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电功率高低温挡题型总结
一、简单多挡问题
例1.（基础必过）学校教学楼有一个额定电压为220V的电热水器，如图是其简化了的工作电路图。
已知电阻R=22Ω，R=220Ω，电源电压保持220V不变，利用开关S 、S 闭合与断开，可实际电热水器的
1 2 1 2
加热和保温功能。求：
（1）开关S 闭合、S 断开，电热水器处于________（选填“保温”或“加热“）状态。
1 2
（2）电热水器处于保温状态时的功率是多少瓦？
（3）电热水器处于加热状态时，经过5min电流消耗的电能是多少焦？
解析：（1）开关S 闭合、S 断开时，R 、R 的串联电路，电路中的电阻较大，根据 可知，
1 2 1 2
电热水器的功率较小，处于保温状态。
（2）由 得，电热水器处于保温状态时的功率为：
（3）开关S、S 都闭合时，电路为R 的简单电路，电路中的电阻较小，根据 可知，电热水
1 2 1
器的功率较大，处于加热状态，经过5min电流产生的热量为：
例2.（基础必过）某型号的电饭锅有两挡，其原理如图所示，电阻 R=44Ω。当开关S闭合时，电饭
1
锅处于高温挡。当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温挡，焖饭、保温时电饭锅的总功率为高温功率
的0.02倍。求：
（1）高温挡的功率；
（2）焖饭、保温时电路中的电流；
（3）电阻R 的阻值。
2
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解析：（1）当开关S闭合时，电路为R 的简单电路，电饭锅处于高温挡，
1
则高温挡的功率：
（2）当开关S断开时，R 与R 串联，电饭锅处于焖饭、保温挡，
1 2
由题意可知，保温挡的功率：P =0.02P =0.02×1100W=22W
保温 高温
由P=UI可得，电路中的电流：
（3）由 可得，保温时电路中的总电阻：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R 的阻值：R=R －R=2200Ω－44Ω=2156Ω
2 2 总 1
例３.（易错必练）某电熨斗的简化电路如图所示，R 、R 为电热丝且阻值保持不变。R 的电阻是
1 2 1
55Ω，电源电压是220V。只闭合S 为低温挡；只闭合S 为中温挡；S 、S 都闭合为高温挡，高温挡的电
1 2 1 2
功率是1980W。
（1）在高温挡工作时，电路中的总电流是多少？
（2）在低温挡工作时，R 的电阻是多少？
1
（3）在中温挡工作时，R 的电阻是多少？
2
解析：（1）高温挡时，R、R 并联，
1 2
根据P= UI可知，电路中的总电流：
（2）低温挡时，只有R 工作，则R 的功率：
1 1
（3）中温挡时，只有R 工作；
2
因R 的阻值不变、其电压不变，所以R 在低温挡和高温挡时的功率相同，且高温挡时的总功率等于
1 1
各电阻消耗功率之和，
则中温挡的功率（R 的功率）：
2
P=P －P = 1980W－880W= 1100W
2 高温 1
则R 的电阻：
2
例4.（常考必会）图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R 、R 为电热丝，其中
1 2
R=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
2
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（1）电热丝是利用电流的_______效应工作的。分析电路图，闭合S ，当S________时，电熨斗处
1 2
于高温挡。
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W。求：通过电路的电流是多大？R 的电阻是多大？
1
通电3min产生的热量是多少？
分析：（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应；电源电压一定，由 。
可知，电路电阻越小，功率越大，功率大，电熨斗处于高温挡，根据电路图分析电路结构，判断高
温挡时，开关S 的状态；
2
（2）已知电熨斗的功率，由功率的变形公式 。
可求出通过电路的电流，然后由欧姆定律可求出R 的电阻，由W=Pt求出电熨斗3min产生的热量。
1
解析：（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利
用电流的热热效应工作的；由电路图知，闭合S ，当S 断开时，只有电阻R 接入电路，此时电路阻值最
1 2 1
大，由 。
可知此时电路功率最小，电熨斗处于低温档；由电路图可知，闭合 S ，当S 闭合时，两电阻丝并联，
1 2
电路电阻最小，电源电压U一定，由 可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
（2）通过电路的电流
所以，R 的电阻
1
通电t=3min=180s，产生的热量Q=Pt=1100W×180s=1.98×105J
二、多掷开关问题
例5.（常考必会）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加
热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为 220V，低温挡、中温挡的额定功率为22W和
44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示。用两定值电阻 R 和R 表示两电热丝，
1 2
单刀双掷开关S 可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时：
2
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（1）低温挡加热的电流多大？
（2）中温挡加热5h，消耗多少度电？
（3）高温挡加热的额定功率是多少瓦？
解析：（1）
（2）中温挡加热5h，消耗的电能：E =W=P t=0.044kW×5h=0.22kW·h=0.22度
电 中
（3）低温挡时，S 断开、S 接b，R 和R 串联，
1 2 1 2
中温挡时，S 闭合、S 接b，R 接入电路，R 被短路，
1 2 1 2
R= R －R = 2200Ω－1100Ω=1100Ω
2 低总 １
高温挡时，S 闭合、S 接a，R 和R 并联，
1 2 1 2
高温档加热的额定功率：
例6.（易错必练）表为某电烤箱铭牌的部分参数（其中高温挡的额定功率模糊不清），其简化电路
如图所示，R、R 均为电热丝（电阻不随温度变化），求该电烤箱：
1 2
额定电压 220V
低温挡 440W
额定功率 中温挡 1100W
高温挡
（1）在低温挡正常工作时的电流。
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（2）中温挡正确工作5min消耗的电能。
（3）在高温挡正常工作时的额定功率。（计算结果保留一位小数）
解析：（1）由 分析电路在高温档正常工作时开关的闭合情况。
（2）由 分别求出R 和R 的阻值，再由 求出R 和R 并联时的总功率，即为电烤箱
1 2 1 2
在高温档的额定功率。
由 可知，当U一定，电阻越小，功率越大，因此，当R 和R 串联时，电阻最大，电路处于
1 2
低温档，当R 和R 并联时，电阻最小，电路处于高温档，只有R 能单独工作，电路处于中温档位，故该
1 2 1
电烤箱在高温档正常工作时开关的闭合情况是S 接a，S 闭合。在中温档正常工作时功率为1100W，则
2 1
在低温档正常工作时的电流：
低温档时，两电阻串联：
则R=110Ω－44Ω=66Ω
2
高温挡时，两电阻并联，此时电烤箱的额定功率是：
三、旋转开关问题
例7.（基础必过）下表是小明和妈妈制作美食时使用的电烤箱铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如
图虚线内所示是电烤箱内部简化电路，R 和R 均为电热丝，R=60.5Ω。求：
1 2 2
×××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功 高温挡 ×××W
率 低温挡 400W
（1）电烤箱在低温挡正常工作15min电流做的功。
（2）R 的阻值。
1
（3）电烤箱高温挡功率是多少瓦？
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解析：（1）电烤箱在低温挡正常工作时间t＝15min＝900s，
由 可得，电烤箱在低温挡正常工作15min电流做的功：W＝P t＝400W×900s＝3.6×105J
低
（2）由图可知，开关接1时，R 与R 串联，总电阻最大，由 可知总功率最小，
1 2
电烤箱处于低温挡。
此时电路的总电阻：
R 的阻值：R＝R－R＝121Ω－60.5Ω＝60.5Ω
1 1 2
（3）开关接2时，只用R 工作，为高温挡，
1
例8.（常考必会）如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触
两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R 、R 是电热丝，R=55Ω，温水挡的电功
1 2 2
率是2.2kW。试回答或求解下列问题：
（1）扇形开关S同时接触2、3两个触点时，流出的水为_________（选填“冷水”、“温水”或
“热水”）。
（2）R 的阻值是多少？
1
（3）出热水时的总功率是多少kW?
解析：（1）当开关同时接触1、2两个触点时，只有电阻R 接入电路，电路电阻最大，根据
1
可知，此时功率最小，可见此时放出的是温水；当开关同时接触 2、3两个触点时，电阻R 、R 并联接入
1 2
电路，电路总电阻最变小，根据 可知，此时功率最大，所以此时放出的是热水。
（2）由（1）可知温水档时只有R 接入电路，且温水功率为2.2kW，即2200W，故可得R 的阻值是：
1 1
（3）S旋到热水档时，电阻R、R 并联接入电路，R 的功率不变为2200W，R 的功率为：
1 2 1 2
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出热水时的总功率为：
P =P+P=P +P=2200W+880W= 3080W=3.08kW
热水 1 2 温水 2
例9.（挑战）如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，
水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个挡位，设计师最初设计的内部电路有如图 2甲、乙两种接法，
其中电热丝R=56Ω，R=44Ω。
1 2
（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速________（填物态变化名称）成小水珠，放出热
量，将衣服熨平。
（2）如果选择甲电路，电路中最电流为________A；如果选择乙电路，电路中最大电流为
________A。由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电
路。（计算结果保留一位小数）
（3）请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。
（4）若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少要加热多长时间？【水的比热容
c=4.2×103J/（kg·℃）】
解析：（1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速，由气态变成液态，是液化现象；水蒸气
液化时，要放出大量的热，从而将衣服熨平。
（2）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路中只有电阻R 工作，此时的电路中的电流最
2
大，
电流：
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R、R 并联，电路中电流最大，
1 2
电流：
（3）挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5A，此时功率：P=UI = 220V×5A=1100W
1 大
挂烫机小功率挡工作时，R、R 串联，此时功率：
1 2
（ 4 ）水吸收的热量：Q=cm（t－t）=4.2×103J/（ kg·℃ ）×0.22kg×（100℃－25℃）=6.93×104J
0
由 得，所需时间
四、多挡图像问题
例10.（基础必过）早餐喝豆浆有利于身体健康。如图1为王波同学家的某型号多功能打浆机及铭牌，
其主要结构：中间部位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆球形状
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的电热管，负责对流体加热煮沸。如图2所示为打浆机正常制作一次豆过程中电热管和电动机交替工作
时，电功率随时间变化的P-t图像。求：
（1）电热管正常工作的电流。
（2）电热管正常工作时的电阻。
（3）豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能。
分析：（1）电热管正常工作的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流；
（2）根据 求出电热管正常工作时的电阻值；
（3）由图2可知，加热时间和电动机工作的时间，根据W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为
豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能。
解答：①由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流：
②由 可得，电热管正常工作时的电阻：
③由图2可知，加热时间t=12min=720s，电动机工作时间t=3min=180s
1 2
由 可得，豆浆机正常制作一次豆浆消耗的总电能：
W=W+W=Pt+Pt=1000W×720s+180W×180s=7.524×105J
1 2 11 22
例11.（常考必会）如图1所示是某型号电热加湿器的原理图，如表为其部分技术参数。R 、R 为发
1 2
热电阻，且R= 3R ，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、
2 1
“高挡” 之间的转换。（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热）
额定电压 220V
高挡发热功率 400W
水箱容积 3L
适用面积 20~40m2
（1）加湿器需在高挡加热，开关S应旋转至触点_________（选填“1、2”“2、3”或“3、4”）
位置。
（2）电阻R 的阻值.
1
（3）加湿器处于低挡位置时的发热功率。
（4）如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图像，请计算加湿器消耗的总电能。
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解析：（1）由图1知，开关S接“1、2”时电路断路为关；“2、3”时两电阻串联，接“3、4”时
只有R 接入电路，电源电压一定，由 可知，接“2、3”时电阻最大，为低挡，接3、4”时电阻
1
最小，为高挡。
（2）由图2知，高挡功率：P = 400W，由 可得R 的阻值：
高 1
（3）由题知，R = 3R，低挡发热功率：
2 1
（4）由图2知，工作30 min时，其中高挡10 min，低挡20 min，
所以加湿器消耗的总电能：
W=W + W = P t + P t =400W×10×60s+100W×20×60s= 3.6×105J
高 低 高 高 低 低
例12.（易错必练）某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，开关S接不同位置使电饭锅分别处于
加热和保温两种状态.某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图像如图
乙。求：
（1）该电饭锅的加热功率。
（2）保温时电路中R 的电阻。
2
（3）该电饭锅此次工作30分钟共消耗的电能.
解析：（1）开关S接1时，电路为R 的简单电路，电路的总电阻较小，电饭锅处于加热状态（1
1
分），由题图乙可知，此时电路中的电流：I=4 A
1
由P= UI可得，该电饭锅的加热功率：P =UI =220 V×4 A=880 W
加热 1
（2）根据 可得，R 的电阻：
1
开关S接2时，两电阻串联，为保温状态，此时电路中的电流：I=1 A
2
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由 可得，电路的总电阻：
根据串联电路的电阻规律可知，电阻R 的阻值：
2
R=R－R=220Ω－55Ω=165Ω
2 1
（3）由W=UIt可得，电饭锅此次工作30 min共消耗的电能：
W=W +W=UI t+UI t =220V×4A×10×60s + 220V×1 A×20×60s=7.92×105 J
1 2 11 22
五、多挡与电能表问题
例13.（基础必过）小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为浴足盆的工作电路，
R、R 均为电热丝，当开关S接a、b触点时，浴足盆的挡位不同。求：
1 2
型号 MLJY-01
额定电压 220V
额定加热功率 880W
额定保温功率 100W
（1）额定加热电流。
（2）R 和R 的阻值各为多少欧?
1 2
（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态 1min，电电能
表（如图乙所示）的圆盘转了30转。则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦？
解析.（1）由题图甲知，浴足盆的额定加热功率为880 W，由P=UI可得，
额定加热电流：
（2）由题图乙知，开关S接b触点时，只有电热丝R 接入电路中，电路中电阻较小，电源电压一定，
2
由 可知，此时电路的总功率较大，为加热状态；开关S接a触点时，两电热丝串联，电路中电阻
较大，总功率较小，为保温状态。由欧姆定律可得，电热丝R 的阻值
2
保温状态下，由串联电路的电阻特点知总电阻：
则R=R －R=484Ω－55Ω=429Ω
1 总 2
（3）由题图丙可知，电能表上标有3000 r/（kW·h）字样，表示每消耗1 kW·h的电能，电能表的转
盘就转过3000 r，则转盘转过30转时，浴足盆消耗的电能：
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浴足盆加热的实际电功率：
例14.（常考必会）张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路
图如图甲所示，S 为温控开关，加热电阳R 和R 的阻值不随温度变化。求：
1 1 2
额定电压 220V
额定蒸煮功率 1210W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流。
（2）电阻R 的阻值。
2
（3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了
家中其他所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求
家庭电路的实际电压。
解析：（1）由电路图知，只闭合S 时两电阻串联，电路中电阻较大，根据 知功率较小，为
2
保温状态；由表中数据可知，保温功率为88W，由P=UI可得，在“保温”状态下正常工作时的电流：
由 可得两电阻串联的总电阻：
（2）由电路图知，当两开关都闭合时，只有R 接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，
1
由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，
由 可得，R 的电阻：
1
所以电阻R 的阻值：R=R－R=550Ω－40Ω=510Ω
2 2 1
（3）“3000revs/kW·h”表示每消耗1kW·h电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“蒸煮”
状态下工作，转盘在1min内转了50转，消耗的电能为：
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电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为：
根据电饭煲电阻不变，结合 可得：
解得实际电压为：
例15.（常考必会）小明家的电饭锅如图甲，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率1210 W，简化
电路如图乙，S 为温控开关，发热电阻R 和R 的阻值不随温度变化，电阻R 在“保温”状态与“煮饭”
1 1 2 2
状态时的功率之比为1∶16。求：
（1）正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？
（2）电阻R 的阻值为多少欧?
1
（3）某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如
图丙）指示灯每闪烁4次所用的时间为48s，则R 两端的实际电压为多少伏?
2
解析：（1）提取关键词：“正常煮饭”
由P=UI得，正常“煮饭”状态下的电流：
（2）画等效电路图：
S、S 闭合，R 被短路，为“煮饭”状态：
1 1
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S闭合、S 断开，R、R 串联，为“保温”状态：
1 1 2
电阻R 在“保温状态”与“煮饭状态”时的功率之比为1∶16
2
即： ，则
即：
则R 的阻值：R=3R=3×40Ω=120Ω
1 1 2
（3）由图丙知：N=1200imp/（kW·h）
关键词：“每闪烁4次所用的时间为48s”，则：
由 得，实际电压：
在保温状态下，R 和R 串联，此时电路中的电流：
1 2
则R 两端的实际电压：U=I′R=1.25A×40Ω=50V
2 2 2
例16.（挑战）小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示，由于使用了多年，吹
风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实
际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘 6min内转过132
圈，电能表规格如图乙所示。问：
电热吹风机
额定电压/V 220
电热丝功率/W 480
电动机功率/W 40
（1）这段时间内电吹风消耗了多少电能?
（2）氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少?
（3）为燃复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电
阻丝的阻值是多少?
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解析：（1）氧化后吹热风时，6min内消耗的电能：
此时吹热风时电路的实际功率：
此时电热丝的实际功率：P ′=P－P =440W－40W=400W
热 电动机
氧化电热丝的实际电阻值：
（2）吹风机正常工作时，P =480W，
热
电阻丝的阻值： ≈100.8Ω＜121Ω
因并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻，串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻；
所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝。
（3）因并联电路中 可得：
解得：R =605Ω
新
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