阻的影响）（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温档？（2）R3的阻值是多少欧姆？电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是多少焦耳？（3）小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温档加热汤液2分钟，电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作？电能表的铭牌上标有3000r/（kWh）解：（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据P可知，电功率最小，火锅处于低温档；当旋钮开关置于“
18、2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据P可知，电功率较大，火锅处于中温档；当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据P可知，电功率最大，火锅处于高温档。（2）高温档时的电功率：P高P1+P2+1000W，由题意知，低温档功率为高温档功率的，即：P低P高1000W200W，由P可得，低温档时电路总电阻：R242，因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以，R3的阻值：R3RR224260.5181.5。电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量：QWP低t200W60s1.2104J。（3）电能表的表盘转了81转，电火锅消耗的电能：W0
19、.027kWh9.72104J，则电火锅的功率：P810W，因为电火锅的实际功率PP高，所以，此时电火锅不正常工作。答：（1）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，火锅处于低温档；（2）R3的阻值是181.5欧姆；电火锅处于低温档正常工作时，在1分钟内产生的热量是1.2104J焦耳；（3）此时电火锅不正常工作。类型二：用电器的多档位问题1.（2019通辽，4）有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图M是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是？（）【答案】B2.（2019东营，23）图甲
20、为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2主要参数如下表。（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？（2）正常工作时，求R1的阻值是多少？（3）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度升高20，求室内空气吸收的热量是多少？（空气取1.2kg/m3，c空气取1.0103J/（kg），不考虑其他因素影响）解：（1）开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为：PP1+P2+P31936W+968W+44W2948W，由PUI 可得，浴霸正常工作时的干路电流：I13.4A；（2）由P可得R1的阻值为：R125；（3）由P可得R2的阻值为：R250，实际电压为200V时，R2的实际功率为：P2800W；（4）室内空气的质量为：m空气V1.2kg/m320m324kg， 空气吸收的热量为：Q吸c空气mt1.0103J/（kg）24kg204.8105J。答：（1）开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是13.4A。（2）正常工作时，R1的阻值是25。（3）实际电压为200V时，R2的实际功率是800W。（4）室内空气吸收的热量是4.8105J。14