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专训14
电热、电功率计算的解题技巧——挡位型
2024年中考物理复习
典 例 剖 析
如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0。该饮水机的部分参数已知：额定电压为220 V，加热时的总功率为880 W，保温时的功率为40 W，R1、R2为加热电阻丝。假设它们的阻值不变，计算结果若不能整除，保留一位小数。
例
典 例 剖 析
(1)当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？
(2)在加热状态下，电阻丝R1、R2的阻值为多少？
(3)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200 V，饮水机加热的实际总功率是多大？
例
典 例 剖 析
解题秘方：
典 例 剖 析
典 例 剖 析
典 例 剖 析
训练角度 并联型多挡位
1
分 类 训 练
1.某型号电饭煲的工作原理如图甲所示，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲有“加热”和“保温”两挡，额定电压是220 V，正常工作时，它的电功率随时间变化的图象如图乙所示。
(1)当电饭煲处于“加热”挡时，开关S1的状态是________(填“断开”或“闭合”)的。
(2)求电阻R2 的阻值。
闭合
(3)当电饭煲处于“加热”挡时，工作10 min产生的热量为多少焦耳？
解：由图乙可知，“加热”挡的功率为900 W，故当电饭煲处于“加热”挡时，工作10 min产生的热量
Q＝W＝P加热t＝900 W×10×60 s＝5.4×105 J。
分 类 训 练
2. 【2023·自贡】小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化)，欲将质量为1 kg、初温为20 ℃的汤加热至100 ℃，设此汤的比热容为c汤＝4.0×103 J/(kg·℃)。求：
训练角度 串联型多挡位
2
(1)汤需要吸收的热量。
解：汤需要吸收的热量Q吸＝c汤m(t－t0)＝
4.0×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.2×105 J。
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，加热汤需要的时间。
(3)R2的阻值。
额定电压 220 V
额定功率 低温挡 48.4 W
高温挡 500 W
解：分析电路图可知，当开关S接1时，R1、R2串联，当开关S接2时，R2断路，电路只有R1工作；当开关S接1时，R1、R2串联，此时电路总电阻最大，电路功率最小，处于低温挡。
分 类 训 练
3. 【2023·金昌】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：
训练角度 混合型多挡位
3
(1)当开关S1断开，单刀多掷开关S2旋到位置3时，蛋糕机处于________(填“高温”“中温”或“低温”)挡。
低温
额定电压/V 220
额定功率/W 高温挡1 100
中温挡880
低温挡________
(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量。
解：高温挡产生的热量
W＝P高温t＝1 100 W×600 s＝6.6×105 J。
(3)该蛋糕机正常工作时R2的阻值。
(4)该蛋糕机低温挡的额定功率。

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