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淘宝：学思创想
专题 20 多档位电热的计算（原卷版）
重难点1 多挡位电热器挡位判断
重难点2 串联型加热电路的计算
重难点3 并联型加热电路
重难点4 串并联互换型电路的计算
重难点1 多挡位电热器挡位判断
【重难点分析】
1、多挡位电热器是利用电流的热效应工作的。电热器电路是纯电阻电路，一般接在家庭电
路，电压为220V，是个常量，依据 可知：
（1）当电路中电阻最大，电功率最小，为低挡位（保温挡）工作。
（2）当电路中电阻最小，电功率最大，为高挡位（加热挡）工作。
（3）当电阻介于最大电阻和最小电阻之间时，为中挡位（中温挡）工作。
2、通常家用多挡电热器是通过改变开关状态，改变工作电路结构，从而改变用电器消耗的
电功率，实现高温挡、中温挡和低温挡的转换的。
【重难点训练】
1．（2024•武功县一模）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图
甲所示，电热丝R ＝48.4 ，R ＝435.6 。小明为测量该电热壶的实际功率，他把家中
1 2
的其他用电器都与电源断开Ω，仅让电热壶Ω工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转动了
16转。下列说法错误的是（ ）淘宝：学思创想
A．电热壶是利用电流的热效应工作的
B．开关S接“2”时，电热壶为“保温”挡位
C．电热壶将1kg的水从25℃加热到75℃，需要正常工作210s[不考虑热量损失，水的
比热容c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]
D．测量时电热壶的实际加热功率为1000W
2．（2024•碑林区校级一模）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路
如图甲所示，电热丝R ＝48 ，R ＝435.6 。小滨为测量电热壶的实际功率，他把家中
1 2
的其他用电器都与电源断开，Ω仅让电热壶工Ω作，1min内电能表（如图乙）的转盘转动了
16转[不考虑热量损失，已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]。下面说法正确的是（
）
A．开关S接“2”时，电热壶为“加热”挡位
B．电热壶的正常加热功率为100W
C．电热壶将1kg的水从25℃加热到75℃，需要正常工作210s
D．测量时电热壶的实际加热功率为800W
3．（2023•龙岗区校级三模）如图为一款电火锅的内部简化电路，开关 S闭合后，通过挡
位开关S 可以实现高、中、低三挡加热的转换。已知电阻 R ＝60.5 ，高温挡功率为
1 1
2400W，下列说法正确的是（ ） Ω淘宝：学思创想
A．当S闭合、S 转到位置2时，只有R 工作，为低温挡
1 2
B．当S闭合、S 转到位置1时，R 、R 串联，为高温挡
1 2 3
C．中温挡加热的功率为1600W
D．当S闭合、S 由位置2转到位置3时，总电阻变大，总功率减小
1
4．（2024•新抚区模拟）如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。
电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，
图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图像，则10～20min内开关S的处于的状态
为 。家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这 20min电能表转盘转
圈。
5．（2024•长沙一模）如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”
两挡，其中R ＝44 ，R ＝176 。当开关S 、S 都闭合时是 挡，电加热器在该
1 2 1 2
挡位下正常工作5mΩin产生的热Ω量是 J。
6．（2024•西平县一模）如图是小李设计的电暖气模拟电路，有高、中、低三个挡位，电
源电压保持不变，电热丝R 、R 分别为30 和45 。只闭合开关S 时，电流表的示数
1 2 1
为0.3A，则电源电压为 V；若只闭合Ω开关ΩS ，则电暖气处于 挡位，当
2
S 、S 均闭合时，电流表的示数为 A。
1 2淘宝：学思创想
7．（2024•青羊区校级模拟）如图所示是一款有两个挡位的挂烫机的工作电路图，正常工
作电压为220V，加热电阻R ＝R ＝88 ，只闭合开关S 时，挂烫机处于 挡
1 2 1
（选填“高温”或“低温”），挂烫Ω 机处于高温挡工作 1min 产生的热量为
J。
8．（2023•锦江区校级模拟）小亮通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫（原理如图
所示），发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，S为挡位切换开关，
R 和R 为电热丝，电源电压为24V，R ＝16 ，R ＝8 ，若开关切换到3时，电路处于
1 2 1 2
档；电加热座椅垫在高温挡工作1min产生的Ω热量 Ω J。
重难点2 串联型加热电路的计算
【重难点分析】
电路图 等效电路图 挡位 功率计算
断 开 S ： R 、R 串联，电阻最
1 2
大，为低温挡
闭 合 S ： 只有R 接入电路，电
2
阻最小，为低温挡淘宝：学思创想
电热器是用来加热的，所以常常与比热容相关计算联系起来，考查被加热的物质吸收的热
量、温度变化等，进而计算加热效率。被加热的物质吸收的热量Q =cm△t，消耗的电能
吸
W=Pt，加热效率 。当电能全部转化为水的内能时，W=Q 。在计算过程中，
吸
要注意被加热的物质的温度变化时，“升高了”还是“升高到”。
【重难点训练】
9．（2024•市中区模拟）教师办公室里的电热水壶，有保温和加热两个挡位。当闭合 S和
S 时，电热水壶处于加热状态；当闭合S，断开S 时，电热水壶处于保温状态。
1 1
额定电压220V
加热功率880W
保温功率110W
（1）R 的阻值是多少；
2
（2）电热水壶装了初温为28℃、质量1kg的水烧开需要吸收多少热量？[当地水的沸点
为98℃，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）若该热水壶的效率为84%，烧开（2）中的水需要多少秒？（保留整数）
10．（2024•安徽一模）如图是某款电热水壶内部工作原理的简化电路图，该电热水壶具有
“加热”和“保温”两个挡位。R 、R 均为阻值一定的电热丝，其中电热丝 R 的阻值
1 2 2
为960 ，“加热”挡的额定功率为1210W。求：
Ω淘宝：学思创想
（1）电热丝R 的阻值；
1
（2）当该电热水壶处于“保温”挡正常工作5min所消耗的电能；
（3）在1个标准大气压下，该电热水壶处于“加热”挡正常工作 9min可将1.8kg水从
25℃加热到沸腾，则在此过程中，该电热水壶的工作效率为多少？[忽略水汽化对其质
量的影响，水的比热容c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），计算结果精确到0.1%]
11．（2023•阳信县模拟）如图甲所示为小明家的电饭锅，从铭牌上可知该电饭锅额定电压
为220V，加热功率为1210W，保温功率为88W。电饭锅的简化电路如图乙所示，通过
开关S来控制挡位。其中R 和R 均为发热电阻，且阻值不随温度的变化而改变。求：
1 2
（1）电饭锅处于保温挡时，电路中的电流多大？
（2）电阻R 阻值为多少？
2
（3）已知电饭锅在加热状态下，将温度为45℃、质量为2kg的水加热到100℃，用时
420s，则电饭锅的加热效率是多少？[已知c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），结果保留一位小
数]淘宝：学思创想
12．（2023•阜新模拟）如图所示，是一种电热锅的内部简化电路图，它有高温和低温两种
挡位。额定高温挡功率为1000W，R ＝72.6 ，求：
2
（1）电热锅将 1kg 的水，从 25℃加热到Ω 100℃，水吸收的热量是多少？[c 水 ＝
4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电热锅的低温挡功率是多少？
（3）若实际电压为额定电压的80%，此时电热锅的实际高温挡功率是多少？
13．（2023•明山区校级模拟）图甲是两挡电热锅，图乙是其内部简化电路，R 、R 均为
1 2
发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，电热锅处于不同的挡位。已知电热锅的高
温挡功率为840W，R 阻值为121 。
2
求：（1）电热锅低温挡功率是多Ω少？
（2）发热体R 的阻值是多少 ？
1
（3）该正常工作，用高温挡将Ω锅内420g初温20℃的粥温度升高60℃，至少需要多长
时间？[c粥 ＝4×103J/（kg•℃）]。淘宝：学思创想
14．（2023•太平区二模）如图所示是一款电蒸锅的简化电路图，它具有高温和低温两个挡
位。高温挡加热功率为2000W，R 、R 均为加热电阻丝，R 的电阻为85.8 ，求：
1 2 2
（1）电阻R 1 的阻值是多少？ Ω
（2）电蒸锅低温挡时电路中电流是多少？
（3）若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将2.5kg水从20℃加热到100℃，需要多长时间？
[c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（2023•和平区校级三模）小明家中新买一个足浴盆，图甲为足浴盆的工作电路，其部
分铭牌信息如表所示，R 、R 为加热电阻，当开关S分别接a、b触点时，足浴盆的挡
1 2
位不同。求：
型号 MLJY﹣01
额定电压 220V
额定加热功率 880W
额定保温功率 100W
（1）该足浴盆额定加热电流多大？淘宝：学思创想
（2）加热电阻R 的阻值为多少？
1
（3）一次小明关闭家中其他用电器，只让足浴盆通电使其处于加热状态，2min电能表
（如图乙所示）的转盘转了12转，则足浴盆加热的实际电功率为多少？
重难点3 并联型加热电路
【重难点分析】
电路图 等效电路图 挡位 功率计算
闭合S、S，断开S： 只有 R 接入电路，
1 2 1
电阻最大，为低温
挡
闭合S、S，断开S： 只有 R 接入电路，
2 1 2
电阻介于最大值和
最小值，为中温挡
（R＞R）
1 2
闭合S、S，断开S： R 、R 并联接入电
2 1 1 2
路，电阻最小，为
高温挡
如果已知各挡功率，计算电热（电功）用Q=W=Pt，同时也可以计算各挡位的电阻；如果没
有已知功率，通常通过 可以计算出电功率，再用 计算电热。当然根
据题目已知也可以用其他公式进行计算。
【重难点训练】
16．（2024•坪山区模拟）如图1是一种石墨烯暖手袋，它使用移动电源供热，免去装入热
水的麻烦，电热转化效率极高。其产品参数和电路图如图2所示，求：
产品名称 石墨烯暖手袋
挡位 两挡加热
额定电压 5V
高温挡 5W
保温挡 4W
（1）高温挡电流是多大；淘宝：学思创想
（2）电阻R 的阻值是多大；
1
（3）某传统电热水袋装有2kg水，能量转换效率为70%。它将水从50℃加热到100℃
所消耗的电能，可供石墨烯暖手袋在高温挡工作多久[c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]。
17．（2024•茂名模拟）小萌家新购买了一个电烤火炉，它的原理图如图所示，其中R 和
1
R 均为加热丝，该电烤火炉有高温挡和低温挡两种挡位，铭牌如表所示。求：
2
电烤火炉铭牌
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
（1）电烤火炉在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电阻R 的阻值（保留一位小数）；
2
（ 3 ） 王 老 师 关 闭 其 他 用 电 器 ， 让 电 烤 火 炉 高 温 挡 工 作 ， 观 察 到 标 有
“2500r/（kW•h）”的电能表在6min内转动了250转，计算该电烤火炉高温挡的实际
功率。淘宝：学思创想
18．（2024•皇姑区模拟）如图甲所示是小明家的某品牌的电火锅，其额定电压为 220V，
具有加热和保温两个挡位。该电火锅的电路原理图如图乙所示，R 与R 均为电阻不变
1 2
的电热丝，R ＝48.4 ，R ＝110 。
1 2
（1）电火锅处于保温Ω挡正常工作Ω时电路中的电流是多少安？
（2）电火锅处于加热挡正常工作的功率多少瓦？
（3）电火锅处于加热挡正常工作时，将 2kg初温为20℃的水加热到沸腾所用的时间为
10min，电火锅的加热效率是多少？[1标准大气压，c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），计算结果
保留到0.1%]
19．（2024•东莞市校级一模）如图甲为某款电热水壶，其电路原理图及主要参数如图乙及
表格所示，有加热和保温两个挡位，其内部电路由发热电阻 R 和R 组成，R ＝20R ；
1 2 1 2
求
（1）R 的阻值是多少；
1
（2）加热挡的电功率是多大；
（3）在额定电压下，加热挡工作时将1kg、初温20℃的水加热至75℃需要多长时间？
（假设电热全部被水吸收）
电压 220V/50Hz
容量 1升
保温挡 55W淘宝：学思创想
加热挡
20．（2024•湖南模拟）如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，其
发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为
220V，电阻R 阻值为50 ，中温挡功率为242W。
1
Ω
（1）R 的电阻值是多少？
2
（2）低温挡正常工作时，求电路消耗的总功率？
（3）家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘 1min转了50转，则
实际功率比高温挡额定功率变化了多少？此时的实际电压是多少？
21．（2023•福山区二模）如图甲所示是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，
正常工作时的电压为220V，高温挡的功率为1200W。其内部电路如图乙所示，R ＝
1
60.5 。挂烫机的水箱中现装有0.2kg的水。水的比热容c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）Ω挂烫机水箱中的水从20℃加热到100℃所吸收的热量。
（2）R 的阻值。
2
（3）若用高温挡加热这些水，所需时间为1min20s，求挂烫机的加热效率。淘宝：学思创想
22．（2023•庐阳区校级一模）空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，
深受广大市民青睐。其内部电路结构如图甲所示，发热元件为两个电阻，R ＝50 ，R
1 2
＝200 ，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为Ω图乙
所示电Ω路。
（1）高温挡正常工作时，求电路消耗的总功率。
（2）若使用空气炸锅高温挡（电能转化为热能效率为75%），将200g、初温为20℃的
原料薯条加热到170℃，需要多长时间？c薯条 ＝3.63×103J/（kg•℃）
23．（2023•深圳模拟）某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示，闭合开关 S，旋钮开关
旋至1挡位置时，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，洗衣机处于保温洗涤状态。
R 和R 均为电热丝，其阻值不受温度影响，R ＝22 ，洗衣机正常使用时，加热功率是
1 2 1
2400W。[
水
＝1.0×103kg/m3，c水 ＝4.2×103J/（kg•℃Ω）]。求：
（1）电热ρ丝R
2
的阻值是多少？
（2）某次洗衣时，洗衣机内注入40L水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到
50℃，此时加热效率是84%，则需要加热时间是多少？
（3）某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作20min，标有“3000r/（kW•h）”的
电能表转盘转过500转，则洗衣机电动机的功率是多少？淘宝：学思创想
重难点4 串并联互换型电路的计算
【重难点分析】
电路图 等效电路图 挡位 功率计算
断开S，S 接b： R 、R 串联接入电
1 2 1 2
路，电阻最大，为
低温挡
闭合 S ，S 接 b，R 被短 只有R 接入电路，
1 2 2 2
路： 电阻介于最大值和
最小值，为中温挡
闭合S、S 接a： R 、R 并联接入电
1 2 1 2
路，电阻最小，为
高温挡
串并联互换型电路的计算关键是分析好开关断开、闭合时属于哪种电路，而判断好是高温
挡（加热挡）、中温挡、还是保温挡（低温挡）。
【重难点训练】
24．（2024•凤阳县一模）小华家买了一个三挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路
如图甲所示，定值电阻，R 、R 阻值分别为60.5 、49.5 ，可通过旋转开关实现高、中、
1 2
低挡位切换，已知家庭电路电压为220V，求： Ω Ω
（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流？
（2）电烤炉中温挡的功率？淘宝：学思创想
（3）若在用电高峰期，电烤炉在中温挡工作 30min能使图乙中的电能表表盘转动972
圈，家庭电路的实际电压为多少？
25．（2024•霍邱县模拟）如图甲所示为一台电热水器，图乙为该电热水器的内部简化电路，
R 、R 为电热丝（阻值未知），S 、S 为挡位开关，S 只能在a、b之间切换。表格为
1 2 1 2 2
该热水器的铭牌，其中高温挡、低温挡的额定功率模糊不清。为测量高温挡、低温挡的
额定功率，小林同学观察到，热水器在高温挡下正常工作时，将满箱水从26℃加热到
70℃需要用时2500s。[c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），
水
＝1.0×103kg/m3]则：
××牌电热水器ρ
额定电压 220V
额定功率 高温挡
中温挡 968W
低温挡
电热转化效率 84%
水箱容量 22L
（1）满箱水从26℃升高到70℃过程中吸收的热量Q为多少？
（2）热水器高温挡的额定功率P 为多少？
1
（3）热水器低温挡的额定功率P 为多少？
2
26．（2024•祁东县校级模拟）如图甲是某款多功能家用涮烤电火锅，可使烧烤、火锅同时淘宝：学思创想
进行，也可单独控制，烧烤锅分为左右两盘，其简化电路如图乙所示。汤锅内温控开关
在温度达到100℃时，自动由加热切换到保温。已知该锅加热效率为80%。电火锅部分
参数如下表，求：
额定电压 额定功率
220V 汤锅 烧烤盘
加热 保温 左盘 右盘
1000W 484W 440W 880W
（1）定值电阻R 的值；
2
（2）在露营时将其接在户外移动电源上，闭合烧烤左、右盘开关，且将汤锅调至加热
挡，移动电源数显屏显示输出功率为1879.2W，则移动电源的实际输出电压为多少V；
（3）若仅使用汤锅且汤锅正常工作，内装有3kg，初温为20℃的汤汁（沸点100℃），
初始调至加热挡位，不考虑汤汁质量变化，热汤汁 30min所消耗的电能为多少J。（
）
27．（2023•顺德区三模）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，淘宝：学思创想
某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简
化电路，其额定电压为220V，定值电阻R 和R 为发热体，其中R ＝40 。开关S 、
1 2 1 1
S 、S 的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S 、S 不会同时闭合），Ω只闭合S 时
2 3 1 2 3
的中温挡，额定功率为440W。求：
（1）R 的电阻；
2
（2）高温挡正常工作100s，电流通过R 产生的电热；
1
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数
据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW•h）。
28．（2023•东港区校级二模）图甲为某热水器的原理图：电路中R 、R 为加热电阻；虚
1 2
线框为调温模块，R 、R 为调温电阻不参与加热；当通过电磁铁L（阻值忽略不计）的
3 T
电流I＜10mA时，衔铁开关S 将保持闭合，I≥10mA时电磁铁L将吸引衔铁开关S 断
2 2
开，实现“快热模式”和“恒温模式”的挡位转换。热水器正常工作时相关参数如表，
求：
产品型号 20﹣16
最大容积 50L
额定电压 220V
快热功率 2200W
恒温功率 200W
（1）电阻R 的阻值；
1
（2）当储水罐装满水，热水器正常工作时，“快热模式”使水升温 20℃需要35min，淘宝：学思创想
求该热水器的热效率 [c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），结果保留两位小数]；
（3）调温模块中滑动η变阻器R
3
规格为“4000 2A”；热敏电阻R
T
可即时感知储水箱
中水温，其阻值随温度的变化图像如图乙所示。Ω通过上下移动滑片 P的位置，可以设定
“恒温模式”中的恒定温度。当热水器正常工作时，恒定温度可调节范围是多少？
29．（2023•白银三模）图甲是某品牌电煎锅，图乙是其简化电路图，R 、R 是两个完全
1 2
相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S 、S ，实现“低温”、“中温”和“高
1 2
温”三个挡位间的切换。该电煎锅的部分参数如表所示，低温挡额定功率字迹已磨损。
电煎锅
额定电压 220V淘宝：学思创想
额定功率 高温挡 1100W
中温挡 550W
低温挡 ××W
（1）求高温挡时电路中的电流。
（2）求电煎锅处于低温挡时的电功率。
（3）将电煎锅调至高温挡煎制食物时，电煎锅的加热效率为60%，则将100g食物从
8℃加热至140℃需要多长时间？[食物的比热容取4×103J/（kg•℃）]
30．（2023•大连模拟）如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，其
发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为
220V，电阻R 阻值为50 ，中温挡功率为242W。
1
Ω
（1）中温挡正常工作时，电路中的电流是多少？R 的电阻值是多少？
2
（2）低温挡正常工作时，求电路消耗的总功率？
（3）高温挡正常工作时，电路消耗的总功率是多少？若家中只有电饭煲在高温挡工作
时，如图丙所示，电能表转盘1min转了50转，则消耗的实际功率是多少？
