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家用电器多挡位计算题（并联和其它） 高频考点预测练
2026年初中物理中考复习备考
1．图甲是某家用电暖器，图乙为其简化的电路原理图，已知电阻，，分参数见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。
额定电压 220V
操作方式 手动
请完成下列问题：
（1）通过开关通断，该电暖气可以实现多少个功率挡位？请画出电路图；
（2）计算出电暖器在高温挡时，电路消耗的总功率。
2．如图甲是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器正常工作的电压为220V，保温功率为100W，加热功率为1200W。在1个标准大气压下，煮茶器将初温20℃、质量1kg的水加热到沸腾。[c水=4.2×103 J/（kg ℃）]求：
(1)水吸收的热量；
(2)电阻R1的阻值；
(3)若用加热挡煮沸这壶水需要6min，则煮茶器的加热效率。
3．水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A；高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为，求该款电热毯：
（1）加热电阻的阻值。
（2）高温挡正常工作时的加热效率。
4．某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能，如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2，R1、R2为加热电阻且R1=R2（阻值不随温度的变化而变化）。电火锅的部分参数如下表所示，。求：
电源电压/V 220
低温挡功率/W ______
中温挡功率/W 550
高温挡功率/W 1100
(1)R1的阻值；
(2)电火锅在低温挡工作时的电流；
(3)在标准大气压下，使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间（不计热量损失，结果精确到1s）。
5．小明学习了电学知识后，利用手边的器材模拟可调亮度的台灯。他设计如图所示电路，已知小灯泡L的额定电压是9V，电压表选用0～15V量程，定值电阻R1=12Ω、R2=18Ω、R3=20Ω；开关S接触点2，L与R2接通，此时电压表示数是9V，电流表示数是0.5A，求：
（1）电源电压和小灯泡的额定功率；
（2）若不计灯泡电阻的变化，求开关接触点1时电路1min内消耗的电能是多少焦？
（3）小明想把图中的小灯泡换成一个定值电阻R0来模拟多挡位电热器，若要开关接任一触点时，都不能损坏电压表，且R0的功率与电路总功率之比尽量大，则R0的阻值应该取做多少
6．图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同挡位工作。
（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？
（2）求的值；
（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。
××牌电火锅
额定电压 220V
额定功率 低温挡 500W
中温挡 1000W
高温挡 1500W
甲
7．小安家电烤箱的额定电压为220V，其简化电路如图甲所示。发热电阻、的阻值不随温度变化，操作开关、、的通断（开关、不会同时闭合），可实现高温、中温、低温三个挡位调节，只闭合开关时为中温挡，额定功率为440W。若。求：
(1)电烤箱在中温挡正常工作时，电路中的电流；
(2)某天用电高峰，小安关闭其他用电器，只让电烤箱在高温挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁了12次，则电烤箱高温挡工作的实际功率是多少；
(3)若该电烤箱在高温挡正常工作1min，则电路消耗的电能是多少。
8．如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度，还可以自动保温，特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图、为电热丝，S为双触点自动开关）。求：
型号： 电源：
加热功率： 保温功率：
（1）调奶器处于保温状态时的工作电流（结果保留两位小数）？
（2）电阻的阻值？
（3）若把调好的奶粉从加热到所用时间为，则调好的奶粉的比热容是多少（不计热损失）？

9．图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，、都是发热电阻，孵化器相关参数如表所示。
额定U 220V
额定功率 加热挡 80W
保温挡 22W
(1)孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
(2)R2的阻值是多少？
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104 J，则孵化器对水加热的效率是多少？
10．泡制一杯咖啡，一般包含磨咖啡豆、加热咖啡、保温三个阶段。图甲为某品牌多挡位咖啡机，其电路结构简化图如图乙所示。图乙中电动机用于磨咖啡豆，定值电阻R1、R2为发热电阻。该咖啡机铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 磨豆功率 加热功率 保温功率
220V 150W 2000W 100W
(1)若断开S1、闭合S2和S3，咖啡机的工作状态处于哪个阶段？并说明理由；
(2)求电阻R2的阻值是多少；
(3)若某次泡制咖啡过程中，其中磨豆用时20s、加热用时200s、保温用时100s，则本次泡制咖啡共消耗多少J电能。
11．为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小红购买了一款有高、中、低温三挡的电加热眼罩，如图甲所示。眼罩内有绝缘胶质，可紧贴眼部。当眼罩调至中温挡加热时，此时加热效率为90%。图乙是它的简化电路图，电源电压为5V，R1和R2为发热电阻且阻值均为5Ω，S2只接a或b，绝缘胶质的比热容为0.9×103J/（kg ℃）。
(1)将60g绝缘胶质从15℃加热到25℃，绝缘体吸收的热量；
(2)求眼罩的最大功率；
(3)中温挡加热时，需要加热多长时间？
12．图示是一款自动炖煮机的简化电路图，、是两个完全相同的电热丝，为电源开关，通过控制开关、实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入的水，闭合开关，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容，求：
指示灯状态 工作时间 水温变化
高温灯亮 34℃升至100℃
中温灯亮 100℃保持不变
低温灯亮 100℃保持不变
（1）水吸收的热量；
（2）炖煮机高温挡时的功率；
（3）炖煮机消耗的电能。
13．如图所示是家用电火锅工作电路的原理图，它有高、中、低三个加热挡位，分别为1000W、800W及200W。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。（忽略温度对电阻的影响）
（1）请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于中温挡？R2的阻值是多少？
（2）低温挡工作1min产生的热量是多少？R3的阻值是多少？
（3）关闭家中其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min，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/（kW h））

14．如图甲所示的是某款家用电热器的简化电路，能通过智能系统能实现高温、低温挡自动切换。R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。图乙为该电热器在正常工作30min内功率随时间变化的图像。求：
(1)低温挡时通过电路的电流；
(2)电热丝R2的阻值；
(3)电热器正常工作30min产生的热量。
15．某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：
（1）取暖器工作时通过R1的电流；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
二、综合题
16．图甲为一种新型电饭锅，有加热和保温状态，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，R1＝484Ω，当开关S和S1都闭合时，电饭锅消耗的功率P＝600W，图丙为其在工作的50min内功率随时间变化的图象。求：
(1)当电饭锅只闭合开关S时，电饭锅处于 _______状态；
(2)当开关S闭合，S1断开时，电阻R1通过的电流（结果保留两位小数）和消耗的功率P1；
(3)电阻R2的阻值；
(4)电饭锅在这50min内消耗的电能。
参考答案
1．（1）3个，电路图分别是，，；（2）
【详解】解：（1）①当开关S、S1同时闭合时，R1接入电路，等效电路如下：
此时电路消耗的功率为
②当开关S、S2同时闭合时，R2接入电路，等效电路如下：
此时电路消耗的功率为
③当开关S、S1、S2同时闭合时，R1、R2并联接入电路，等效电路如下：
此时电路消耗的功率为
（2）电暖器在高温挡时，电路消耗的总功率
答：（1）通过开关通断，该电暖气可以实现三个功率挡位，电路图分别是；，，；
（2）电暖器在高温挡时，电路消耗的总功率是。
2．(1)3.36×105 J
(2)484Ω
(3)77.8%
【详解】（1）标准大气压下水的沸点为，加热过程水吸收的热量
（2）由电路图可知，闭合开关、时，电阻与并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，电源电压一定，由可知，电路中的总功率最大，煮茶器处于加热状态；
只闭合开关时，电路为的简单电路，此时电路中的总电阻较大，总功率最小，煮茶器处于保温状态；由可知，的电阻：
（3）消耗的电能
加热效率
3．（1）880Ω；（2）87.5%
【详解】解：（1）加热电阻的阻值
（2）水暖电热毯高温挡的额定电流
水暖电热毯高温挡正常工作20min，电流做功
水暖电热毯内的水吸收的热量
水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率
答：（1）加热电阻的阻值为880Ω；
（2）高温挡正常工作时的加热效率为87.5%。
4．(1)88Ω
(2)1.25A
(3)305s
【详解】（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2接2时，R1与R2并联，电路总电阻最小，由可知，此时电功率最大，为高温挡；当S1闭合、S2接1时，只有R1接入电路，由可知，此时电火锅为中温挡；即电火锅处于中温挡时，只有电阻R1工作，则R1的阻值
（2）当S1断开、S2接1时，R1与R2串联，电路总电阻最大，由可知，此时的电功率最小，为低温挡；则低温挡的总电阻R低=R1+R2=2R1=2×88Ω=176Ω
低温挡工作时的电流
（3）在标准大气压下，水的沸点是100℃。将水烧开需吸收的热量
因为不计热量损失，电火锅消耗的电能 W = Q吸 = 3.36×105J
使用高温挡加热时，加热所需的时间
5．（1）18V，4.5W；（2）648J；（3）60Ω
【详解】(1)当开关接2时，灯L与电阻R2串联，因小灯泡两端的电压等于其额定电压，所以小灯泡正常发光，所以灯的额定功率
电源电压为
(2)灯L的电阻为
开关接1，电路中电流为
电路消耗的电能为
(3)R0的功率与电路总功率之比为
要使这个比尽量大，R0应尽量大，同时R0与串联的定值电阻比越大，分压越大。由以上分析得，当R0与R1串联时，电压表示数为15V，因串联电路中电流处处相等，所以
解得R0的阻值为
答：(1)电源电压为18V，小灯泡的额定功率为4.5W。
(2)若不计灯泡电阻的变化，求开关接触点1时电路1min内消耗的电能是648J。
(3)小明想把图中的小灯泡换成一个定值电阻R0来模拟多挡位电热器，若要开关接任一触点时，不损坏电压表，且R0的功率与电路总功率之比尽量大，则R0的阻值应该取60Ω。
6．（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡
【详解】解：（1）根据可知，电火锅在低温挡工作时，电路中电阻应该最大，由题意可知，故当R2单独接入电路后，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S1断开，S2闭合。
（2）根据并联电路电阻规律可知，若R1、R2并联，电路中电阻最小，根据可知，功率最大，为高温挡，由（1）可知当R2单独接入电路后，为低温挡，所以R1单独接入电路后，为中温挡，根据可知，R1、R2的阻值之比为
（3）该插座最大允许接入的最大功率为
所以功率之间关系为
从安全用电和加热快这两个角度综合考虑选用中温挡。
答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；
（2）的值为；
（3）从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡。
7．(1)2A
(2)1200W
(3)
【详解】（1）电烤箱的额定电压为220V，电烤箱在中温挡正常工作时，根据电功率公式变形可得电路中的电流
（2）由乙图可知，电路中每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电烤箱工作30s指示灯闪烁了12次，则消耗的电能
由电功率公式可得，电烤箱高温挡工作的实际功率
（3）根据电功率公式可知，电路中的阻值越小，电路的总功率越大，只闭合开关时，电路仅有R2工作，为中温挡，根据欧姆定律公式变形可得，的阻值
由可得，的阻值
只闭合开关和，两个电阻并联，由电功率公式可得电阻R1工作时的电功率
则高温档的电功率P高=P1+P中=880W+440W=1320W
该电烤箱在高温挡正常工作，电路消耗的电能W′=P高t′=1320W×1×60s=7.92×104J
8．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由可得，调奶器处于保温状态时的工作电流为
（2）由题意可知，当S接“2”时，电路为的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3”时，电路为、并联，奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，的电功率为
由可得，电阻的阻值为
（3）由可得，调奶器消耗的电能为
不计热损失，调好奶粉吸收的热量为
由可得，调好奶粉的比热容为
答：（1）调奶器处于保温状态时的工作电流为；
（2）电阻的阻值为；
（3）调好的奶粉的比热容是。
9．(1)0.1A
(2)2200Ω
(3)2.4×104 J， 90%
【详解】（1）由图乙可知，当R2单独工作时是保温挡，由表中数据可知保温挡的额定功率为22W，由可得通过R2的电流
（2）由图乙可知，闭合开关S，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温挡，R2的阻值
（3）加热挡的功率为80W，加热挡正常工作消耗电能
加热过程中电能转化为内能被水吸收，已知水吸收的热量为，则孵化器对水加热的效率
10．(1)当S1断开、S2和S3都闭合时，只有R1的简单电路，电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热功能
(2)459.8Ω
(3)4.13×105J
【详解】（1）当S1断开、S2和S3都闭合时，只有R1的简单电路，电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热功能。
（2）
当S1断开、S2和S3都闭合时，只有R1的简单电路，电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热功能，此时R1阻值，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温功能，此时电路总电阻，R2的阻值
（3）
某次小明在泡制咖啡时，磨咖啡豆20s，加热200s，保温100s，本次泡制咖啡共消耗的电能
11．(1)540J
(2)10W
(3)120s
【详解】（1）绝缘胶吸收的热量
（2）R1和R2的电阻值相等，根据可知，当电压一定时，电路中的电阻越小，电路的总电功率越大，由图示可知，当S1闭合，S2接a时，R1和R2并联，总电阻最小，电路处于高温挡。此时R1和R2的电功率为
则电路的最大功率为
（3）当S1闭合、S2接b时，只有R1工作，处于中温挡，中温挡加热时消耗的电能为
需要加热的时间为
12．（1）；（2）2200W；（3）
【详解】解（1）水吸收的热量
（2）高温挡消耗的电能
高温挡的功率
（3）高温挡工作时，据 知，电路中的电阻较小，由电路图知，和并联，电阻丝的阻值
时，低温挡工作，据 知，电路中的电阻较大，和串联，低温挡的功率
低温挡消耗的电能
答：（1）0~14min水吸收的热量为1.386×106J；
（2）炖煮机高温挡时的功率为2200W；
（3）炖煮机24~29min消耗的电能1.65×105J。
13．（1）“2”和“3”；60.5Ω；（2）1.2×104J；181.5Ω；（3）不能正常工作
【详解】解：旋钮开关置于“0”和“1”接线柱，电路未接通；旋钮开关置于1”和“2”接线柱，R2和R3串联的电路，总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡；旋钮开关置于“2”和“3”接线柱，R3被短路，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，为中温挡；旋钮开关置于“3”和“4”接线柱，为R1、R2的并联的电路，总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温挡。
（1）当开关置于“2”和“3”接线柱时，火锅处于中温挡；中温挡功率为800W，根据可知，R2的阻值是
（2）电路处于低温挡时，功率为200W，工作1min产生的热量
此时为R2和R3串联的电路
R3的阻值是
（3）电能表转81转时消耗的电能
电火锅的实际功率
因为电火锅的实际功率
所以此时电火锅不能正常工作。
答：（1）开关置于“2”和“3”接线柱时，火锅处于中温挡；R2的阻值是60.5Ω；
（2）低温挡工作1min产生的热量是1.2×104J；R3的阻值是181.5Ω；
（3）此时电火锅不能正常工作。
14．(1)0.5A
(2)55Ω
(3)7.26×105J
【详解】（1）由电路图甲可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电热丝R1工作，电路中总电阻最大。根据公式 可知，此时电路的总功率最小，电热器处于低温挡。由图乙可知，低温挡的电功率 ，电源电压 ，根据电功率公式 ，低温挡时通过电路的电流为
（2）由电路图甲可知，当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1和R2并联，电路中总电阻最小。根据公式 可知，此时电路的总功率最大，电热器处于高温挡。由图乙可知，高温挡的电功率 。因为R1和R2并联，所以高温挡的总功率等于两个电热丝的功率之和，即
其中，只有电热丝R1的工作时为低温挡。P1为电热丝R1的功率，即低温挡的功率
则电热丝R2的功率为
由可知，R2的阻值
（3）由图乙可知，电热器在高温挡工作的时间
在低温挡工作的时间
电热器为纯电阻电路，产生的热量等于消耗的电能，即
电热器在30min内产生的总热量为
15．（1）4A（2）52800J（3）110Ω
【详解】解：（1）由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据 知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流
（2）电热取暖器处于低温挡时，功率
P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量
Q=P低温t=880W×60s=52800J
（3）高温挡工作，R2消耗的功率
P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2的阻值
答：（1）取暖器工作时通过R1的电流为4A；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量为52800J；
（3）R2的阻值为110Ω。
16．(1)保温
(2)0.45A，100W
(3)96.8Ω
(4)0.25kW h
【详解】（1）由图乙可知，当电饭锅只闭合开关S时，电路为的简单电路，电路的总电阻较大；再闭合时，与并联，电路的总电阻较小，根据可知，只闭合开关S时，电路消耗的电功率较小，电饭锅处于保温状态，再闭合时，电路消耗的电功率较大，电饭锅处于加热状态。
（2）当开关S闭合，断开时，电路为的简单电路， 电阻通过的电流
电阻消耗的功率
（3）当开关S和都闭合时，电饭锅消耗的功率， 此时、并联，即、的总功率为600W， 所以电阻的功率
电阻的阻值
（4）由图丙可知，电饭锅在这50min内先以的功率工作20min， 再以的功率工作了30min，根据可得，电饭锅在这50min内消耗的电能为
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