初中物理苏科版九年级全册第十五章 电功和电热电热器 电流的热效应练习题

这是一份初中物理苏科版九年级全册第十五章 电功和电热电热器 电流的热效应练习题，共21页。试卷主要包含了3专题 多挡位问题的分析及计算，4Ω，R2＝96，6Ω，9×105J，92×105J，1A     264J，696×105J，4×104J等内容，欢迎下载使用。

第十五章《电功和电热》
15.3专题 多挡位问题的分析及计算
【知识梳理】
1．电热器电路高低挡位的判断
电热器电路中根据电阻的不同组合，可以实现几个不同功率工作状态的切换。每一个工作状态称为一个挡位。因此，挡位根据电功率的高低来区分的，功率越高，单位时间发热越多，被加热物体温度就越高，挡位就越高。功率、挡位的对应关系如下表。
功率
挡位命名
高功率
高温挡、加热挡
中功率
中温挡
低功率
低温挡、保温挡
对于两个电阻R1、R2(R1＞R2)组成的电路，可以有四种工作状态：

R1单独工作(图甲)，R2单独工作(图乙)，R1、R2串联工作(图丙)，R1、R2并联工作(图丁)
（1）电阻总电阻的判断
因为串联电路总电阻大于其中任何一个电阻，并联电路总电阻小于其中任何一个支路电阻，所以。
（2）电路总功率的判断
①用公式判断，电源电压一定时，电路总电阻越小，功率越大，挡位越高。
②用公式P=UI判断，电源电压一定时，电路总电阻越小，总电流越大，功率越大，挡位越高。
（3）挡位的判断
①R1、R2并联工作(图丁)电阻最小，功率最大，所以是高温挡；
②R2单独工作(图乙)电阻比并联电阻大，功率稍小，所以是中高温挡；
③R1单独工作(图甲)电阻比R2单独工作电阻大，功率更小，所以中低温挡；
④R1、R2串联工作(图丙)电阻最大，功率最小，所以是低温挡。
注意：以上挡位的命名是根据四种情况都存在而言的。而对于给定的电路，可能存在上述情况中两到三种，比如某电路存在①②③三种情况，那么②就叫中温挡，③就叫低温挡；另一电路存在②③④三种情况，②就叫高温挡，③就叫中温挡；还有一电路只存在③④两种情况，③就叫高温挡，④就叫低温挡了。所以具体的挡位命名需根据题目信息确定，只需根据功率的高低排序和题目中挡位对应起来就行了。
2．常见的高低温挡电路举例
（1）串联电路（R1＞R2）

挡位
开关组合
电路状态
低温挡
S闭合，S1接C
R1、R2串联工作
中温挡
S闭合，S1接B
R1单独工作
高温挡
S闭合，S1接A
R2单独工作
注意：R1或R2单独工作时的电流比R1、R2串联工作时的电流大，也就是说，R1或R2单独工作时与串联工作时通过自身的电流不相同，计算时不要张冠李戴。
（2）并联电路（R1＞R2）

挡位
开关组合
电路状态
低温挡
S1闭合，S2断开
R1单独工作
中温挡
S1断开，S2闭合
R2单独工作
高温挡
S1闭合，S2闭合
R1、R2并联工作
注意：R1或R2单独工作时的电流与R1、R2并联工作时R1或R2通过的电流相同，也就是说，R1或R2无论在哪个挡位工作，通过自身的电流都不变。
（3）串联、并联可切换电路

挡位
开关组合
电路状态
低温挡
S1断开，S2接A
R1、R2串联工作
中温挡
S1闭合，S2接A
R1单独工作
高温挡
S1闭合，S2接B
R1、R2并联工作
除以上三种电路外，还有其他更简易或更复杂的电路，虽然形式有不同，但原理均相同，就不在此罗列了。
【典例分析】
1．（2022·北京昌平·九年级期末）如图甲为一种新型电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，通过开关的控制，可智能实现高温档或低温档，从而控制食物在不同时间段的温度。把电饭锅接入220V的家庭电路中，电饭锅工作30min，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求：
(1)当S、S1都闭合时，电饭锅处于高温档还是低温档？
(2)电饭锅在0~30min内消耗的总电能。

2．（2020·黑龙江肇东·中考一模）如图所示是张强同学家新买的一台电热锅其内部简化电路图，该锅有高、中、低三个挡位的发热功率。开关S1可分别与触点a、b接触，已知发热电阻R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，电源电压220V保持不变。
请分析和解答以下问题：

（1）当开关S1置于b端、S2断开时，电热锅处于什么挡位？
（2）电热锅在中挡位工作时，消耗的电功率是多少？
（3）电热锅在高挡位工作时，加热5min，消耗的电能为多少？
【夺冠训练】
1．（2021·山东烟台·九年级期中）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是小刚买的某品牌养生壶简化电路图。
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是40℃的一壶水烧开，用时5min，该养生壶共消耗了多少电能？
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小，请利用所学的物理知识进行解释。





2．（2021·黑龙江鸡西·九年级期末）CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。
（1）开关置于______时，是高温烧煮挡。此时，电热丝R0的阻值多大？
（2）当电饭煲在保温时电路中的电流多大？
（3）保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？

3．（2021·河南新乡·九年级期末）如图是某公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图，该智能后视镜有三个挡位，分别控制防雾、除雨露、除冰霜功能，该公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量。车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作。已知车载电源电压为100V，图中R1、R2、R3均为电热丝，其中R1＝100Ω、R2＝200Ω、R3＝300Ω且电阻值均不受温度的影响，请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）要除冰霜应将旋钮调到图中______挡，要防雾应将旋钮调到图中______挡（选填“1”“2”或“3”）
（2）当车主开启除冰霜功能时，该电路的总功率为多少W？
（3）当车主开启防雾功能时，电路中总电流是多少A？
（4）当车主开启防雾功能时，电热丝R1在60s内消耗的电能是多少J？





型号
xxxxxx
额定充电（放电）电压
4.8V
充电电流
500mA
电池容量
800mAh
4．（2022·湖北天门·九年级期末）疫情期间同学们在家进行网上学习，由于长时间看电子屏幕，容易出现视觉疲劳，电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是小月同学购买的一款眼罩，图乙为其内部的电路图，电源电压U为4.8V，已知电热丝R1阻值为8Ω，电热丝R2阻值为12Ω，开关S3只接a或b，其相关参数见表。

（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？
（2）乙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 ___________（选填“高”、“中”或“低”）温挡。
（3）中温挡功率为多少瓦？
（4）高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？


5．（2021·河南南阳·九年级期末）如图甲所示是某款家用电饼铛。图乙为其工作原理电路图，R1、R2分别为上盘和下盘的发热电阻，已知R1=55Ω，某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙，电热饼铛刚开始工作时，电路中的开关都闭合，当温度达到200℃时，S1自动断开，再保温2min后，开关S断开。请完成以下问题：
（1）电饼铛是利用电流的___________工作的，它的发热盘通电一段时间后会变得很烫，而连接发热盘的导线却不怎么热，这因为导线与发热盘的___________（选填“电流”或“电阻”）不同的缘故；
（2）该电饼铛正常加热时的总电流；
（3）R2的电阻值；
（4）本次烙饼共消耗的电能。

6．（2022·四川广元·中考真题）如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。
（1）开关置于___________时，电饭煲处于中温挡。
（2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？
（3）求电阻R1的阻值。








7．（2022·甘肃武威·中考真题）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。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，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：
额定电压/V
220
额定功率/W
高温1100
中温880
低温

（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于_____档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。







8．（2021·广东佛山·中考一模）图甲是用来焊接塑料管的热熔器，两个塑料管接头部分在热熔器中熔化，再被紧压、冷却，结合为一体。热熔器内部电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，电源电压为220V，保温功率220W，R1的阻值为171.6Ω。
（1）保温状态时，S1、S2断开、闭合情况为 __________；电路中R2的电流是多少？
（2）加热状态时，加热功率是多少？
（3）某次加热熔接塑料管时，塑料管需要吸收9×104J的热量，热熔器的效率为90%，热熔器的加热时间是多少？





9．（2022·山东枣庄·九年级期末）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，工作电压为20V，R1=R2=R3=20Ω。完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“2、3”两触点时，加湿器处于______挡位；
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流是多少；
（3）加湿器高挡位工作10min，将消耗多少电能。







10．如图是一个有 a、b、c 三档调温电炉的电路，R1、R2、R3均为发热体且电阻相等。若要在相同的时间内产生的热量最多，则应该旋转开关 S 接___________（选填“a”“b”或“c”）。当开关 S 接 b 时电路功率为 P1；当开关 S 接 c 时，电路功率为 P2，则 P1∶P2=___________。

【典例分析】
1．（2022·北京昌平·九年级期末）如图甲为一种新型电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，通过开关的控制，可智能实现高温档或低温档，从而控制食物在不同时间段的温度。把电饭锅接入220V的家庭电路中，电饭锅工作30min，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求：
(1)当S、S1都闭合时，电饭锅处于高温档还是低温档？
(2)电饭锅在0~30min内消耗的总电能。

【答案】(1)高温档；(2)9.9×105J
【详解】解：(1)当S、S1都闭合时，R1和R2并联工作，功率最大，此时为高温档。
(2)由乙图可得，以4A工作时间为15min，以1A工作时间为15min，故以4A工作15min消耗的电能为
W1=UI1t1=220V×4A×15×60s=7.92×105J
以1A工作15min消耗的电能为
W2=UI2t2=220V×1A×15×60s=1.98×105J
工作半小时消耗的总电能为
W=W1+W2=7.92×105J+1.98×105J=9.9×105J
答：(1)当S、S1都闭合时，电饭锅处于高温档；
(2)电饭锅在0~30min内消耗的总电能为9.9×105J。
2．（2020·黑龙江肇东·中考一模）如图所示是张强同学家新买的一台电热锅其内部简化电路图，该锅有高、中、低三个挡位的发热功率。开关S1可分别与触点a、b接触，已知发热电阻R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，电源电压220V保持不变。
请分析和解答以下问题：

（1）当开关S1置于b端、S2断开时，电热锅处于什么挡位？
（2）电热锅在中挡位工作时，消耗的电功率是多少？
（3）电热锅在高挡位工作时，加热5min，消耗的电能为多少？
【答案】（1）低挡位；（2）1000W；（3）4.5×105J
【详解】(1)由图知道，当开关S1置于b端、S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，电流最小，由P=UI知道，电功率最小，即电烤箱处于低档位；
(2)由图知道，当开关S1置于b端，S2闭合时，电路为R1 的简单电路，此时电烤箱处于中档位；由知道，消耗的电功率是：
；
(3)当开关S1置于a端，S2 闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由知道，此时电功率最大，电烤箱处于高档位；由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻消耗的电功率分别为：

，
此时电烤箱消耗的电功率是：
P高 =P1 +P2 =1000W+500W=1500W；
由 知道，对食物加热5min，消耗的电能是：
W=P高t=1500W×5×60s=4.5×105 J。
答：(1)当开关S1置于b端、S2断开时，电热锅处于低温挡位；
(2)电热锅在中挡位工作时，消耗的电功率是1000W；
(3)电热锅在高挡位工作时，加热5min，消耗的电能为4.5×105 J。
【夺冠训练】
1．（2021·山东烟台·九年级期中）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是小刚买的某品牌养生壶简化电路图。
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是40℃的一壶水烧开，用时5min，该养生壶共消耗了多少电能？
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1100
容积（L）
1
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小，请利用所学的物理知识进行解释。

【答案】（1）见详解；（2）88Ω；（3）；（4）见详解
【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，电源的电压一定时，总功率最大，所以此时养生壶为高温挡。
（2）由电路图可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，此时为低温挡；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温挡，则R1的阻值

（3）由可得，该养生壶共消耗的电能

（4）电热水壶是大功率用电器，工作时通过连接线的电流较大，如果电源连接线过长和横截面积过小，则连接线的电阻就会较大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故。
答：（1）当开关S1闭合，S2接B时，养生壶为高温挡；因此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；
（2）R1的阻值为88Ω；
（3）该养生壶共消耗了的电能；
（4）电热水壶是大功率用电器，工作时通过连接线的电流较大，如果电源连接线过长和横截面积过小，则连接线的电阻就会较大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故。
2．（2021·黑龙江鸡西·九年级期末）CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。
（1）开关置于______时，是高温烧煮挡。此时，电热丝R0的阻值多大？
（2）当电饭煲在保温时电路中的电流多大？
（3）保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？

【答案】     2     44Ω     0.1A     264J
【详解】（1）[1]由图知，当开关S接1时，R0和R串联，电路总电阻等于两电阻之和；当开关S接2时，电路为R0的简单电路；电源电压一定，由可知，S接1时，电路总电阻较大，电饭锅功率较小，为保温挡；S接2时，电路总电阻较小，电饭锅功率较大，为高温烧煮挡。
[2]由题知，高温烧煮挡的功率为1100W，由可得，电热丝R0的阻值为

（2）[3]由题知，保温挡时，电路的总功率为22W，由P＝UI可得，此时电路中电流为

（3）[4]由串联电路的电流特点知，保温挡时通过R0的电流为
I0＝I＝0.1A
所以保温10min，电热丝R0产生的热量为

3．（2021·河南新乡·九年级期末）如图是某公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图，该智能后视镜有三个挡位，分别控制防雾、除雨露、除冰霜功能，该公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量。车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作。已知车载电源电压为100V，图中R1、R2、R3均为电热丝，其中R1＝100Ω、R2＝200Ω、R3＝300Ω且电阻值均不受温度的影响，请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）要除冰霜应将旋钮调到图中______挡，要防雾应将旋钮调到图中______挡（选填“1”“2”或“3”）
（2）当车主开启除冰霜功能时，该电路的总功率为多少W？
（3）当车主开启防雾功能时，电路中总电流是多少A？
（4）当车主开启防雾功能时，电热丝R1在60s内消耗的电能是多少J？

【答案】     3     1     50W     0.25A     375J
【详解】（1）[1][2]由题知，防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量，所以各挡的功率关系为
P防雾˂P除雨露˂P除冰霜
由图知，旋钮接1时，R1与R3串联；旋钮接2时，只有R3接入电路中；旋钮接3时，只有R2接入电路中，由题知，电阻的关系为
R1˂R2˂R3
电源电压一定，由可知，旋钮接1时电阻最大，功率最小；旋钮接2时，功率较大；旋钮接3时，功率最大；所以，旋钮开关1挡是防雾，旋钮开关2挡是除雨露，旋钮开关3挡是除冰霜。
（2）[3]由（1）知，开启除冰霜功能时，只有R2接入电路中，由可得，电路的总功率

（3）[4]由（1）知，开启防雾功能时R1与R3串联，由串联电路电阻特点可得，此时电路的总电阻
R总＝R1+R3＝100Ω+300Ω＝400Ω
由欧姆定律可得，电路中的电流

（4）[5]电热丝R1在60s内消耗的电能为
W＝I总2R1t＝（0.25A）2×100Ω×60s＝375J
型号
xxxxxx
额定充电（放电）电压
4.8V
充电电流
500mA
电池容量
800mAh
4．（2022·湖北天门·九年级期末）疫情期间同学们在家进行网上学习，由于长时间看电子屏幕，容易出现视觉疲劳，电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是小月同学购买的一款眼罩，图乙为其内部的电路图，电源电压U为4.8V，已知电热丝R1阻值为8Ω，电热丝R2阻值为12Ω，开关S3只接a或b，其相关参数见表。

（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？
（2）乙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为 ___________（选填“高”、“中”或“低”）温挡。
（3）中温挡功率为多少瓦？
（4）高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
【答案】     1.44h     低     2.88W     5760J
【详解】（1）[1]由表格数据可知，充电电流为500mA，电池容量为800mAh，当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，根据公式Q=It可得，充满电至少需要的时间为

（2）[2]由丙图可知，在电路中，S1闭合，S2断开，S3接a时，两电阻串联；S1闭合，S2闭合，S3接a时，为R1的简单电路；S1闭合，S2闭合，S3接b时，两电阻并联，根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，并联电路的电阻小于其中任一电阻，再根据可知，以上三种情况分别为低温挡、中温挡和高温挡，即丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为低温挡。
（3）[3]由（2）可知，S1闭合，S2闭合，S3接a时，电路为R1的简单电路，为中温挡，根据可知，中温挡的功率为

（4）[4]由（2）可知，S1闭合，S2闭合，S3接b时，两电阻并联，为高温挡，高温挡工作20分钟，眼罩消耗的电能为两电阻消耗的电能之和，根据公式可得，眼罩消耗的电能为

5．（2021·河南南阳·九年级期末）如图甲所示是某款家用电饼铛。图乙为其工作原理电路图，R1、R2分别为上盘和下盘的发热电阻，已知R1=55Ω，某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙，电热饼铛刚开始工作时，电路中的开关都闭合，当温度达到200℃时，S1自动断开，再保温2min后，开关S断开。请完成以下问题：
（1）电饼铛是利用电流的___________工作的，它的发热盘通电一段时间后会变得很烫，而连接发热盘的导线却不怎么热，这因为导线与发热盘的___________（选填“电流”或“电阻”）不同的缘故；
（2）该电饼铛正常加热时的总电流；
（3）R2的电阻值；
（4）本次烙饼共消耗的电能。

【答案】     热效应     电阻     6A     110Ω     3.696×105J
【详解】（1）[1]电流具有热效应，而电饼铛就是利用电流的热效应工作的。
[2]由图可知，导线与发热盘串联接入电路，通过它们的电流相等，它的发热盘通电一段时间后会变得很烫，而连接发热盘的导线却不怎么热，因为通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，这是因为导线与发热盘的电阻不同的缘故。
（2）[3]由图丙可知，电饼铛加热时的功率为
P加=1.32kW=1320W
根据P=UI可得，该电饼铛正常加热时的总电流为

（3）[4]由图丙可知，电饼铛保温时的功率为
P保温=0.44kW=440W
由题意可知，开关S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路；开关S1、S2闭合，电路为R1和R2并联的电路，因为并联电路的总电阻小于任何一个分路的电阻，根据公式可得，当开关S闭合、S1断开时，电饼铛处于保温状态，并根据公式可得，R2的电阻为

（4）[5]由图丙可知，本次烙饼加热的时间为
t加=4min=240s
保温时间为
t保=2min=120s
根据可得，本次烙饼共消耗的电能为
W=P加t加+P保t保=1320W×240s+440W×120s=3.696×105J
6．（2022·四川广元·中考真题）如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。
（1）开关置于___________时，电饭煲处于中温挡。
（2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？
（3）求电阻R1的阻值。

【答案】     b和c接线柱     3.96×105J     88Ω
【详解】解：（1）[1] 旋钮开关置于a和b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b和c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c和d接线柱，为R1、R2的并联电路，总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温挡。所以当开关置于b和c接线柱时，电饭煲处于中温挡。
（2）[2]电饭煲处于中温挡时，只有R2接入电路, 在额定电压下持续工作12min消耗的电能

（3）[3]当开关置于a和b接线柱时，电饭煲处于低温挡，R2和R3串联接入电路，则低温档的功率为

当开关置于c和d接线柱时，电饭煲处于高温挡，R2和R3并联接入电路,则高温档的功率为

又因为低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1∶6，即P高= 6P低，则

解得：R1=88Ω。
答：（1）开关置于b和c接线柱时，电饭煲处于中温挡；
（2）在额定电压下持续工作12min消耗的电能为3.96×105J；
（3）电阻R1的阻值为88Ω。
额定电压/V
220
额定功率/W
高温1100
中温880
低温
7．（2022·甘肃武威·中考真题）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。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，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：

（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于_____档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。
【答案】     低温     660000J     22Ω     176W
【详解】（1）[1]当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，此时电阻R1、R2串联，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，再根据电功率公式P＝UI可知，电路中消耗的电功率最小，由参数表可知，此时蛋糕机处于低温档。
（2）[2]蛋糕机在工作过程中将电能完全转化为了内能，所以蛋糕机以高温档正常工作10min产生的热量为
Q＝W＝Pt＝1100W×10×60s＝660000）J
（3）[3]由题意可知，当R1、R2并联接入电路中时，电路中的总电阻最小，电路中的总电流最大，此时为高温档；当R1单独接入电路中时，电路中的总电阻较小，电路中的电流较大大，此时为中温档；当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻最大，电路中的总电流最小，此时为低温档；
当R1单独接入电路中时，电源电压为
U＝220V
电路总的电功率为
P中＝880W
根据电功率公式P＝UI可知，中温档时电路中通过R1的电流为

根据公式可得

当当R1、R2并联接入电路中时，因为电源电压不变，根据并联电路中电流的规律可知
I总＝I1＋I2
此时为高温档，根据公式P＝UI可知

所以通过电阻R2电流
I2＝ I总－I1＝5A－4A=1A
根据公式可得，电阻R2的阻值为

（4）[4]当电阻R1、R2串联接入电路时，电路中的总电阻
R总= R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω
电路中的电流为

根据电功率公式P＝UI可知，电路的总功率为
P＝UI=220V×0.8A=176W
所以低温档的额定功率为176W。
8．（2021·广东佛山·中考一模）图甲是用来焊接塑料管的热熔器，两个塑料管接头部分在热熔器中熔化，再被紧压、冷却，结合为一体。热熔器内部电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，电源电压为220V，保温功率220W，R1的阻值为171.6Ω。
（1）保温状态时，S1、S2断开、闭合情况为 __________；电路中R2的电流是多少？
（2）加热状态时，加热功率是多少？
（3）某次加热熔接塑料管时，塑料管需要吸收9×104J的热量，热熔器的效率为90%，热熔器的加热时间是多少？

【答案】     S1闭合、S2断开     1A     1000W     100s
【详解】（1）[1][2]S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，总电阻较大，电路中电流较小，电源电压不变，根据公式P＝UI可知，总功率较小，热熔器处于保温状态。电路中R2的电流

（2）[3]热熔器处于保温状态时，R1和R2串联，电路中电流为1A，故R1和R2的总电阻

已知R1=171.6Ω，则R2的电阻
R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣171.6Ω＝48.4Ω
S1、S2都闭合时，电路为R2的简单电路，热熔器处于加热状态，则加热功率

（3）[4]由可得，消耗的电能

由可得，热熔器的加热时间

9．（2022·山东枣庄·九年级期末）便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，工作电压为20V，R1=R2=R3=20Ω。完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“2、3”两触点时，加湿器处于______挡位；
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流是多少；
（3）加湿器高挡位工作10min，将消耗多少电能。

【答案】     中温     0.5     2.4×104
【详解】（1）[1]旋转开关S接触“2、3”两触点时，R1被短路，电路中只接入电阻R2，此时的电阻大小介于两电阻串联和两电阻并联之间，根据公式可知，电流介于两电阻串联和两电阻并联之间，由P=UI可知，此时电路中的电功率也介于两电阻串联和两电阻并联之间，故此时处于中温挡。
（2）[2] 旋转开关S接触“1、2”两触点时，R1和R2串联，此时加湿器处于低温挡，已知电源电压U=20V，R1=R2=20Ω，则电路中通过的电流

（3）[3] 旋转开关S接触“3、4”两触点时，R2和R3并联，此时加湿器处于高温挡，根据欧姆定律和并联电路电流的特点可得

通电时间
t=10min=10×60s=600s
则加湿器高挡位工作10min，消耗的电能
W=UIt=20V×2A×600s=2.4×104J
10．如图是一个有 a、b、c 三档调温电炉的电路，R1、R2、R3均为发热体且电阻相等。若要在相同的时间内产生的热量最多，则应该旋转开关 S 接___________（选填“a”“b”或“c”）。当开关 S 接 b 时电路功率为 P1；当开关 S 接 c 时，电路功率为 P2，则 P1∶P2=___________。

【答案】     a     3∶2
【详解】[1]S接a时，电路中只有R1，R2和R3被断路，电路中的电阻为R1，电路中的功率为Pa=；当S接 b时，电路中R1和R2串联，R3被断路，电路中的电阻为R1+R2，电路中的功率为Pb=；当S接c时，电路中R1、 R2和R3串联，电路中的电阻为R1+R2+R3，电路中的功率为PC=。
则
Pa＞Pb＞Pc
在相同的时间内产生的热量
Qa＞Qb＞Qc
所以当S接a时，产生的热量最多。
[2]从题意知
R1=R2=R3
则
===