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1 某简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表。在家庭电路使用中，通过计算回答：
（1）当电吹风没有工作时选择开关在CD挡；当电吹风吹冷风时选择开关在
（2）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为
（3）当电吹风吹热风时，电热丝$R_2$的电功率是
（4）电热丝$R_2$的阻值是
（1）当电吹风没有工作时选择开关在CD挡；当电吹风吹冷风时选择开关在
BC
挡；当电吹风吹热风时选择开关在AB
挡。（2）当电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为
0.5
A。若电动机电阻$R_1$为1 Ω，则40 s内电流通过电动机产生的热量是10
J。（3）当电吹风吹热风时，电热丝$R_2$的电功率是
880
W。（4）电热丝$R_2$的阻值是
55
Ω。答案
(1)BC AB
(2)0.5 10
(3)880
(4)55
【解析】 (1)由题图可知,当选择开关旋至BC时,只有电动机工作,电吹风吹冷风;当选择开关旋至AB时,电动机和电热丝并联同时接入电路,电吹风吹热风。
(2)家庭电路电压为220 V,由P=UI可知,电吹风吹冷风时通过电动机的电流$I_{冷}=\frac{P_{冷}}{U}=\frac{110\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,40 s内电流通过电动机产生的热量$Q=I_{冷}^2R_1t=(0.5\ \mathrm{A})^2×1\ \Omega×40\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{J}$。
(3)当电吹风吹热风时,电动机M与电热丝$R_2$并联且同时工作,则电热丝$R_2$的电功率$P_2=P_{热}-P_{冷}=990\ \mathrm{W}-110\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
(4)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由$P=\frac{U^2}{R}$可知,电热丝$R_2$的阻值$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$。
(2)0.5 10
(3)880
(4)55
【解析】 (1)由题图可知,当选择开关旋至BC时,只有电动机工作,电吹风吹冷风;当选择开关旋至AB时,电动机和电热丝并联同时接入电路,电吹风吹热风。
(2)家庭电路电压为220 V,由P=UI可知,电吹风吹冷风时通过电动机的电流$I_{冷}=\frac{P_{冷}}{U}=\frac{110\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,40 s内电流通过电动机产生的热量$Q=I_{冷}^2R_1t=(0.5\ \mathrm{A})^2×1\ \Omega×40\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{J}$。
(3)当电吹风吹热风时,电动机M与电热丝$R_2$并联且同时工作,则电热丝$R_2$的电功率$P_2=P_{热}-P_{冷}=990\ \mathrm{W}-110\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
(4)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由$P=\frac{U^2}{R}$可知,电热丝$R_2$的阻值$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确电吹风不同开关挡位对应的电路连接状态：开关在CD挡时电路断开，电吹风不工作；开关在BC挡时仅电动机接入电路，电吹风吹冷风；开关在AB挡时电动机与电热丝并联接入电路，电吹风吹热风。再结合电功率公式（$P=UI$、$P=\frac{U^2}{R}$）和焦耳定律（$Q=I^2Rt$），利用并联电路总功率等于各支路功率之和的特点，逐步计算各物理量。
【解析】
（1）观察电路可知：当选择开关旋至BC挡时，只有电动机M接入电路，电吹风吹冷风；当选择开关旋至AB挡时，电动机M和电热丝$R_2$并联同时接入电路，电吹风吹热风。
（2）家庭电路电压$U=220\ \mathrm{V}$，吹冷风时电动机功率$P_{冷}=110\ \mathrm{W}$，根据$P=UI$，通过电动机的电流$I_{冷}=\frac{P_{冷}}{U}=\frac{110\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$；根据焦耳定律，40 s内电流通过电动机产生的热量$Q=I_{冷}^2R_1t=(0.5\ \mathrm{A})^2×1\ \Omega×40\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{J}$。
（3）吹热风时总功率$P_{热}=990\ \mathrm{W}$，总功率为电动机功率与电热丝功率之和，因此电热丝的电功率$P_2=P_{热}-P_{冷}=990\ \mathrm{W}-110\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
（4）并联电路中各支路电压等于电源电压，即$U=220\ \mathrm{V}$，根据$P=\frac{U^2}{R}$，电热丝$R_2$的阻值$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$。
【答案】
(1)BC；AB
(2)0.5；10
(3)880
(4)55
【知识点】
并联电路功率特点；电功率计算；焦耳定律应用
【点评】
本题结合实际电吹风电路，考查电路分析和电功率相关公式的应用，属于基础题型，需准确判断不同挡位的电路连接，熟练运用公式计算。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确电吹风不同开关挡位对应的电路连接状态：开关在CD挡时电路断开，电吹风不工作；开关在BC挡时仅电动机接入电路，电吹风吹冷风；开关在AB挡时电动机与电热丝并联接入电路，电吹风吹热风。再结合电功率公式（$P=UI$、$P=\frac{U^2}{R}$）和焦耳定律（$Q=I^2Rt$），利用并联电路总功率等于各支路功率之和的特点，逐步计算各物理量。
【解析】
（1）观察电路可知：当选择开关旋至BC挡时，只有电动机M接入电路，电吹风吹冷风；当选择开关旋至AB挡时，电动机M和电热丝$R_2$并联同时接入电路，电吹风吹热风。
（2）家庭电路电压$U=220\ \mathrm{V}$，吹冷风时电动机功率$P_{冷}=110\ \mathrm{W}$，根据$P=UI$，通过电动机的电流$I_{冷}=\frac{P_{冷}}{U}=\frac{110\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$；根据焦耳定律，40 s内电流通过电动机产生的热量$Q=I_{冷}^2R_1t=(0.5\ \mathrm{A})^2×1\ \Omega×40\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{J}$。
（3）吹热风时总功率$P_{热}=990\ \mathrm{W}$，总功率为电动机功率与电热丝功率之和，因此电热丝的电功率$P_2=P_{热}-P_{冷}=990\ \mathrm{W}-110\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
（4）并联电路中各支路电压等于电源电压，即$U=220\ \mathrm{V}$，根据$P=\frac{U^2}{R}$，电热丝$R_2$的阻值$R_2=\frac{U^2}{P_2}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$。
【答案】
(1)BC；AB
(2)0.5；10
(3)880
(4)55
【知识点】
并联电路功率特点；电功率计算；焦耳定律应用
【点评】
本题结合实际电吹风电路，考查电路分析和电功率相关公式的应用，属于基础题型，需准确判断不同挡位的电路连接，熟练运用公式计算。
【难度系数】
0.6
2 [2026山西省实验中学月考]如图甲为常用的电热饮水机,其电路原理如图乙所示,该饮水机的额定电压为220 V,加热电功率为1 100 W,保温电功率为44 W,$R_1$、$R_2$均为电热丝($R_1$、$R_2$的电阻不随温度变化)。求:
(1)饮水机处于保温状态时,电路中的电流;
(2)电热丝$R_1$的阻值;
(3)保温状态下工作5 min,$R_2$上产生的热量。
(1)饮水机处于保温状态时,电路中的电流;
(2)电热丝$R_1$的阻值;
(3)保温状态下工作5 min,$R_2$上产生的热量。
答案
解:(1)已知饮水机处于保温状态时的功率$P_{保温}=44\ \mathrm{W}$,额定电压$U=220\ \mathrm{V}$。根据电功率公式$P=UI$可知,保温状态时电路中的电流$I_{保温}=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{44\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.2\ \mathrm{A}$。
(2)由题图乙可知,当开关S闭合时,电热丝$R_1$被短路,电路为$R_2$的简单电路,此时电路总电阻最小,饮水机处于加热状态,电热丝$R_2$的阻值$R_2=\frac{U^2}{P_{加热}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1100\ \mathrm{W}}=44\ \Omega$。
当开关S断开时,电热丝$R_1$和$R_2$串联,电路总电阻最大,饮水机处于保温状态,保温时电路的总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{保温}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=1100\ \Omega$,根据串联电路电阻的特点可知,电热丝$R_1$的阻值$R_1=R_{总}-R_2=1100\ \Omega-44\ \Omega=1056\ \Omega$。
(3)保温状态下工作时间$t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$,此时电路中的电流$I_{保温}=0.2\ \mathrm{A}$,电热丝$R_2$的阻值$R_2=44\ \Omega$,根据焦耳定律$Q=I^2Rt$可知,$R_2$上产生的热量$Q_2=I_{保温}^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×44\ \Omega×300\ \mathrm{s}=528\ \mathrm{J}$。
(2)由题图乙可知,当开关S闭合时,电热丝$R_1$被短路,电路为$R_2$的简单电路,此时电路总电阻最小,饮水机处于加热状态,电热丝$R_2$的阻值$R_2=\frac{U^2}{P_{加热}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1100\ \mathrm{W}}=44\ \Omega$。
当开关S断开时,电热丝$R_1$和$R_2$串联,电路总电阻最大,饮水机处于保温状态,保温时电路的总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{保温}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=1100\ \Omega$,根据串联电路电阻的特点可知,电热丝$R_1$的阻值$R_1=R_{总}-R_2=1100\ \Omega-44\ \Omega=1056\ \Omega$。
(3)保温状态下工作时间$t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$,此时电路中的电流$I_{保温}=0.2\ \mathrm{A}$,电热丝$R_2$的阻值$R_2=44\ \Omega$,根据焦耳定律$Q=I^2Rt$可知,$R_2$上产生的热量$Q_2=I_{保温}^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×44\ \Omega×300\ \mathrm{s}=528\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
首先分析电路：开关S闭合时，R₁被短路，电路为R₂的简单电路，总电阻小，根据P=U²/R，电压一定时电阻越小功率越大，此时为加热状态；开关S断开时，R₁与R₂串联，总电阻大，功率小，此时为保温状态。解题时先根据保温功率求保温电流，再通过加热状态求R₂阻值，结合保温总电阻求出R₁，最后利用焦耳定律计算保温时R₂产生的热量，需注意公式的正确应用和单位换算。
【解析】
解：(1) 已知保温功率$P_{保温}=44\ \mathrm{W}$，额定电压$U=220\ \mathrm{V}$，根据$P=UI$，可得保温状态电路中的电流：
$I_{保温}=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{44\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.2\ \mathrm{A}$。
(2) 开关S闭合时，电路为R₂的简单电路，处于加热状态，根据$P=\frac{U^2}{R}$，可得R₂的阻值：
$R_2=\frac{U^2}{P_{加热}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1100\ \mathrm{W}}=44\ \Omega$。
开关S断开时，R₁与R₂串联，处于保温状态，根据$I=\frac{U}{R}$，可得保温时总电阻：
$R_{总}=\frac{U}{I_{保温}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=1100\ \Omega$。
根据串联电路电阻规律，$R_1=R_{总}-R_2=1100\ \Omega - 44\ \Omega=1056\ \Omega$。
(3) 保温状态工作时间$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，可得R₂产生的热量：
$Q_2=I_{保温}^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×44\ \Omega×300\ \mathrm{s}=528\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) $0.2\ \mathrm{A}$；(2) $1056\ \Omega$；(3) $528\ \mathrm{J}$
【知识点】
电功率计算、焦耳定律、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合电热饮水机的实际电路，考查电功率、电热的计算，核心是正确判断加热和保温状态对应的电路连接方式，熟练运用相关公式即可解题，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先分析电路：开关S闭合时，R₁被短路，电路为R₂的简单电路，总电阻小，根据P=U²/R，电压一定时电阻越小功率越大，此时为加热状态；开关S断开时，R₁与R₂串联，总电阻大，功率小，此时为保温状态。解题时先根据保温功率求保温电流，再通过加热状态求R₂阻值，结合保温总电阻求出R₁，最后利用焦耳定律计算保温时R₂产生的热量，需注意公式的正确应用和单位换算。
【解析】
解：(1) 已知保温功率$P_{保温}=44\ \mathrm{W}$，额定电压$U=220\ \mathrm{V}$，根据$P=UI$，可得保温状态电路中的电流：
$I_{保温}=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{44\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=0.2\ \mathrm{A}$。
(2) 开关S闭合时，电路为R₂的简单电路，处于加热状态，根据$P=\frac{U^2}{R}$，可得R₂的阻值：
$R_2=\frac{U^2}{P_{加热}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1100\ \mathrm{W}}=44\ \Omega$。
开关S断开时，R₁与R₂串联，处于保温状态，根据$I=\frac{U}{R}$，可得保温时总电阻：
$R_{总}=\frac{U}{I_{保温}}=\frac{220\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=1100\ \Omega$。
根据串联电路电阻规律，$R_1=R_{总}-R_2=1100\ \Omega - 44\ \Omega=1056\ \Omega$。
(3) 保温状态工作时间$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，可得R₂产生的热量：
$Q_2=I_{保温}^2R_2t=(0.2\ \mathrm{A})^2×44\ \Omega×300\ \mathrm{s}=528\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) $0.2\ \mathrm{A}$；(2) $1056\ \Omega$；(3) $528\ \mathrm{J}$
【知识点】
电功率计算、焦耳定律、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合电热饮水机的实际电路，考查电功率、电热的计算，核心是正确判断加热和保温状态对应的电路连接方式，熟练运用相关公式即可解题，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
3 [2025南通中考]如图为某家用电热器的简化电路图，$R_1$、$R_2$是电热丝，$R_1=110\ \Omega$，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求：
(1)低温挡时，$R_1$中通过的电流及10 s内放出的热量；
(2)高温挡时，电阻$R_2$的功率。
(1)低温挡时，$R_1$中通过的电流及10 s内放出的热量；
(2)高温挡时，电阻$R_2$的功率。
答案
解:(1)当触点“1”与“2”接通时,家用电热器处于低温挡,由题图可知,此时只有$R_1$工作,因此低温挡时,$R_1$中通过的电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220\ \mathrm{V}}{110\ \Omega}=2\ \mathrm{A}$,
10 s内$R_1$放出的热量$Q=W=UI_1t=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=4400\ \mathrm{J}$。
(2)家用电热器处于低温挡时的功率$P_{低}=UI_1=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$,
当触点“1”与“2”“3”同时接通时,家用电热器处于高温挡,由题图可知,$R_1$、$R_2$并联,
根据题意可知,家用电热器高温挡功率$P_{高}=3P_{低}=3×440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$,
则高温挡工作时,$R_2$的电功率$P_2=P_{高}-P_{低}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
10 s内$R_1$放出的热量$Q=W=UI_1t=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=4400\ \mathrm{J}$。
(2)家用电热器处于低温挡时的功率$P_{低}=UI_1=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$,
当触点“1”与“2”“3”同时接通时,家用电热器处于高温挡,由题图可知,$R_1$、$R_2$并联,
根据题意可知,家用电热器高温挡功率$P_{高}=3P_{低}=3×440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$,
则高温挡工作时,$R_2$的电功率$P_2=P_{高}-P_{低}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确不同挡位对应的电路连接：低温挡仅$R_1$接入电路，高温挡时$R_1$与$R_2$并联（触点1同时接2、3时两条支路均接通）。解题时，先根据欧姆定律计算低温挡$R_1$的电流，再用纯电阻电路的热量公式计算放出的热量；接着算出低温挡功率，利用高温挡功率是低温挡的3倍，结合并联电路总功率等于各支路功率之和，求出$R_2$的功率。
【解析】
(1) 当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡，此时只有$R_1$接入电路，电源电压$U=220\ \mathrm{V}$，$R_1=110\ \Omega$。
根据欧姆定律，$R_1$中的电流：
$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220\ \mathrm{V}}{110\ \Omega}=2\ \mathrm{A}$
纯电阻电路中，10 s内$R_1$放出的热量等于消耗的电能：
$Q=W=UI_1t=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=4400\ \mathrm{J}$
(2) 低温挡的功率：
$P_{低}=UI_1=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$
当触点“1”与“2”“3”同时接通时，$R_1$、$R_2$并联，处于高温挡，由题意得高温挡功率：
$P_{高}=3P_{低}=3×440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$
并联电路总功率等于各支路功率之和，因此$R_2$的功率：
$P_2=P_{高}-P_{低}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$
【答案】
(1) 低温挡时，$R_1$中通过的电流为2 A，10 s内放出的热量为4400 J；(2) 高温挡时，电阻$R_2$的功率为880 W。
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、电热计算
【点评】
本题是电热器挡位的典型电学应用题，核心是判断不同挡位的电路连接方式，考查学生对欧姆定律、电功率及电热公式的应用能力，属于基础电学综合题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，首先需明确不同挡位对应的电路连接：低温挡仅$R_1$接入电路，高温挡时$R_1$与$R_2$并联（触点1同时接2、3时两条支路均接通）。解题时，先根据欧姆定律计算低温挡$R_1$的电流，再用纯电阻电路的热量公式计算放出的热量；接着算出低温挡功率，利用高温挡功率是低温挡的3倍，结合并联电路总功率等于各支路功率之和，求出$R_2$的功率。
【解析】
(1) 当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡，此时只有$R_1$接入电路，电源电压$U=220\ \mathrm{V}$，$R_1=110\ \Omega$。
根据欧姆定律，$R_1$中的电流：
$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220\ \mathrm{V}}{110\ \Omega}=2\ \mathrm{A}$
纯电阻电路中，10 s内$R_1$放出的热量等于消耗的电能：
$Q=W=UI_1t=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=4400\ \mathrm{J}$
(2) 低温挡的功率：
$P_{低}=UI_1=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$
当触点“1”与“2”“3”同时接通时，$R_1$、$R_2$并联，处于高温挡，由题意得高温挡功率：
$P_{高}=3P_{低}=3×440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$
并联电路总功率等于各支路功率之和，因此$R_2$的功率：
$P_2=P_{高}-P_{低}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$
【答案】
(1) 低温挡时，$R_1$中通过的电流为2 A，10 s内放出的热量为4400 J；(2) 高温挡时，电阻$R_2$的功率为880 W。
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、电热计算
【点评】
本题是电热器挡位的典型电学应用题，核心是判断不同挡位的电路连接方式，考查学生对欧姆定律、电功率及电热公式的应用能力，属于基础电学综合题。
【难度系数】
0.5
