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(共18张PPT)
专题突破十五　与电功率有关的图像问题
类型1：定值电阻的图像问题
1．(多选) 两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压恒为6 V的电源两端。下列分析正确的是 ( )
A．通过甲的电流为1.2 A
B．甲消耗的电功率为3.6 W
C．1 min内乙消耗的电能为216 J
D．整个电路消耗的电功率为10.8 W
BD
2．如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P－I关系图像如图乙，R0的电阻为 Ω；电源电压 V；电路中的最小总功率为 W。
18
9
0.9
类型2：小灯泡的图像问题
3．(多选)如图甲的电路中，灯泡L的额定电压为12 V，在保证电路安全的情况下，开关S闭合，滑动变阻器的滑片由一端移到另一端，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙，
下列说法中正确的是( )
A．滑动变阻器能够连入电路的最大阻值为50 Ω
B．当灯泡正常发光时，实际功率为4.8 W
C．当滑动变阻器连入的电阻为20 Ω时，灯泡的实际功率为1.8 W
D．该电路以最小功率工作时，1 min内电路消耗的电能为288 J
BC
【思路点拨】分析电路中电表的测量对象，通过图乙中数据，利用欧姆定律、电功率公式进行相关计算。
4．(齐齐哈尔中考)如图甲所示的电路，电源电压为12 V且保持不变，R2为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关S1、S2和S3时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻R1的功率为P1，则P ∶P1＝ ；当闭合开关S1、断开开关S2和S3时，小灯泡的实际功率为0.6 W，此时灯丝电阻为R，则R ∶R2＝ 。
4 ∶3
1 ∶5
【思路点拨】当同时闭合开关S1、S2和S3时， R1与灯泡并联；当闭合开关S1、断开开关S2和S3时， R2与灯泡串联，根据图像确定电流。根据电功率公式和欧姆定律进行计算。
5．如图所示，标有“6 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 3 W”的灯泡L2，通过它们的电流随两端电压变化关系分别为A和B。若将两灯串联接入电路中，使其中一个灯泡正常发光时，另一个灯泡的功率为 W；若将两灯泡并联接入4 V的电路中，电路消耗的总功率为 W。
1
4.8
6．(宜宾中考)如图甲所示，已知电源电压 4.5 V 保持不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，滑动变阻器R的规格为“50 Ω 2 A”，灯泡L的规格为“4 V　1.2 W”，其电流与电压的关系图像如图乙。
(1)求灯泡正常发光时的电流；
(2)当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5 V，求此时电路的总功率；
(3)在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，求灯泡L的阻值；
(4)用一个阻值为30 Ω的定值电阻R1替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15 W时，求滑动变阻器连入电路的阻值。
解：(1)由P＝UI得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.3 A；
(2)由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量变阻器的电压，电流表测量电路电流，当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5 V，此时灯泡的电压：
U′L＝U－UP＝4.5 V－2.5 V＝2 V，
由图乙得，此时灯泡的电流为0.25 A，串联电路电流处处相等，此时电路的总功率：
P＝UI＝4.5 V×0.25 A＝1.125 W；
(3)当电压表示数最大为3 V时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中电阻最大，电流最小，灯泡两端的电压最小，电功率最小，此时灯泡两端的电压：
U″L＝U－U′R＝4.5 V－3 V＝1.5 V，
由图像得，此时电路中电流为0.2 A，由欧姆定律得，灯泡L的阻值：
RL＝＝＝7.5 Ω；
(4)用一个阻值为30 Ω的定值电阻R1替换灯泡L，定值电阻R1与R串联，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15 W时，由欧姆定律与P＝I2R得，此时变阻器的电功率：
PR＝I2R＝( )2R＝( )2R＝0.15 W，
解得滑动变阻器连入电路的阻值：
R＝15 Ω或R＝60 Ω(舍去)，
则滑动变阻器连入电路阻值为15 Ω。
类型3：滑动变阻器的图像问题
7．图甲的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙。下列说法正确的是( )
A．电源电压为5 V
B．R0的阻值为10 Ω
C．R＝5 Ω时，其功率最大
D．R＝15 Ω时，电路消耗的功率为1.6 W
C
【思路点拨】由图甲知， R0与R串联，电压表测R两端的电压。根据欧姆定律和串联电路的电流电压的特点，结合图乙中的数据进行分析计算。
8．如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙，则电源电压为 V，R1的阻值为 ；当滑片P位于中点时，R1与R2的电功率之比为 。
8
10
2 ∶3(共24张PPT)
第三节　焦耳定律
知识点1：电流的热效应
1．下列家用电器中，主要利用电流的热效应工作的是( )
A．抽油烟机 　　　B．电视机
C．电饭煲 D．电冰箱
C
2．某小组学习了电学知识后，回家搜集了几个电器铭牌，到学校对比发现甲同学家的电视机、乙同学家的电风扇、丙同学家的电热毯这三个铭牌上均标有“220 V　60 W”字样，则它们正常工作相同的时间，产生的热量
( )
A．电热毯最多 B．电风扇最多
C．电视机最多 D．一样多
A
【知识归纳】电能与电热的关系：(1)只有在电能全部转化为内能的电路中，消耗的电能才等于电热，即W＝Q。(2)在电能部分转化为内能的电路中，其他的电能转化成了内能之外的其他形式的能量，此时W>Q。
知识点2：电流产生的热量与哪些因素有关
3．为了探究影响电热的因素，小明设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，且R2＞R1。
(1)实验中煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)来反映的，为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有 的特点。
(2)选择阻值不同电热丝串联，其目的是控制通电时间、 相等。
(3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是 。
(4)若要在此电路中继续探究电热与电流的关系，接下来的操作是 0
，比较相同时间内 。
温度计升高的示数
比热容小
电流
当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多
移动滑
片改变电流大小
甲(或乙)两瓶中温度计升高的示数
知识点3：焦耳定律
4．【物质观念】关于焦耳定律，下列说法正确的是( )
A．电流做了多少功就有多少电能转化为内能
B．导体的电阻越大，通电后产生的热量越多
C．导体接入电路的时间越长，产生的热量越多
D．通过导体的电流越大，产生的热量不一定越多
D
5．某电水壶在电压为220 V的家庭电路中正常工作时，电阻丝的电阻为
48.4 Ω，将一壶水烧开需要10 min，则这段时间内电阻丝上产生的热量为
J。
6×105
6．有一电热丝的电阻为20 Ω，当通过它的电流为2 A时。
(1)求电热丝通电1 min产生的热量；
(2)把该电热丝剪去一半后接入同一电源，求其通电1 min产生的热量。
解：(1)电热丝通电1 min产生的热量：
Q＝I2Rt＝(2 A)2×20 Ω×1×60 s＝4 800 J；
(2)电源电压：U＝IR＝2 A×20 Ω＝40 V，
剪去一半后电热丝电阻：R′＝＝＝10 Ω，
通电1 min产生的热量：
Q′＝t＝×1×60 s＝9 600 J。
7．【课标情境素材改编】电流通过用电器时都会产生热量，电热的作用不全是积极可利用的。下列属于防止电流热效应产生危害的是( )
A．用电熨斗熨衣服 　　B．电脑的排风扇
C．烘干机烘干衣物 　　D．用电暖气取暖
B
8．甲、乙两电热器通过的电流之比为3 ∶2，通电时间之比为2 ∶3，电阻之比为4 ∶3，则产生热量之比为( )
A．1 ∶2 　　 B．2 ∶9 　　
C．2 ∶1 　　 D．9 ∶2
C
9．(多选)某款家用电热取暖器有两个挡位，它正常工作时，下列说法正确的是( )
A．取暖器是由电阻率小、熔点高的材料制成
B．“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C．“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小
D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
CD
10．如图所示，这是具有加热挡和保温挡的某款电加热器的简化电路，其中发热体的阻值R1＝R2＝48.4 Ω。当开关S置于1位置时，电加热器处于
(选填“加热”或“保温”)挡，正常工作一段时间产生的总热量为1.2×105 J，然后将开关S置于2位置，让电加热器正常工作相同的时间，产生的总热量为 J。
加热
6×104
11．甲、乙两只电炉分别标有“220 V　500 W”和“220 V　1 000 W”字样，把它们串联在220 V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是 (选填“甲”或“乙”)。
12．有一电动机线圈的电阻为5 Ω，线圈两端所加的电压为3 V时，线圈中的电流为0.4 A，当电动机转动1 min时产生的热量是 J，消耗的电能为
J。
甲
48
72
【易错提醒】电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，Q＝
I2Rt 只是转化为电热的部分，W＝UIt则是总的电功。
13．现有两电热丝，甲标有“10 Ω　1 A”，乙标有“15 Ω　0.6 A”，把它们串联起来，电路两端的总电压最大不允许超过 V；把它们并联起来，通电10 s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多为 J。
15
135
14．如图，把一个标有“10 V　4 W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上，小灯泡恰能正常工作。
(1)求通过小灯泡的电流；
(2)求串联在电路中的定值电阻的阻值；
(3)该电路工作1 min，求定值电阻产生的热量。
解：(1)由P＝UI可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流：
IL＝＝＝0.4 A；
(2)根据串联电路的特点可知，通过定值电阻R的电流：IR＝IL＝0.4 A，定值电阻R两端的电压：
UR＝U－UL＝12 V－10 V＝2 V，
根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值：
R＝＝＝5 Ω；
(3)该电路工作1 min，定值电阻R产生的热量：
Q＝IR2Rt＝(0.4 A)2×5 Ω×60 s＝48 J。
15．【模型建构】小明同学给大家表演用金属片点燃火柴，他将一个三角形金属片接入电路，如图所示。闭合开关后，你认为a、b、c三点效果最明显的是( )
A．a点
B．b点
C．c点
D．都一样
A
【思路点拨】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，分析图中哪个点的电阻最大，再结合焦耳定律分析哪个点产生的热量最多。(共19张PPT)
第十七章　电流做功与电功率
第一节　电流做功
知识点1：认识电流做功
1．下列关于电能和电功的说法正确的是( )
A．用电器通过电流做功把其他形式的能转化为电能
B．发电站把电能转化为其他形式的能
C．电功和电能的单位都是焦
D．电功和电能是同一个物理量
C
2．【课标情境素材改编】电能可以转化为其他形式的能。通电的电灯泡把电能转化为 能，给我们照明；电动机把电能转化为 能，使得电风扇旋转；电热水器把电能转化为 能，烧水供我们使用。
3．某教室内有4盏日光灯，每天使用8 h消耗电能约为1.3 kW h＝
J＝ 度。
光
机械
内
4.68×106
1.3
知识点2：电功的简单计算
4．通过某导体的电流为0.5 A，工作10 s电流做功180 J，则导体两端的电压为 V。
5．加在导体两端的电压为3 V，通电2 min，电流做功360 J，则该导体的电阻为 Ω。
6．某段金属丝两端电压为 6 V时，通过的电流为0.3 A，当该金属丝两端电压降为4 V时通过的电流为 A；在4 V电压下通电1 min，金属丝消耗的电能为 J。
36
3
0.2
48
7．如图所示的电路，电源电压不变，R1的阻值为40 Ω，R2的阻值为10 Ω。当开关S闭合后，电流表的示数为0.3 A。
(1)求电路中的总电流；
(2)通电1 min，求整个电路消耗的电能。
解：(1)由图可知，R1、R2并联，电流表测量R1电流，根据欧姆定律可知，R1两端电压：
U1＝I1R1＝0.3 A×40 Ω＝12 V，
根据并联电路电压规律可知，电源电压：
U＝U1＝U2＝12 V，
通过R2的电流：I2＝＝＝1.2 A，
根据并联电路电流规律可得，电路中总电流：
I＝I1＋I2＝0.3 A＋1.2 A＝1.5 A；
(2)通过1 min，整个电路消耗的电能：
W＝UIt＝12 V×1.5 A×1×60 s＝1 080 J。
知识点3：测算电费
8．【教材情境素材改编】一个同学家中的电能表，月初示数为 ，月末示数为 ，则这个月该同学家消耗的电能为 度，如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/(kW h)。他家这个月的电费是 元。
50
25
9．一种家用电能表上的参数如图所示。
(1)电能表是计量 的仪表。
(2)该电能表应该接在 V 的电路中使用。
(3)该电能表的标定电流为 A，额定最大电流为 A。
(4)该电能表转盘转过600转，接在这个电能表上的用电器消耗的电能是
kW h，合 J。
用电器消耗电能
220
10
20
1
3.6×106
10．如图，导体A、B是由同种材料做成的，A与B等长，但横截面积大于B。当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是( )
A．电流通过A、B所做的功是WA＞WB
B．电流通过A、B所做的功是WA＜WB
C．电流通过A、B所做的功是WA＝WB
D．无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小
B
11．我市引进了大量新能源电动公交车，若充电过程中充电电流为120 A，充电电压为380 V，则新能源电动公交车充电3 h，电流做功为 J，消耗的电能为 kW h。
4.924 8×108
136.8
12．图甲的电路中，电压表V1和V2的示数之比为2 ∶3。若将电阻R1、R2改接为图乙的电路，则电流表A1、A2的示数之比为 ，相同的时间内R1、R2消耗的电能之比为 。
1∶3
1∶2
【思路点拨】分析甲图(串联) ：根据V1∶V2＝2 ∶3, 利用串联分压推导
R1 ∶R2。分析乙图(并联) ：利用并联分流规律，结合R1 ∶R2推导电流比
A1∶ A2。电能计算：根据电能公式结合两支路电流比计算电能之比。
13.【教材情境素材改编】一个额定电压为220 V的灯泡，接到家庭照明电路中正常工作1 h，消耗的电能为3.6×105 J，则该灯泡灯丝电阻是 Ω；若在某段时间内家中的用电器消耗了7.2×104 J的电能，则图中电能表的指示灯闪烁 次。
484
32
14．电阻R和灯泡L的U－I关系图像如图甲所示，电阻R的阻值为 Ω，将R和灯泡L按如图乙所示的方式连接在电压恒为6 V的电源两端，闭合开关，此时电流表示数为 A，电流通过灯泡L每20 s做的功为 J。
10
0.4
16
15．某品牌电暖XX桌的宣传语“每小时耗电0.1元”，为了验证其真实性，某物理兴趣小组调研发现，其在最低挡位状态下，接入电路的发热电阻是80 Ω，若将它接到220 V的电路中：
(1)求此时通过该电暖桌的电流；
(2)通电1 h，求电流做的功；
(3)若每度电电费是0.6元，宣传语是否真实。
解：(1)通过该电暖桌电流：I＝＝＝2.75 A；
(2)通电1 h，电流做的功：
W＝UIt＝220 V×2.75 A×3 600 s＝2.178×106 J＝0.605 kW h；
(3)每小时耗电的费用：
0．605 kW h×0.6元/(kW h)＝0.363元＞0.1元，所以宣传语不真实。
16．【物理学与日常生活】某手机闪充充电器的充电电压为5 V，充电电流为4 A，电池容量是3 000 mA h，电池输出电压为3.7 V，则闪充5 min最多可以充入电能 J；给手机充电过程中， 能转化为 能。若正常通话时，手机的工作电流范围是150～200 mA，则给手机充满电后，最少可以通话 h。
6 000
电
化学
15
【思路点拨】利用电能公式计算电能，注意单位统一。区分充电器输入电能与电池储存电能的差异，明确充电过程的能量转换方向。根据充入的电能和通话电流范围，计算最长或最短通话时间。(共20张PPT)
第十七章　电流做功与电功率
实验突破
实验1：测量小灯泡的电功率
实验结论：不同电压下，小灯泡的功率 ，实际电压越大，小灯泡的功率越 ，小灯泡越 ；小灯泡的亮度由小灯泡的 决定。
不同
大
亮
实际功率
要点1：滑动变阻器的作用
保护 ，改变小灯泡两端的 。
要点2：实际功率与灯泡亮暗的关系：实际功率越大，灯泡越 。
要点3：温度对灯丝电阻影响：温度越高，灯丝电阻越 。
要点4：实验中多次测量的目的
寻找实际电功率或小灯泡亮度与 的关系。
电路
电压
亮
大
实际电压
要点5：实验反思
①实验不需要多次测量求平均值作为额定功率的原因：不同电压下小灯泡的 不同。
②滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时电压表示数仍大于小灯泡的额定电压，无法测出额定功率，应采取的措施： 电源电压或换阻值 的滑动变阻器。
实际功率
减小
更大
实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，用的实验器材如图甲，其中电压恒为3 V的电源、小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)如图甲，同学们连接的实物电路图中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线。
(如图所示)
(2)连接电路前，开关应该 ，滑动变阻器的滑片应该移到 端。
(3)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 (合理即可)。
(4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙，则此时通过小灯泡的电流是 A。
断开
最左
小灯泡开路
0.14
(5)正确操作后，电压表的示数为2.0 V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 端移动滑动变阻器的滑片。
(6)小丽根据记录的I－U数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙)，则小灯泡的额定功率为 W。
右
0.625
(7)小丽根据小灯泡的I－U图像(如图丙)，分析出小灯泡的电阻随其两端电压的增大而 ，其原因是 。
(8)【生活实践能力】小明在拓展实验中发现，相同型号的新灯泡和经常使用的旧灯泡在并联使用时，旧灯泡的亮度明显不如新灯泡。这个现象引起大家研究兴趣，通过小组讨论，他们得出：灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，灯丝电阻 (选填“变大”或“变小”)，导致小灯泡在额定电压下工作时的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。
增大
灯丝电阻随温度的升高而增大
变大
小于
实验2：探究电流产生的热量与哪些因素有关
实验结论：当电阻和电流一定时，通电时间 ，产生的热量越多；当电流和通电时间一定时，电阻 ，产生的热量越多；当电阻和通电时间一定时，电流 ，产生的热量越多。
越长
越大
越大
要点1：实验器材的选择
①被加热的材料选用煤油的原因：煤油比热容 且绝缘；
②对被加热物质的要求：初温和质量相同的 物质。
小
同种
要点2：实验方法：
①转换法：通过温度计的示数或U形管液面 变化的多少反映产生电热的多少；
②控制变量法
a．探究电热与电阻的关系：控制通过电阻丝的 和 相同，选择两个电阻不同的电阻丝。
b．探究电热与电流的关系：控制电阻丝 和 相同，改变通过两电阻丝的电流大小。
c．探究电热与通电时间的关系：控制电阻丝的 和通过电阻丝的 0相同，改变通电时间的长短。
高度
电流
通电时间
阻值
通电时间
阻值
电流
要点3：多次实验的目的：避免偶然因素对实验结论的影响，得出普遍规律。
在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”实验中，同学们设计了如图的电路，其中 R1＞R2。
(1)电路中电阻丝的连接方式是为了控制 ；两玻璃瓶中煤油的
和初温应保持相同。
(2)电阻丝放出热量的多少通过 来进行判断；实验中被加热的液体选用煤油而不是水，原因是煤油是 体且水的 较大，升温不明显。
电流相同
质量
温度的变化量
绝缘
比热容
(3)闭合开关，此时电流表的示数为I1，1 min后，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，发现Δt1＞Δt2，说明
0
。
(4)闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置，这一操作是为了改变 ，仍使通电时间为1 min，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1′，那么Δt1′ (选填“大于”“等于”或“小于”)Δt1，说明在通电时间和导体电阻相同时， 越大，电流产生的热量越多。
相同时间内，通过导体的电流大小相同时，导体的电阻越大产生的热量越多
电路中的电流
大于
通过导体的电流
(5)继续移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流I2＝2I1，1 min 后，电阻丝R1(或R2)加热的煤油温度升高的Δt1″(或Δt2″) (选填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1(或2Δt2)，该实验说明电流产生的热量与电流 正比例关系。
大于
不成
(6)继续探究电流产生的热量与通电时间的关系，应进行的操作是 0
，若发现 ，则说明通过同一电阻的电流大小相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
(7)【生活实践能力】电炉工作时，电炉丝发热明显，而与电炉丝相连的导线发热不明显。原因是通过电炉丝的电流 通过导线的电流，电炉丝的电阻 导线的电阻。
延长通
电时间
煤油温差变大
等于
大于(共17张PPT)
专题突破十六　多挡位类电热综合计算
类型1：两挡类
1．如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1＝484 Ω、R2＝44 Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比I1∶I2＝ ，使用加热挡 5 min 电蒸锅产生的热量是 J。
1 ∶11
3.6×105
2．如图是一款养生壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡。电源电压为220 V，电阻丝R1＝R2＝44 Ω，当开关 闭合时，养生壶在“加热”挡工作。壶内1 kg的水从20 ℃到烧开所需加热时间为336 s。若不计热量损失，加热过程中电热壶的实际功率 (选填“小于”“大于”或“等于”)额定功率。[已知c水＝4.2×103 J/(kg ℃)，当地气压为1个标准大气压]
S1、S2
小于
3．小华家新买了一台电暖器，部分参数如下表，通过调节旋钮，可实现高温挡、低温挡的切换。
(1)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10 A，请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用。
(2)若该电暖器一天正常工作6 h，高温挡2 h，低温挡4 h，则它一天耗电多少千瓦时？
额定电压 220 V
高温挡功率 2 000 W
低温挡功率 800 W
解：(1)电暖气工作时的最大电流：
I高＝＝≈9.1 A＜10 A，
所以此插座能满足该电暖器正常使用；
(2)一天耗电：
W＝W高＋W低＝P高t高＋P低t低
＝2 kW×2 h＋0.8 kW×4 h＝7.2 kW h；
(3)小华与妈妈一起做饭时，准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说：“应先把电暖器关掉，否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
解：同时使用电饭锅和电磁炉，总功率较大，根据I＝，电路中总电流较大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，干路导线相同时间内产生的热量较多，容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。
4．(苏州中考)某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A。求：
(1)R1的阻值；
(2)电饭锅高温挡的功率；
(3)保温16 min分压电阻R2产生的热量。
解：(1)R1的阻值：R1＝＝＝55 Ω；
(2)电饭锅高温档的功率：
P高＝UI高＝220 V×4 A＝880 W；
(3)R2的阻值：
R2＝－R1＝－55 Ω＝825 Ω，
R2产生的热量：
Q＝R2t＝(0.25 A)2×825 Ω×16×60 s
＝4.95×104 J。
类型2：三挡类
5．如图是简易榨汁杯的电路原理图，工作时有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关 时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关S2时，榨汁杯处于 0挡。
S1
保温
6．如图是一款便携式电加热养生杯的高、中、低三挡电加热的原理图，电源电压U＝12 V，电阻R1＝4 Ω，R2＝8 Ω，开关S2只能接a或b。则断开开关S1，S2接b，加热电路为 (选填“高”“中”或“低”)温挡；使用中温挡时电功率为 W；使用高温挡工作 5 min，电热杯消耗的电能为 J。
低
36
16 200
7．如图为家用电火锅的电路原理图，通过挡位开关S1可以实现高、中、低三挡的转换，已知电源电压U＝220 V。电阻R1＝R2＝44 Ω。低挡功率为200 W，R3的阻值为 Ω，高挡的功率为 W。若电火锅在高挡工作时产生的热量全部被水吸收，把2 L水从30 ℃加热到96 ℃需用时 0min。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3]
198
2 200
4.2
8．(甘肃中考)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的阻值
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
(1)电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少？
(2)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 ℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[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做加热效率]
解：(1)电加器处于中温挡时，只有R2工作，根据P＝得R2的阻值：
R2＝＝＝44 Ω，
电加热器处于低温挡时，R1、R2串联，根据P＝得电路总电阻：
R总＝＝＝110 Ω，
则R1的阻值：R1＝R总－R2＝110 Ω－44 Ω＝66 Ω；
(2)电加热器处于高温挡时，R2、R3并联，则高温档的功率：
P高＝P2＋P3＝P2＋＝1 100 W＋
＝2 200 W，
则高温挡工作210 s产生的热量：
W＝P高t＝2 200 W×210 s＝4.62×105 J，
水吸收的热量：
Q吸＝cm(t－t0)
＝4.2×103 J/(kg ℃)×2 kg×(70 ℃－20 ℃)
＝4.2×105 J，
电火锅的加热效率：
η＝＝≈90.9%。

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