25擋位型電功率計算知識點講解與點撥（1）檔位問題：指在電路中由于開關的閉合和斷開使得電路中的總電阻發生變化，從而導致電路消耗的電功率發生變化，不同的電功率對應不同的檔位（2）雙檔位：電路中一般有兩個不同的電功率，電功率大的為加熱檔或高溫擋，電功率小的為保溫檔或低溫擋。（3）三擋位：電路中一般有三個不同的電功率，對應三個擋位。2.解題的一般思路：（1）先明確電路的總電壓時一定的，根據P=U（2）再確定電功率P最大時的電路，電功率P最小時的電路。（一般串聯電路總電阻最大，并聯電路總電阻最小）（3）一般還會和電熱綜合考查。（4）最后利用相關公式計算其他物理量。專題訓練一、填空題1．某型號電飯煲有加熱和保溫功能，如圖甲所示為其內部電路原理圖，當開關S接觸點（填“1”或“2”）時，該電飯煲處于加熱狀態。如圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關系圖像，則圖中陰影部分面積表示的物理量是，電阻的阻值。【答案】1電飯煲加熱【詳解】[1]由甲圖可知，開關S接觸點1時，只有連入電路中，S接觸點2時，兩電阻串聯，電阻較大，電源電壓一定，開關接觸點1時，電路的電阻較小，由可知，電路消耗的功率較大，電飯煲處于加熱狀態。[2]由圖乙知，橫坐標表示工作時間，縱坐標表示電飯煲的電功率，陰影部分面積且此時的功率該功率較大，為加熱功率，所以，圖中陰影部分面積表示的物理量是電飯煲加熱消耗的電能。[3]由可得，的阻值保溫時電路中的總電阻因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，的阻值2．圖甲是某款即開即熱、冷熱兼用的電熱水龍頭。圖乙是它的工作原理簡化電路圖。、為電熱絲，通過閉合或斷開開關、，從而實現冷水、溫水、熱水之間的切換，有關參數如表。當開關閉合、（選填“閉合”或“斷開”）時，水龍頭放出的是溫水；在使用水龍頭放熱水時，正常工作1min，消耗的電能是J；若在這個過程中將質量為2kg的水從加熱到，則水吸收的熱量為J。[]額定電壓220V額定功率溫水2200W熱水3000W【答案】斷開【詳解】[1]根據可知，電阻越大時，功率越小，由電路圖可知，當開關閉合、斷開時，整個電路的電阻最大，此時功率最小，水龍頭放出的是溫水。[2]根據題意可知，當水龍頭放出的是熱水時，整個電路的功率為3000W，根據可知，正常工作1min，消耗的電能為[3]根據可知，將質量為2kg的水從加熱到，水吸收的熱量為3．某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電路如圖所示，R1、R2是電熱絲，R1=1050Ω，R2=50Ω。開關S接“1”時，電熱壺為擋位，此時電熱壺的功率為W。開關S接“2”時，通電1min，電流通過R2產生的熱量為J。【答案】加熱968120【詳解】[1]根據可知，電壓一定時，電阻越大，功率越小，越是保溫擋；電阻越小，功率越大，越是加熱擋。由電路圖可知，開關S接1時，只有R2接入電路，開關S接2時，R1、R2串聯，由于串聯時電阻大于任何一個分電阻，所以開關S接1時，是加熱擋，開關S接2時，是保溫擋。[2]電熱壺加熱擋時，只有R工作，此時的功率為[3]開關S接“2”時，R1、R2串聯，電路中的電流為通電1min，電流通過R2產生的熱量為4．如圖所示為汽車后視鏡玻璃除霧除霜加熱電路原理圖。電源電壓12V，加熱電阻R1與R2阻值均為9Ω，電路低溫擋除霧，高溫擋除霜。開啟除霜模式加熱后視鏡3min，用溫度傳感器測得其溫度升高了6℃則：（1）除霜模式下，開關S1應怎么樣（選“斷開”或“閉合”），此時電路中的電流是多少；（2）除霜模式下，3min消耗的電能是多少；（3）除霜模式下，電路的加熱效率。【后視鏡玻璃質量約0.5kg，玻璃的比熱容約】【答案】閉合1.3A2880J83.3%【詳解】（1）[1]由圖知，只閉合開關時，兩電阻串聯；當開關、都閉合時，被短路，只有工作，根據串聯電路的電阻特點可知，串聯電路中的總電阻大于任一分電阻，所以由可知，電壓一定時，電路的電阻越小，電功率越大，擋位越大，所以當開關、都閉合時，電阻小，電功率大，處于除霜模式。[2]除霜模式下電路中的電流（2）[3]除霜模式下，消耗的電能（3）[4]后視鏡玻璃吸收的熱量則除霜模式下，電路的加熱效率5．如圖甲所示某家用電中藥壺，表格是其銘牌，猛火擋額定功率字跡已被磨損。工作電路簡化為圖乙所示，其中S'為擋位開關，R1、R2為定值電阻，A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當電中藥壺處于猛火擋時，紅燈亮；處于文火擋時，綠燈亮。R2=202Ω，根據以上信息推斷：燈是紅燈（選填“A”或“B”），猛火檔的額定功率為W。XX牌電藥壺額定電壓220V額定功率猛火擋XXXW文火擋200W【答案】A1210【詳解】[1]指示燈的阻值忽略，當開關S閉合，S′打至觸點M時，電路為兩電阻和指示燈B的串聯的電路，此時電路中總電阻較大，根據可知總功率較小，電中藥壺處于文火擋；當開關S閉合，S′打至觸點N時，電路為R1和指示燈A的串聯電路，此時電路中總電阻較小，根據可知總功率較大，電中藥壺處于猛火擋，此時紅燈亮，故A燈是紅燈。[2]A、B為阻值可忽略不計的指示燈，電中藥壺處于文火擋時，兩電阻串聯的總電阻為根據電阻串聯的特點可知R1的電阻為R1=R串﹣R2=242Ω﹣202Ω=40Ω猛火擋的額定功率為6．如圖是某電飯鍋內部電加熱器原理電路，它有燒煮和保溫兩擋。開關S閉合時，電飯鍋處于擋（燒煮/保溫）。已知R2＝48.4Ω，燒煮時的功率是保溫時的11倍，則R1＝Ω。若使該電飯鍋燒煮、保溫各0.5h可使電能表（3000imp/kW?h）的指示燈閃爍次。【答案】燒煮4841800【詳解】[1]由電路圖可知，開關S斷開時，電路為R1的簡單電路，此時電路中的電阻最大（大于并聯時的總電阻），由可知，此時電路的總功率最小，電飯鍋處于保溫擋。開關S閉合時，R1與R2并聯，電路中的總電阻最小，由可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于燒煮擋。[2]因電路中總功率等于各用電器功率之和，且燒煮時的功率是保溫時的11倍，所以，兩電熱絲的功率之比由可知，兩電熱絲的阻值之比則[3]電飯煲保溫時的功率電飯煲燒煮時，電路的總功率可使電能表的指示燈閃爍的次數7．如圖是一款3擋加熱咖啡壺的電路原理簡化圖。其額定電壓為220V，低、中、高溫擋功率分別為200W、500W、1000W，已知咖啡壺在額定電壓下工作，ρ水=1×103kg/m3，）。當開關S閉合、S1接b時咖啡壺處于（選填“高溫”、“中溫”或“低溫”）擋位。用中溫擋將初溫為20℃的1kg咖啡加熱至80℃需要20min，該咖啡壺的加熱效率為。煮好的咖啡很遠就能聞到香氣這是由于分子在不停地做。【答案】高溫42%煮好的咖啡很遠就能聞到香氣這是由于分子在不停地做無規則運動【詳解】[1]由圖知，當開關S閉合，接b時，電阻、并聯；當開關S閉合，接a時，被短路，只有工作；當開關S斷開，接a時，、串聯；根據串并聯電路的電阻特點可知，串聯的總電阻大于任一分電阻，并聯的總電阻小于任一分電阻；所以，當開關S閉合，接b時，電阻、并聯，電路中的總電阻最小，根據知，此時電路總功率最大，所以此狀態為高溫擋。[2]咖啡吸收的熱量為由可得使用中溫擋正常加熱消耗的電能為咖啡壺中溫擋的加熱效率為[3]煮好的咖啡很遠就能聞到香氣，是由于香氣分子進入鼻子，這說明分子在不停地做無規則運動。8．如圖所示，這是某品牌電熱水器的內部簡化電路，R1和R2均為電熱絲，R1＝4R2＝193.6Ω，其阻值不隨溫度變化而變化。則當開關S1閉合、開關S2接a時，電熱水器處于（選填“高溫”、“中溫”或“低溫”）擋，此時電熱水器正常工作28min，能使水箱中質量為50kg的溫度為20℃的水的溫度升高到℃。[不考慮熱量散失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】高溫30【詳解】[1]當開關S1閉合，開關S2接a時，兩電熱絲并聯，電路的總電阻最小，電源電壓不變，根據可知此時電路總功率最大，電熱水器處于高溫擋。[2]此時電熱水器兩電熱絲并聯后總電阻為電熱水器正常工作28min，提供的電能為此時電熱水器正常工作28min，能使水箱中質量為50kg的溫度為20℃的水的升高的溫度水升高到的溫度為t＝t0+Δt＝20℃+10℃＝30℃9．如圖所示是某汽車座椅墊加熱部分的電路簡圖。已知其高溫擋功率為36W，低溫擋功率為9W，R1和R2為阻值不變的電熱絲，電源電壓恒為12V，S為擋位切換開關。當座椅墊處于高溫擋加熱時，通過座椅墊的電流為A；當座椅墊處于低溫擋加熱10min產生的熱量為J。【答案】35400【詳解】[1]由P=UI可得處于“高溫”擋加熱時通過座椅墊的電流為[2]座椅墊處于“低溫”擋加熱10min產生的熱量為Q=W=P低溫t=9W×10×60s=5400J10．小華家有一臺的電烤箱，接入220V電路中，電烤箱有加熱和保溫兩個擋位，如圖所示為其電路原理圖，、為電阻不變的電熱絲，，。當開關S和均閉合時電烤箱處于（選填“加熱”或“保溫”）狀態。當開關斷開后，電烤箱正常工作消耗的電能為J。【答案】加熱528000【詳解】[1]由電路圖可知，開關S、均閉合時兩電阻并聯，開關S閉合、斷開時，電路為的簡單電路，因并聯電阻小于其中任一電阻，根據可知，當開關S和均閉合時電烤箱處于加熱狀態。[2]當開關斷開后，電烤箱處于保溫狀態，電烤箱正常工作消耗的電能為11．蔡蔡家有一種電飯鍋，它有加熱和保溫兩種工作狀態，（由機內溫控開關自動控制），從說明書上收集到如下數據與如圖所示的原理電路圖。額定電壓220V加熱時功率800W保溫時功率44W

（1）該電飯鍋處于保溫狀態時開關應（選填“斷開”或“閉合”）；（2）試求和的阻值，；（3）當電飯鍋正常加熱15min后，小明家的電能表的表盤示數從會變成多少？【答案】斷開【詳解】（1）[1]由圖可知，當兩開關都閉合時，電路為的簡單電路；當開關S閉合、斷開時，兩電阻串聯，根據電阻越串越大、大于任何一個分電阻可知，電路電阻變大；根據可知，電源電壓不變時，總電阻越大，功率越小，則檔位越低。所以當兩開關都閉合時，電飯鍋處于加熱狀態，功率為800W；當開關S閉合，開關斷開時，電飯鍋處于保溫狀態，則它的功率是44W。（2）[2][3]加熱時，電路為的簡單電路，所以阻值為保溫時，兩電阻串聯，總電阻為所以阻值為（3）[4]電飯鍋正常加熱15min消耗的電能為所以電能表的表盤示數為12．如圖所示，某家用電熱水壺有“高溫”、“低溫”兩擋，已知定值電阻與阻值相等，“低溫擋”正常工作時的功率為，則的阻值為。在標準大氣壓下，用“高溫擋”加熱初溫為15℃、質量為的水，該過程消耗的電能為，若產生的熱量全部被水吸收，則水的溫度升高了℃。【答案】5085【詳解】[1][2][3]當開關S1、S2均閉合時，R1被短路，電路中只有R2工作，當開關S2閉合，S1斷開時，R1、R2串聯；根據可知，電源電壓一定時，總電阻越大，總功率越小，故當開關S2閉合，S1斷開時，R1、R2串聯，總電阻最大，總電功率最小，為低溫擋。當開關S1、S2均閉合時，R1被短路，電路中只有R2工作，此時電阻最小，此時的電功率最大，電熱水壺處于高溫擋；“低溫擋”正常工作時，電路的總電阻為已知R1、R2阻值相等，所以兩電阻的阻值為R1=R2=50Ω所以高溫擋的功率為該過程消耗的電能為若產生的熱量全部被水吸收，則水吸收的熱量為所以，水升高的溫度為由計算得，水的末溫是t=t0+Δt=15℃+96.8℃=111.8℃>100℃1標準大氣壓下水的沸點是100℃，所以水的末溫是100℃，水實際升高的溫度為Δt′=100℃15℃=85℃二、計算題13．如圖所示是模擬調光燈的電路圖。電源電壓為12V且保持不變。小燈泡的額定功率是6W，電阻R1＝6Ω，R2＝10Ω。當開關S接“d”時，小燈泡恰好正常發光。若燈絲電阻不變，試求：（1）小燈泡的額定電流是多少？燈絲的電阻是多少？（2）開關S接“c”時，小燈泡的功率是多少？（3）開關S接“b”時，電路通電5min，電流做功是多少？【答案】（1）0.5A，24Ω；（2）3.84W；（3）1080J【詳解】解：（1）當開關S接“d”時，小燈泡單獨接入電路，已知小燈泡正常發光，所以U額＝U＝12V由P＝UI得小燈泡的額定電流是由得，燈絲電阻為（2）開關S接“c”時，小燈泡與R1串聯，電路總電阻為R串＝RL+R1＝24Ω+6Ω＝30Ω通過小燈泡的實際電流為小燈泡的實際功率為P實＝I實2RL＝（0.4A）2（3）開關S接“b”時，小燈泡、R1、R2串聯，電路總電阻為R總＝RL+R1+R2＝24Ω+6Ω+10Ω＝40Ω電路電流為電路通電t＝5min＝300s電流做功是W＝UI總t＝12V×0.3A×300s＝1080J答：（1）小燈泡的額定電流是0.5A；燈絲的電阻是24Ω；（2）開關S接“c”時，小燈泡的功率是3.84W；（3）開關S接“b”時，電路通電5min，電流做功是1080J。14．如圖甲為一款養生壺，其加熱原理如圖乙所示。養生壺的額定電壓為220V，R1、R2均是發熱電阻，其中R2=506。養生壺正常工作時，開關置于“1”為加熱擋，電路中電流為5A；開關置于“2”為保溫擋。求：（1）當開關置于“1”時，R1的阻值及R1消耗的電功率；（2）當開關置于“2”時，養生壺1min消耗的電能；（3）將壺內500g的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量。[]【答案】（1）44Ω，1100W；（2）；（3）【詳解】解：（1）當開關置于“1”時，電路為R1的簡單電路，由歐姆定律可知，R1的阻值由P=UI=12R得，R1消耗的電功率（2）當開關置于“2”時，電阻R1和R2串聯，電路的總電阻養生壺1min消耗的電能（3）養生壺加熱時，水吸收的熱量答：（1）當開關置于“1”時，R1的阻值為44Ω，R1消耗的電功率為1100W；（2）當開關置于“2”時，養生壺1min消耗的電能為；（3）水吸收的熱量為。15．日常生活養生壺（如圖甲所示）是一種用于養生保健的烹飲容器。某款多功能養生壺的電路原理圖如圖乙所示，其銘牌部分參數如下表所示，R、R0均為電加熱材料，通過溫控開關S。可實現“加熱”“保溫”功能的自動切換。額定電壓加熱功率保溫功率額定容量220V40W1L（1）將壺內1L初溫為20℃的混合物加熱至100℃，混合物需要吸收多少熱量？[假設混合物的密度為、比熱容為]（2）小明發現養生壺銘牌上的“加熱功率”模糊不清，已知R0=1161.6Ω，則該養生壺銘牌上的“加熱功率”為多少？（3）若（1）中的加熱過程共用時400s，則該養生壺的加熱效率為多少？【答案】（1）；（2）1000W；（3）80%【詳解】解：（1）壺內混合物的質量混合物吸收的熱量（2）由圖乙知，只閉合S，兩個電阻串聯在電路中，電路的總電阻較大，據知，電功率較小，是保溫功能；兩個開關都閉合時，是R單獨工作的簡單電路，電路電阻較小，據知，電功率較大，處于加熱功能。保濕功能時，據得，電路的總阻值R的阻值養生壺的加熱功率（3）第（1）小題中，加熱過程消耗的電能養生壺的加熱效率答：（1）混合物需要吸收；（2）該養生壺的銘牌上的“加熱功率”為1000W；（3）該養生壺的加熱效率為80%。16．如圖是一個飲水機的工作原理圖，其中R1和R2是阻值不變的發熱電阻，下表是它的部分參數。[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）]求：額定電壓220V額定加熱功率2000W額定保溫功率88W（1）S1、S2都閉合時，飲水機處于哪種狀態？（2）飲水機正常工作時，加熱效率為84%，則將1kg的水從20℃加熱到80℃需用多長時間？【答案】（1）加熱狀態；（2）150s【詳解】解：（1）由圖可知，當S1、S2都閉合時，電路中只有R1工作；只閉合S1時，電阻R1、R2串聯，串聯電阻大于其中任一電阻；根據可知，當電路中的電阻最小，電路中的電功率最大，所以當S1、S2都閉合時，飲水機處于加熱狀態。（2）由可知，水吸收的熱量（3）由可知，飲水機正常工作時消耗的電能由可知，需要的加熱時間答：（1）S1、S2都閉合時，飲水機處于加熱狀態；（2）將1kg的水從20℃加熱到80℃需用的時間為150s。17．圖甲是小明家的電飯鍋電路原理圖，該電飯鍋有高溫加熱和保溫兩擋。由溫控開關S進行調節。已知R0與R為電熱絲，現將電飯鍋插在220V的電源上，使用高溫擋工作時，電飯鍋功率為1000W；使用保溫擋工作時，電飯鍋功率為44W。【c水＝4.2×103J/（kg?℃）】根據相關知識，回答下列問題：（1）高溫蒸煮時開關S應該斷開還是閉合？（2）電熱絲R的阻值為多少？（3）用此電飯鍋高溫擋將質量為1kg、溫度為25℃的水加熱，使鍋中水溫升高了60℃，需用時5min，求此加熱過程中電飯鍋的加熱效率；（4）如圖乙所示，電能表上？處的電能表常數模糊不清，小明把家中其它用電器斷開僅使用電飯鍋，調至高溫擋燒水5min，電能表的轉盤轉了250轉，則電能表上模糊的參數應該是多少？【答案】（1）閉合；（2）1051.6Ω；（3）84%；（4）3000【詳解】解：（1）當開關S閉合時，R被短路，電路中只有R0工作；當開關S斷開時，R、R0串聯；根據串聯電路的電阻特點可知，串聯的總電阻大于任一分電阻，則當開關S閉合時，R被短路，電路中只有R0工作，電路中的電阻最小，根據可知，此時電路中的電功率最大，電飯鍋處于高溫擋；當開關S斷開時，R、R0串聯，電路中的總電阻最大，電功率最小，電飯鍋處于保溫擋。（2）由可知，R0的阻值為R、R0串聯的總電阻為根據串聯電路的電阻特點可知，R的阻值為（3）由Q吸＝c水mΔt可得，水吸收的熱量為由可得，電飯鍋高溫擋燒水5min消耗的電能為電飯鍋高溫擋的加熱效率為（4）高溫擋燒水5min消耗的電能為則電能表的參數答：（1）高溫蒸煮時開關S應該閉合；（2）電熱絲R的阻值為1051.6Ω；（3）此加熱過程中電飯鍋的加熱效率84%；（4）電能表上模糊的參數應該是3000。18．某品牌電煎鍋的簡化電路如圖所示，它分為高、中、低三擋，最大功率為990W。S為旋鈕開關，轉動S可將開關分別調至0、1、2、3擋位置，與該擋的兩個觸點同時接通。R1、R2、R3為發熱電阻，且阻值恒定。將電煎鍋接入220V的家庭電路中，當開關S旋至1擋時，電路的工作電流為1A；當開關S旋至2擋時，電路的功率為550W。某次用2擋烹飪中，用時1min將質量為50g、比熱容為的某種食物從20℃加熱至119℃。求：（1）電阻R1、R2、R3的阻值；（2）該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率。【答案】（1）132Ω，88Ω，110Ω；（2）60%【詳解】解：（1）旋至2檔時，R1被短接，僅有電阻R2接入電路，則R2的阻值為旋至1檔時，R1和R2串聯，電阻最大，功率最小，此時電路中總電阻為則R1的阻值為旋至3檔時，R2和R3并聯，功率最大，此時R3的功率為R3的阻值為（2）2檔加熱食物，產生的熱量為食物吸收的熱量為加熱效率為答：（1）電阻R1、R2、R3的阻值分別為132Ω，88Ω，110Ω；（2）該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率為60%。19．圖甲是具有高溫、低溫兩擋的電熱飯盒，高溫擋電功率為242W，當低溫擋工作時的功率為，簡化電路如圖乙所示，、均是發熱電阻。求：（1）的阻值是多少？（2）飯菜用高溫擋加熱，不計熱量損失，升高的溫度是多少？（飯菜的比熱容為）。（3）如果實際電壓是200V，則低溫擋工作時的實際功率是多少？【答案】（1）；（2）；（3）40W【詳解】解：（1）開關S接2時，電路為的簡單電路；開關S接1時，兩個電阻串聯，根據串聯電路的電阻關系可知，開關S接2時，電路的總電阻最小，根據可知電路的總功率最大，電熱飯盒處于高溫擋，根據可得，的阻值（2）高溫擋加熱消耗的電能不計熱量損失，則飯菜吸收的熱量由可得，1kg飯菜升高的溫度（3）低溫擋時，開關S接1，此時兩個電阻串聯；根據可知電路中的電流根據可得電路總電阻如果實際電壓是200V，低溫擋工作時的實際功率答：（1）的阻值為；（2）高溫擋加熱，不計熱量損失，可以將1kg飯菜升高的溫度是；（3）如果實際電壓是200V，低溫擋工作時的實際功率是40W。20．如圖所示，圖甲為某家用電水壺的簡化電路圖，圖乙為銘牌的部分參數，R1、R?為發熱絲，其中R?=40Q。（1）電水壺的加熱功率；（2）電水壺處于保溫擋時，正常工作5min消耗的電能；（3）R?的阻值。型號SDS15X05容量1L額定電壓220V額定頻率50Hz加熱功率?W保溫功率40W【答案】（1）1210W；（2）1.2×104J；（3）1170Ω【詳解】解：（1）由圖知道，當開關S1閉合、S2接2時，R1、R2串聯，根據串聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最大，由知道，電路中的總功率最小，電水壺處于保溫狀態；當開關S1閉合、S2接1時，只有R2工作，電路中總電阻最小，總功率最大，電水壺處于加熱狀態；電水壺加熱狀態的功率（2）由知道，電水壺處于保溫擋時，正常工作5min消耗的電能W=P保溫t=40W×5×60s=1.2×104J（3）由知道，R1、R2的串聯總電阻根據串聯電路的電阻特點可知，R1的阻值R1=RR2=1210Ω40Ω=1170Ω答：（1）電水壺的加熱功率為1210W；（2）電水壺處于保溫擋時，正常工作5min消耗的電能為1.2×104J；（3）R1的阻值為1170Ω。21．空氣炸鍋，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，無油煙味，深受廣大市民青瞇。如圖所示，為某品牌空氣炸鍋，其發熱元件為兩個電阻，R1=40Ω，R2=220Ω，額定工作電壓為220V，內部電路可簡化為圖所示電路，當開關S1閉合，開關S接b端時為高溫擋；開關S1閉合，開關S接a端時為中溫擋。求：[薯條的比熱容c=3.63×103J/(kg·℃)]（1）中溫擋正常工作時，通過電阻R2的電流；（2）高溫擋正常工作時，求R1、R2消耗的總功率；（3）使用空氣炸鍋高溫擋加工薯條，原料薯條溫度為20℃，炸熟至少需要達到170℃，若一次炸熟200g薯條需要的時間為100s，求空氣炸鍋電能轉化為熱能效率為多少（結果保留一位數即可）。【答案】（1）1A；（2）1430W；（3）76.2%【詳解】解：（1）開關S1閉合，開關S接a端時，為中溫擋，由圖乙可知，此時電路中只有R2連入電路，通過電阻R2的電流（2）高溫擋正常工作時，開關S1閉合，開關S接b端，R1、R2并聯，R1、R2消耗的功率分別為R1、R2消耗的總功率P=P1+P2=1210W+220W=1430W（3）薯條吸收的熱量Q吸=cm(tt0)=3.63×103J/(kg·℃)×0.2kg×(170℃20℃)=1.089×105J消耗的電能W=Pt=1430W×100s=1.43×105J空氣炸鍋電能轉化為熱能效率為答：（1）中溫擋正常工作時，通過電阻R2的電流是1A；（2）高溫擋正常工作時，R1、R2消耗的總功率是1430W；（3）空氣炸鍋電能轉化為熱能效率為76.2%。22．如圖甲是一款家用電熱水器，圖乙是其簡化電路圖，有高溫和低溫兩擋，其中一擋功率為880W。R1、R2均為加熱電阻絲，R2的阻值為20Ω。，求：（1）低溫擋的電流。（2）另一擋的功率。（3）如果不計熱量損失，用高溫擋把50kg的水，從27℃加熱到60℃，需要的時間？【答案】（1）4A；（2）3300W；（3）2100s【詳解】（1）由電路圖可知，開關S接a時與并聯，的電功率，所以低溫擋的功率為由可知，低溫擋的電流（2）開關S接b時，家用電熱水器處于低溫擋，，開關S接a時R1與R2并聯，處于高溫擋，高溫擋的功率為（3）水吸收的熱量為不計熱量損失，消耗的電能由可知，高溫擋加熱的時間答：（1）低溫擋的電流為4A；（2）另一擋的功率為3300W；（3）如果不計熱量損失，用高溫擋把50kg的水，從加熱到，需要的時間為2100s。23．如圖所示是某電蒸鍋及其內部簡化電路圖，它有加熱和保溫兩個擋位。R1、R2均為發熱電阻，R1的阻值為484Ω，加熱擋功率為1200W。求：（1）電蒸鍋正常工作時保溫擋的功率；（2）電蒸鍋正常工作時R2的阻值；（3）某次電蒸鍋對水加熱時，加熱效率為84%，要使1.2kg的水溫度升高75℃，需要消耗多少電能？（4）小明和小麗利用所學習的物理知識，測量電蒸鍋的實際加熱功率。電能表上標有“1200r/(kW?h)”字樣，他們把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓電蒸鍋接入電路中燒水，2min電能表的轉盤轉了45r，則電蒸鍋的實際加熱功率是多大？【答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）；（4）1125W【詳解】解：由圖中電路圖知，當閉合，斷開時，只有電阻R1工作，此時電路中的總電阻較大，根據知，電路處于保溫擋；當兩個開關同時閉合時，電阻R1和R2并聯，根據并聯電路電阻規律知，此時電路中的總電阻較小，根據知，電路處于加熱擋。（1）當閉合，斷開時，電路中只有電阻R1工作，電蒸鍋處于保溫擋，則電蒸鍋正常工作時保溫擋的功率為（2）當兩個開關同時閉合時，電阻R1和R2并聯，根據并聯電路的電功率規律得，電阻R2的電功率為根據得，電阻R2的阻值為（3）要使的水溫度升高75℃，則水吸收的熱量為根據得，需要消耗的電能為（4）電能表上標有“”字樣，在內，電能表的轉盤轉了45r，則電流通過電蒸鍋做的功為則電蒸鍋的實際加熱功率為答：（1）電蒸鍋正常工作時保溫擋的功率為100W；（2）電阻R2的阻值為；（3）要使的水溫度升高，需要消耗的電能為；（4）電蒸鍋的實際加熱功率為1125W。24．如表是小宇家中一臺電水壺的銘牌，其內部結構簡化如圖所示，其中R1和R2都是電熱絲（不考慮溫度對電阻的影響）。額定電壓220V額定功率加熱1100W保溫100W（1）加熱過程電路總電流為A；（2）電阻R1的阻值為多少Ω；()（3）小宇斷開家中其它用電器，只接通電水壺且處于加熱狀態，發現家中標有“20V10A；3000r/(kW·h)”的電能表6min內轉了300圈，電水壺此時的實際加熱功率為W，此過程將1kg初溫為20℃的水加熱到100℃，此時效率為。【答案】548.4100093.3%【詳解】（1）[1]電水壺正常工作時，在加熱狀態下功率是1100W，加熱過程電路總電流（2）[2]當S、S0閉合時，R1和R2并聯，電路總電阻較小；當S閉合、S0斷開時，電路中只有R2，電路總電阻較大；由可知，當S、S0閉合時，電功率較大，為加熱擋，P加熱=1100W；當S閉合、S0斷開時，電功率較小，為保溫擋，P保溫=100W，根據并聯電路各支路獨立工作、互不影響，當S、S0閉合時，R1消耗的電功率P1=P加熱﹣P保溫=1100W﹣100W=1000W電阻R1的阻值（3）[3][4]電能表轉盤轉300r消耗的電能電水壺此時的實際加熱功率1kg初溫為20℃的水加熱到100℃，水吸收的熱量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J該電水壺加熱狀態時的效率25．圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V，它采用了“聰明火”技術，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養和口感。圖乙為其電路原理圖，和為電阻不變的電熱絲，S、是自動控制開關。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲工作的內，它消耗的電功率隨時間的變化如圖丙所示。求：（1）只閉合S時，電飯煲的功率為多少W？R1的阻值是多少Ω？（2）在15～20min時，R1和R2的功率分別為多少W？（3）0～15min，電飯煲產生的熱量共是多少J？【答案】（1）440W，110Ω；（2）440W，220W；（3）5.28×105J【詳解】解：（1）由乙知同時閉合S、時兩電阻并聯，電阻較小，根據知功率大，由圖丙知此時的功率為660W；只閉合S時，只有工作，電阻較大，根據知功率小，由圖丙知此時的功率為440W；所以的阻值為（2）同時閉合S、，功率大，由圖丙知，和的總功率較大，為660W，由于并聯電路各支路互不影響，的功率仍然為440W，所以的功率為（3）如圖丙，內，660W功率工作了，440W功率工作了，則電飯煲產生的熱量等于消耗的總電能，大小為答：（1）只閉合S時，電飯煲的功率為440W，的阻值是；（2）在時，和的功率分別為440W和220W；（3）0～15min，電飯煲產生的熱量共是。26．小宇家新購置了一臺新的電熱水器，到家后小宇仔細地閱讀了該電熱水器的使用說明書，其主要技術參數如下表所示。額定電壓220V凈重