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第十四章　欧姆定律　电功率
第5节　家用电器相关计算
甘肃真题精选及拓展
1. (2024兰州22题)小亮用电热水壶将质量为1.5 kg、初温为20 ℃的水加
热到80 ℃，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有“
1 200 imp/kW·h”的电能表的指示灯在240 s内闪烁了144次.已知水的比热容为c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，求：
(1)水吸收的热量；
解：(1)水吸收的热量
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(80 ℃－20 ℃)＝3.78×105 J
命题点
1
单挡位(兰州2024.22)
(2)电热水壶的实际功率；
解：(2)电热水壶消耗的电能
W＝×3.6×106 J＝×3.6×106 J＝4.32×105 J
电热水壶的实际功率P＝＝＝1 800 W
(3)电热水壶的工作效率.
解：(3)电热水壶的工作效率η＝×100％＝×100％＝87.5％
质量为1.5 kg、初温为20 ℃的水加热到80 ℃，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有“1 200 imp/kW·h”的电能表的指示灯在240 s内闪烁了144次.
2. (2025省卷23题)小新家有电阻为50 Ω的发热电阻R一个、额定电压为
220 V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干，他想利用
这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模
式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，
但不能出现发热电阻单独工作的情况.
命题点
2
电路改进(省卷2025.23)
第2题图
(1)请在如图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干
机的电路原理图.
第2题图
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏
大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让发热总功率减小
为原来的，请问：
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻 (选填“串联”或
“并联”)；
②通过计算说明，需要购买的发热电阻的电阻是多少？
串联　
解：②原发热电阻电功率P＝＝＝968 W
串联后新旧电阻总功率P'＝＝242 W
串联后新旧电阻总电阻R总＝＝＝200 Ω
需要购买的新电阻R1＝R总－R＝200 Ω－50 Ω＝150 Ω
第2题图
方法指导
多挡位问题解题思路
由P＝可得
U不变，R最小→P最大→高温挡
U不变，R最大→P最小→低温挡
命题点
3
多挡位(省卷3年2考)
3. 如图所示是不同家用电器的内部简化电路图(R1、R2均为加热电阻).
第3题图
(1)【两挡位—串联短路式】某家用电器有“加热”和“保温”两个挡
位，其原理如图甲所示.请你完成下列表格：
开关通断状态 电阻接入方式 挡位
开关S1闭合、S2断开 挡
开关S1、S2均闭合 挡
R1与R2串联接入　
保温　
只有R1接入　
加热　
(2)【两挡位—并联断路式】某型号家用电器的内部简化电路如图乙所
示，已知其有“高温”和“低温”两个挡位.请你完成下列表格：
开关通断状态 挡位
开关S1 开关S2 高温挡
开关S1 开关S2 低温挡
闭合　
闭合　
闭合　
断开　
(3)【三挡位】如图丙所示是某型号家用电器的简化电路图，其有“低
温”“中温”和“高温”三个挡位.请你完成下列表格：
开关通断状态 画等效电路图 挡位
开关S1断开，S2接A 如答图甲所示 挡
低温　
开关通断状态 画等效电路图 挡位
开关S1闭合，S2接A 如答图乙所示 挡
开关S1闭合，S2接B 如答图丙所示 挡
中温　
高温　
4. (2024省卷23题)小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火
锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示.R1、R2、R3均为发热
电阻，R3的电阻为44 Ω.旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触
时，可实现不同挡位的转换.
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
第4题图
(1)使用中温挡时，旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简
单说明理由.
第4题图
2和3　
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
答：当开关S与触点2和3接触时，R1被短路，
电路中只有R2，电路中电阻较小，由P＝可
知此时电路功率较大，电火锅处于中温档.
(2)试求R1、R2的电阻；
解：(2)由于旋转开关S，让其和触点2和3接触时，电路
中只有R2，为中温挡，所以R2＝＝＝44 Ω
旋转开关S，让其和触点1和2接触时，
R1与R2串联，为低温挡，则总电阻
R总＝＝＝110 Ω
则R1＝R总－R2＝110 Ω－44 Ω＝66 Ω
第4题图
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
R3的电阻为44 Ω.
(3)在高温挡模式下，向锅内装2 kg温度为20 ℃的水，高温挡连续正常工
作210 s，水温升高到70 ℃，求电火锅的加热效率η.[电热丝的电阻不随温
度变化，c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的
比值叫作加热效率，百分号前保留一位小数]
第4题图
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
R3的电阻为44 Ω.
解：(3)旋转开关S，让其与触点3和4接触时，R2与R3并
联，为高温挡
P高＝＋＝＋＝2 200 W
锅内装2 kg温度为20 ℃的水，水温升高到70 ℃，
吸收的热量
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×
(70 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J
高温挡连续正常工作210 s，消耗的电能
第4题图
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
W＝P高t＝2 200 W×210 s＝4.62×105 J
电火锅的加热效率
η＝×100％＝×100％≈90.9％
第4题图
物理量 参数
额定电压 220 V
中温挡功率 1 100 W
低温挡功率 440 W
5. (2022省卷23题)厨艺最讲究“火候”二字.如图甲所示的智能蛋糕机就
是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的
蛋糕.该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻(假定电
阻不随温度变化)，部分参数如下表所示.求：
第5题图
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1 100
中温880
低温 　　　
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1 100
中温880
低温 　　　
(1)当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 (选填
“高温”“中温”或“低温”)挡；
低温　
(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，10 min产生的热量；
解：(2)高温挡正常工作10 min产生的热量
W＝P高t＝1 100 W×10×60 s＝6.6×105 J
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1 100
中温880
低温 　　　
(3)该蛋糕机正常工作时R2的电阻；
解：(3)当S1闭合、S2打到2时，电路为并联电路，
此时总电阻最小，总功率最大为1 100 W；当
S1闭合、S2打到1时，电路中只有R1，此时电
路处于中温挡，R1的功率为880 W
所以，高温挡时R2的功率
P2＝P高－P中＝1 100 W－880 W＝220 W
根据P＝可知，发热电阻R2的电阻
R2＝＝＝220 Ω
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1 100
中温880
低温 　　　
(4)该蛋糕机低温挡的额定功率.
解：(4)发热电阻R1的电阻
R1＝＝＝55 Ω
当S1断开、S2打到3时，R1与R2串联，此时
总电阻最大，总功率最小，为低温挡，低温挡的额定功率
P低＝＝＝176 W
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1 100
中温880
低温 　　　
6. (2023省卷23题)如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，它有猛火和文火
两个挡位，工作电路简化为图乙所示，其中S'为挡位开关，R1、R2为发热
电阻(假定工作时电阻不变)，A、B为电阻可忽略不计的指示灯.当电中药
壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮.已知电中药壶额定电
压为220 V，猛火挡的额定功率为2 420 W，R2的电阻为180 Ω.
第6题图
(1)判断A灯是 (选填“红灯”或“绿灯”)，你的判断依据是
什么？
答：由电路图可知，当开关S闭合、S'打至触点N时，电路为R1和指示
灯A的串联电路，此时电路中电阻较小，由P＝可知，此时电路功率较
大，电中药壶处于猛火挡，此时红灯亮，故A灯是红灯.
红灯　
(2)求电中药壶文火挡的额定功率；
解：(2)由题意可知，猛火挡的额定功率为2 420 W，由P＝可
得，发热电阻R1的电阻R1＝＝＝20 Ω
当开关S闭合、S'打至触点M时，电路为两发热电阻和指示灯B的串联电
路，指示灯电阻可忽略不计，此时电路中电阻较大，功率较小，电中药
壶处于文火挡，故电中药壶文火挡的额定功率
P文火＝＝＝＝242 W
已知电中药壶额定电压为220 V，猛火挡的额定功率为2 420 W，R2的电阻为180 Ω.
(3)某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的
实际电压，她关了家里其他用电器，只将电中药壶调到猛火挡上，电中
药壶工作1 min，电能表(如图丙所示)的表盘转了100转，由此她计算出家
庭电路的实际电压是多少？
已知电中药壶额定电压为220 V，猛火挡的额定功率为2 420 W，R2的电阻为180 Ω.
解：(3)由电能表表盘上的信息可知，电中药壶消耗的电能
W＝＝ kW·h＝1.2×105 J
故电中药壶的实际功率
P＝＝＝2 000 W
由P＝可得，家庭电路的实际电压
U实＝＝＝200 V

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