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(共16张PPT)
第一部分　教材知识整合
模块一　电、磁学
培优微专题2　家用电器类(电热)综合计算
常见挡位的模型分析
一阶
要点技巧 建模型
模型 电路图 挡位分析
短路式 低温挡：S闭合，S1断开，R1、R2串联，R总
=① 。
高温挡：S、S1都闭合，只有R1接入电路，
R总′=②
R1＋R2　
R1　
模型 电路图 挡位分析
并联式 低温挡：S闭合，S1断开，只有R2接入电
路，R总=③ 。
高温挡：S、S1都闭合，R1与R2并联，R总′
小于R1、R2中的最小值
R2　
模型 电路图 挡位分析
单刀双掷 开关式 低温挡：S接a触点，R1与R2串联，R总=
④ 。
高温挡：S接b触点，只有R2接入电路，
R总′=⑤
R1＋R2　
R2　
　(双挡位)如图甲所示为一种加热桌垫，寒冷的冬天可以给人们
提供温暖。其内部装有2根电阻丝，设置有2个挡位，高温挡功率为88
W，低温挡功率为22 W，简化电路如图乙所示。只闭合开关S1，电路处
于 (选填“高温”或“低温”)挡，桌垫以高温挡工作10 min，消
耗的电能是 J，电阻丝R1阻值是 Ω。
低温　
5.28×104　
550　
二阶
解题步骤 破模型
例1
第一步：分析电路连接方式及开关作用。
第二步：根据功率判断挡位。
第三步：结合公式进行计算。
思路引导按步解题
(1)分析电路图
a．当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2 ，此时电路的总电阻
最 ，由P=可知，电路的总功率最 ，加热桌垫处于
挡。
b．当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的电阻最 ，功率
最 ，加热桌垫处于 挡。
串联　
大　
小　
低温
小　
大　
高温　
(2)以高温挡工作10 min，由W=Pt可知，消耗的电能W= J。
(3)由P=可知，R1= Ω。
5.28×104　
550　
　 (三挡位)小明家的电饭锅有高温、中温、低温三个挡位，工作
电路如图所示。已知R2=50 Ω，且R1＞R2。电饭锅在低温挡正常工作时的
电功率为242 W。电饭锅低温挡正常工作时的电流为 A，电饭锅高
温挡正常工作时的电功率为 W。
1.1　
1 210　
例2
第一步：明确电路连接与挡位对应关系。
第二步：计算低温挡正常工作时的电流。
第三步：推导高温挡的电功率。
思路引导按步解题
(1)分析电路图
a．开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时
电路的总电阻最小，由P=可知，电路的总功率最 ，电饭锅处
于 挡。
b．由于R1＞R2，则只闭合开关S1时，只有R1工作，电路的电阻
最 ，总功率最 ，电饭锅处于 挡。
c．只闭合开关S2时，只有R2工作，电饭锅处于 挡。
大　
高温　
大　
小　
低温　
中温　
(2)由P=UI可知，电饭锅低温挡正常工作时的电流I= A。
(3)电饭锅高温挡正常工作时，R2的电功率P2= W。
(4)电饭锅高温挡的电功率P高=P1＋P2= W。
1.1　
968　
1 210　
三阶
经典试题 练模型
1. (2023 广西21题2分)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。当只闭合开关 时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开
关S2时，榨汁杯处于 挡。
S1　
保温　
1
2
【解析】榨汁杯处于榨汁挡时，只有电动机工作，由题图可知，此时应
只闭合开关S1；当只闭合开关S2时，电路为R1的简单电路，闭合开关S2和
S3时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P
＝可知，R1、R2并联时，电路中的总电阻最小，电功率最大，榨汁杯处
于加热挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，榨
汁杯处于保温挡；因此只闭合开关S2时，榨汁杯处于保温挡。
1
2
2. (2022 北部湾29题9分)善于观察的小明发现，家中的即热式水龙头使用
时冬季水温偏低，夏季水温偏高，还发现水龙头标有“220 V　2 200
W”字样。于是他增加两个相同的发热电阻R、两个指示灯(电阻不计)设
计了如图所示的电路进行改进，其中R0为改进前水龙头发热电阻。开关S1
可以只与c相连或同时与a、b相连，使其具有两挡工作状态，且冬季与夏
季水龙头工作的总电流之比为4∶1。求：
(1)电阻R0的阻值。
解：(1)电阻R0的阻值
R0==22 Ω。
1
2
(2)改进前，若水龙头的热效率为90%，正常加热100 s提供的热量。
解：(2)改进前，正常加热100 s消耗的电能
W=P额t=2 200 W×100 s=2.2×105 J，
正常加热100 s提供的热量
Q=Wη=2.2×105 J×90%=1.98×105 J。
1
2
(3)改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率。
解：(3)指示灯电阻不计，由题图可知，将开关S1与a、b相连时，R0和R并
联，电路的总电阻最小，由P=
可知，电路的总功率最小，水龙头处于低温挡，适用于夏季；因为冬
季与夏季水龙头工作的总电流之比为4∶1，可得
，
1
2
解得R=22 Ω，
改进后，冬季使用时水龙头工作的总电流
I冬==20 A，
总电功率P总=UI冬=220 V×20 A=4 400 W。
1
2

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