中考物理總復(fù)習(xí)《擋位類計(jì)算》專項(xiàng)測(cè)試題（附答案）

在學(xué)習(xí)焦耳定律以后，會(huì)遇到很多運(yùn)用焦耳定律解決發(fā)熱體的擋位問(wèn)題,例如電

熱毯、電熱水器、電飯鍋、電暖器等。

多擋位的實(shí)質(zhì)是利用多開關(guān)控制接入電路中電阻的大小，從而改變用電器電功率

來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)擋位的控制。家庭電路中電源電壓U=220V根據(jù)知R總越大,P實(shí)

越小，擋位越低;R總越小,P實(shí)越大，擋位越高。

高溫?fù)?在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量最多，熱功率最大，電阻R高最小；

中溫?fù)?在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量低于高溫?fù)酰瑹峁β实陀诟邷負(fù)?，電阻R中大于高

溫?fù)酰?/p>

低溫?fù)?在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量最少，熱功率最小，電阻R低最大。

【方法引領(lǐng)】

類型兩擋位三擋位

電路圖

（短路式）（并聯(lián)式）（單刀雙擲開關(guān)式）

閉合S,兩電阻串聯(lián)閉合S,只有R2接入電Si斷開,S2接R2

低溫?fù)跞?射分“

「低二彳言路,尸低二不串聯(lián)，尸低二￡7￡

只閉合S1,S2接A只有

中溫?fù)跻?2

R接入電路,P中

閉合S、So,只有Ri接S、So均閉合,R］、&并Si閉合,S2接a,Ri、Ri

問(wèn)/皿n?

入電路/高二一2聯(lián)并聯(lián)

第1頁(yè)共12頁(yè)

利用開關(guān)控制局部短利用單刀雙擲開關(guān)控

利用串并聯(lián)電路電阻

路的方式改變接入電制電路的通斷，改變接

關(guān)系改變接入電路的

原理路的電阻阻值大小，從入電路的電阻大小，從

電阻阻值大小，從而實(shí)

而實(shí)現(xiàn)不同擋位的切而實(shí)現(xiàn)不同擋位的切

現(xiàn)不同擋位的切換

換換

注意:并聯(lián)電路中求解總功率時(shí),可以采用兩種方法：

方法一:求出總電阻，然后再求解總功率（此方法計(jì)算量大，不推薦）；

方法二:根據(jù)公式尸求解較為方便。

【微點(diǎn)撥】（1）電阻的求解由單獨(dú)接入一個(gè)電阻的擋位對(duì)應(yīng)的功率進(jìn)行求解；

（2）串并聯(lián)電路中,W總二W+牝/總

【典題示范】

【典例1】（2025.陜西中考）如圖甲所示是小明家的蒸汽拖把。使用時(shí)，電熱絲加熱

水,產(chǎn)生高溫蒸汽從拖把頭噴出，能高效清潔地面的同時(shí)殺滅地面上的細(xì)菌。該電

熱拖把的簡(jiǎn)化加熱電路如圖乙所示，有高低兩個(gè)擋位，已知電熱絲&的阻值為33

Q,低擋位的功率為550Wo

K1

220Vo

甲乙

（1）低擋位正常加熱時(shí)電路中的電流為多大？

⑵電熱絲R的阻值為多少？

⑶已知拖把水箱內(nèi)水的質(zhì)量為0.55kg,假設(shè)電熱絲放出的熱量全部被水吸收，將

第2頁(yè)共12頁(yè)

水箱中的水從20℃加熱到100°C需要多長(zhǎng)時(shí)間?[水的比熱容為4.2x103

J/(kg-℃)]

(4)若想縮短高擋位加熱水的時(shí)間,且不改變低擋位功率，在現(xiàn)有元器件不變的前

提下，可以對(duì)電路進(jìn)行的改進(jìn)是O

【典例2](2025.湖北模擬)圖甲是一款多功能電煮鍋，圖乙為該電煮鍋簡(jiǎn)化電路圖;

其中開關(guān)S2可以斷開、接A或接用凡和R2都是用于加熱的純電阻，電煮鍋的部

分參數(shù)如表所示(R和治的電阻值不隨溫度變化而變化)。求:

額定電低溫?fù)踔袦負(fù)醺邷負(fù)?/p>

項(xiàng)目

壓/V功率/W功率/W功率/W

參數(shù)22()55011002200

⑴電煮鍋處于中溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí),電路中的電流大小。

(2)用、型的阻值。

⑶在某次用電高峰期，利用高溫?fù)鯇①|(zhì)量為3kg的湯汁由20℃加熱至100C

所用時(shí)間60()s,已知電煮鍋的熱效率為80%,湯汁的比熱容為c湯=4xl()3j/(kgJC),

此次工作高溫?fù)醯膶?shí)際功率。

第3頁(yè)共12頁(yè)

1廣西中考?真題精選/

1.（2（）23.廣西中考）如圖是簡(jiǎn)易榨汁杯的電路原理圖，工作站有榨汁、力口熱、保溫三

擋。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí),榨汁杯處于榨汁擋;只閉合開關(guān)S2時(shí)榨汁杯處于—

擋。

2.（2022.北部灣中考）善于觀察的小明發(fā)現(xiàn)，家中的即熱式水龍頭使用時(shí)冬季水溫

偏低,夏季水溫偏高，還發(fā)現(xiàn)水龍頭標(biāo)有“220V2200W）于是他增加兩個(gè)相同

的發(fā)熱電阻R、兩個(gè)指示燈（電阻不計(jì)）設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行改進(jìn)，其中Ro

為改進(jìn)前水龍頭發(fā)熱電阻。開關(guān)Si可以只與c相連或同時(shí)與以b相連,使其具

有兩擋工作狀態(tài),且冬季與夏季水龍頭工作的總電流之比為4：1。求：

⑴電阻Ro的阻值；

⑵改進(jìn)前,若水龍頭的熱效率為90%,正常加熱100s提供的熱量;

⑶改進(jìn)后,冬季使用時(shí)水龍頭工作的總電功率。

3.（2020.河池中考）某品牌家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路如圖所示，熱水器有快加熱、慢

加熱和保溫三個(gè)工作狀態(tài)。熱水器內(nèi)裝有40kg的水，慢加熱額定功率為1210W,

保溫額定功率為605W,R、&均為加熱電阻（溫度對(duì)電阻的影響忽略不計(jì)）。［水

第4頁(yè)共12頁(yè)

的比熱容c=4.2xl03j/（kg.C）］求:

0220V。

ab

⑴熱水器把水從20C加熱到70U時(shí),水吸收的熱量是多少J?

⑵開關(guān)Si閉合&接h點(diǎn)時(shí)，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，電阻R的阻值是多少

Q?

⑶電熱水器在快加熱工作狀態(tài)下正常工作，要產(chǎn)生2.42x106J的熱量，需要多少

秒？

參考答案

在學(xué)習(xí)焦耳定律以后，會(huì)遇到很多運(yùn)用焦耳定律解決發(fā)熱體的擋位問(wèn)題,例如電

熱毯、電熱水器、電飯鍋、電暖器等。

多擋位的實(shí)質(zhì)是利用多開關(guān)控制接入電路中電阻的大小,從而改變用電器電功率

j/2

來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)擋位的控制。家庭電路中電源電壓U=220V,根據(jù)知R總越大,P實(shí)

越小，擋位越低;R總越小,P實(shí)越大，擋位越高。

高溫?fù)?在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量最多，熱功率最大，電阻R高最??；

中溫?fù)?在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量低于高溫?fù)?，熱功率低于高溫?fù)?，電阻R中大于高

溫?fù)酰?/p>

低溫?fù)?在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量最少，熱功率最小，電阻R低最大。

【方法引領(lǐng)】

類型兩擋位三擋位

第5頁(yè)共12頁(yè)

電路圖

（短路式）（單刀雙擲開關(guān)式）

（并聯(lián)式）

閉合S,兩電阻串聯(lián)閉合S,只有/?2接入電S1斷開,S2接b,R'、R1

低溫?fù)蹩谛⌒⌒?/p>

P低二萬(wàn)7^~路，低二不串聯(lián)，尸低二

只閉合S1&接。，只有

中溫?fù)跻弧?

R接入電路,P中

Ki

S、So均閉合,/?】、&并Si閉合,Sz接a,R\、&

閉合S、So,只有Ri接

高溫?fù)酢?聯(lián)并聯(lián)

入電路，尸高=—

%P*”2+"2P高二2+Y2

ER1/?2回RiR2

利用開關(guān)控制局部短利用單刀雙擲開關(guān)控

利用串并聯(lián)電路電阻

路的方式改變接入電制電路的通斷,改變接

關(guān)系改變接入電路的

原理路的電阻阻值大小，從入電路的電阻大小，從

電阻阻值大小，從而實(shí)

而實(shí)現(xiàn)不同擋位的切而實(shí)現(xiàn)不同擋位的切

現(xiàn)不同擋位的切換

換換

注意:并聯(lián)電路中求解總功率時(shí),可以采用兩種方法:

方法一:求出總電阻，然后再求解總功率（此方法計(jì)算量大，不推薦）；

方法二:根據(jù)公式求解較為方便。

K1K2

【微點(diǎn)撥】（1）電阻的求解由單獨(dú)接入一個(gè)電阻的擋位對(duì)應(yīng)的功率進(jìn)行求解;

（2）串并聯(lián)電路中,卬總=%+卬2/總二尸什「2

【典題示范】

第6頁(yè)共12頁(yè)

【典例1】(2025.陜西中考)如圖甲所示是小明家的蒸汽拖把。使用時(shí)，電熱絲加熱

水產(chǎn)生高溫蒸汽從拖把頭噴出，能高效清潔地面的同時(shí)殺滅地面上的細(xì)菌。該電

熱拖把的簡(jiǎn)化加熱電路如圖乙所示，有高低兩個(gè)擋位，已知電熱絲R2的阻值為33

。、低擋位的功率為550W。

治

?-----------O220VO------------

甲乙

(1)低擋位正常加熱時(shí)電路中的電流為多大？

⑵電熱絲R的阻值為多少？

⑶已知拖把水箱內(nèi)水的質(zhì)量為0.55kg,假設(shè)電熱絲放出的熱量全部被水吸收，將

水箱中的水從20℃加熱到1()()°C需要多長(zhǎng)時(shí)間?[水的比熱容為4.2x103

J/(kg-℃)]

(4)若想縮短高擋位加熱水的時(shí)間,且不改變低擋位功率.在現(xiàn)有元器件不變的前

提下，可以對(duì)電路進(jìn)行的改進(jìn)是將電熱絲&與火工互換位置。

【解析】(4)比較凡和屈的阻值品=55=33。若想縮短高擋位加熱水的時(shí)

間，則減少高擋位時(shí)接入的電阻,又因?yàn)椴荒芨淖兊蛽跷还β剩瑒t總電阻不能變，故

可將電熱絲2與&互換位置。

答案:由圖可知，當(dāng)開關(guān)擲于2時(shí),電熱絲私■&串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可

知，此時(shí)電路中的總電阻最大，由可知,電路中的總功率最小，拖把處于低擋位;

當(dāng)開關(guān)擲于1時(shí)，電路為只有/?!的簡(jiǎn)單電路,電路中的總電阻最小，由尸=9可知,

功率最大，拖把處于高擋位。

P

⑴由可得，低擋位加熱時(shí)電路中的電流:/低=—=55UW=2.5A;

4乙UV

第7頁(yè)共12頁(yè)

⑵低擋位加熱時(shí)電路中的總電阻水總="=普88O

/25A

電熱絲Ri的阻值Ri=R總?&=88￡2-33￡2=55O;

⑶將水加熱到100℃需要吸收的熱量：

Q吸=cm("o)=4.2xl伊J/(kg-℃)x0.55kgx(100℃-20℃)=1.848xl05J

由P=UI和/=!可得，高擋位的加熱功率P高普禁=880W

電熱絲放出的熱量全部被水吸收，需要電熱絲放出的熱量w放=。吸=1.848x1()5J

由P=：可得，需要加熱的時(shí)間t時(shí)=皆=嚼券=210s=3.5min;

高,

(4)將電熱絲R與電互換位置

【典例2】(2025.湖北模擬)圖甲是一款多功能電煮鍋，圖乙為該電煮鍋簡(jiǎn)化電路圖;

其中開關(guān)S2可以斷開、接A或接B,RT和R2都是用于加熱的純電阻，電煮鍋的部

分參數(shù)如表所示(4和治的電阻值不隨溫度變化而變化)。求：

甲乙

額定電低溫?fù)踔袦負(fù)醺邷負(fù)?/p>

項(xiàng)目

壓/V功率/W功率/W功率/W

參數(shù)22055011002200

⑴電煮鍋處于中溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí),電路中的電流大小。

(2陽(yáng)、&的阻值。

⑶在某次用電高峰期，利用高溫?fù)鯇①|(zhì)量為3kg的湯汁由2()℃加熱至100℃,

所用時(shí)間60()s,已知電煮鍋的熱效率為80%,湯汁的比熱容為c湯=4xl()3j/(kg.℃),

第8頁(yè)共12頁(yè)

此次工作高溫?fù)醯膶?shí)際功率。

解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,電煮鍋處于中溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電功率為1100W

P

由P=UI可得，電路中的電流大小為:/中=_?_iloow_g人；

Cz額//uV

⑵由題圖乙可知，當(dāng)只閉合Si時(shí)，電路中只有M工作為中溫?fù)?/p>

u

則2的阻值為R尸/=鬻=44￡2;

中

當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2接A時(shí)風(fēng)和R1串聯(lián)，為低溫?fù)酰姽β蕿?50W

由p=u/=9可得，電路中的總電阻為"串一"p--CCf>IA788

1一一口口

低UW

所以Ri的阻值為Ri=R串?Ri=88Q-440=44C;

⑶湯汁吸收的熱量為：。吸=c湯〃2AU4X1()3j/(kg.℃)x3kgx(100℃

-20℃)=9.6xl05J

消耗的電能為:W魯=L2xl()6j

T]O\J/o

此次高溫?fù)醯膶?shí)際功率:P高=?=1」=2000VVO

t600s

I廣西中考?真題精選/

M2023.廣西中考)如圖是簡(jiǎn)易榨汁杯的電路原理圖，工作站有榨汁、加熱、保溫三

擋。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，榨汁杯處于榨汁擋;只閉合開關(guān)S2時(shí)才窄汁杯處于—保

溫?fù)酢?/p>

2.(2022北部灣中考漕于觀察的小明發(fā)現(xiàn)，家中的即熱式水龍義使用時(shí)冬季水溫

第9頁(yè)共12頁(yè)

偏低,夏季水溫偏高，還發(fā)現(xiàn)水龍頭標(biāo)有“220V2200V。于是他增加兩個(gè)相同

的發(fā)熱電阻R、兩個(gè)指示燈（電阻不計(jì)）設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行改進(jìn)，其中R）

為改進(jìn)前水龍頭發(fā)熱電阻。開關(guān)Si可以只與c相連或同時(shí)與a、b相連,使其具

有兩擋工作狀態(tài),且冬季與夏季水龍頭工作的總電流之比為4：1。求：

（1）電阻Ro的阻值；

⑵改進(jìn)前,若水龍頭的熱效率為90%,正常加熱100s提供的熱量；

⑶改進(jìn)后，冬季使用時(shí)水龍頭工作的總電功率。

解:⑴〃。的電阻為:4黑J=22。；

額

⑵改進(jìn)前，由于水龍頭的熱效率為90%,根據(jù):得正常加熱100s提供的熱

量,Q二%"二尸切=2200WxlOOsx90%=1.98xl05J；

⑶由電路圖可知,將開關(guān)Si與a、b相連時(shí)工作的電路元件,R與Ro并聯(lián),電源的

電壓一定時(shí)，根據(jù)片吸=（可知,電路的總電阻最小時(shí)，電路的總功率最大，水龍頭

處于高溫狀態(tài)，用于冬季;將開關(guān)Si與c相連時(shí)I與Ro串聯(lián)，總電阻較大，總功率較

小，水龍頭處于低溫狀態(tài)用于夏季;水龍頭分別處于冬季與夏季時(shí)工作的總電流

之比為4：1,根據(jù)電源電壓不變，則總電功率之比也為4：1,即

P高溫：產(chǎn)低溫=償+勺：言:4：1

解得:R=R）=22

高溫?fù)鯐r(shí)的電功率P高溫號(hào)+《若等+笥等=4400W。

3.（2020.河池中考）某品牌家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路如圖所示，熱水器有快加熱、慢

第10頁(yè)共12頁(yè)

加熱和保溫三個(gè)工作狀態(tài)。熱水器內(nèi)裝有40kg的水，慢加熱額定功率為1210W,

保溫