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如图所示是不同家用电器的内部简化电路图 ($ R_{1} $、$ R_{2} $ 均为加热电阻).
(1) [两挡位—串联短路式] (2025 徐州 7 题 2 分) 如图甲是电饭锅的简化电路, 开关 $ S $ 控制 “1” “2” 两个挡位. 做饭时先高温烧煮, 后焖饭、保温. 则做饭过程中, 开关 $ S $ 所处的挡位 (
A. 一直在 “1” 挡
B. 一直在 “2” 挡
C. 先在 “1” 挡, 后在 “2” 挡
D. 先在 “2” 挡, 后在 “1” 挡
(2) [两挡位—并联断路式] 某型号家用电器的简化电路如图乙所示, 已知其有 “高温” 和 “低温” 两个挡位. 请你完成
(3) [三挡位] 如图丙所示是某型号家用电器的简化电路图, 其有 “低温” “中温” 和 “高温” 三个挡位. 请你完成表二.
(1) [两挡位—串联短路式] (2025 徐州 7 题 2 分) 如图甲是电饭锅的简化电路, 开关 $ S $ 控制 “1” “2” 两个挡位. 做饭时先高温烧煮, 后焖饭、保温. 则做饭过程中, 开关 $ S $ 所处的挡位 (
C
)A. 一直在 “1” 挡
B. 一直在 “2” 挡
C. 先在 “1” 挡, 后在 “2” 挡
D. 先在 “2” 挡, 后在 “1” 挡
(2) [两挡位—并联断路式] 某型号家用电器的简化电路如图乙所示, 已知其有 “高温” 和 “低温” 两个挡位. 请你完成
(3) [三挡位] 如图丙所示是某型号家用电器的简化电路图, 其有 “低温” “中温” 和 “高温” 三个挡位. 请你完成表二.
答案
例 (1)C (2)闭合 闭合 $ R_{1} $ 与 $ R_{2} $ 并联 闭合 断开 只有 $ R_{2} $ 接入电路 (3)$ R_{1} $ 与 $ R_{2} $ 串联 低温 只有 $ R_{1} $ 接入电路 中温 $ R_{1} $ 与 $ R_{2} $ 并联 高温
解析
【解析】
(1) 根据 $ P = \frac{U^2}{R} $，电源电压U不变，电路电阻越小，电功率越大。开关S在“1”挡时，电路总电阻小，为高温烧煮挡；开关S在“2”挡时，电路总电阻大，为焖饭、保温挡。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温，故开关先在“1”挡，后在“2”挡。
(2) 图乙为并联断路式电路：
高温挡：开关均闭合，$ R_{1} $与$ R_{2} $并联，总电阻最小，功率最大；
低温挡：闭合一个开关、断开另一个开关，只有$ R_{2} $接入电路，总电阻较大，功率较小。
(3) 图丙为三挡位电路：
当$ R_{1} $与$ R_{2} $串联时，总电阻最大，功率最小，对应低温挡；
当只有$ R_{1} $接入电路时，总电阻适中，功率适中，对应中温挡；
当$ R_{1} $与$ R_{2} $并联时，总电阻最小，功率最大，对应高温挡。
【答案】
(1) C
(2)
|挡位|开关状态|电路连接情况|
| ---- | ---- | ---- |
|高温|开关均闭合|$ R_{1} $与$ R_{2} $并联|
|低温|闭合一个开关、断开另一个开关|只有$ R_{2} $接入电路|
(3)
|电路连接情况|挡位|
| ---- | ---- |
|$ R_{1} $与$ R_{2} $串联|低温|
|只有$ R_{1} $接入电路|中温|
|$ R_{1} $与$ R_{2} $并联|高温|
【知识点】
电功率的计算；串并联电路电阻特点；电热器挡位判断
【点评】
本题围绕不同类型的电热器挡位电路展开，核心是利用电功率公式结合串并联电路电阻规律判断挡位，考查对电热器工作原理的理解和应用能力。
【难度系数】
0.6
(1) 根据 $ P = \frac{U^2}{R} $，电源电压U不变，电路电阻越小，电功率越大。开关S在“1”挡时，电路总电阻小，为高温烧煮挡；开关S在“2”挡时，电路总电阻大，为焖饭、保温挡。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温，故开关先在“1”挡，后在“2”挡。
(2) 图乙为并联断路式电路：
高温挡：开关均闭合，$ R_{1} $与$ R_{2} $并联，总电阻最小，功率最大；
低温挡：闭合一个开关、断开另一个开关，只有$ R_{2} $接入电路，总电阻较大，功率较小。
(3) 图丙为三挡位电路：
当$ R_{1} $与$ R_{2} $串联时，总电阻最大，功率最小，对应低温挡；
当只有$ R_{1} $接入电路时，总电阻适中，功率适中，对应中温挡；
当$ R_{1} $与$ R_{2} $并联时，总电阻最小，功率最大，对应高温挡。
【答案】
(1) C
(2)
|挡位|开关状态|电路连接情况|
| ---- | ---- | ---- |
|高温|开关均闭合|$ R_{1} $与$ R_{2} $并联|
|低温|闭合一个开关、断开另一个开关|只有$ R_{2} $接入电路|
(3)
|电路连接情况|挡位|
| ---- | ---- |
|$ R_{1} $与$ R_{2} $串联|低温|
|只有$ R_{1} $接入电路|中温|
|$ R_{1} $与$ R_{2} $并联|高温|
【知识点】
电功率的计算；串并联电路电阻特点；电热器挡位判断
【点评】
本题围绕不同类型的电热器挡位电路展开，核心是利用电功率公式结合串并联电路电阻规律判断挡位，考查对电热器工作原理的理解和应用能力。
【难度系数】
0.6
1. (2025 宿迁 14 题 3 分) 某型号电水壶如图所示, 它正常工作时电流是
5
A, $ 5\ \mathrm{min} $ 内电流做功 $ 3.3 × 10^{5} $
J, 如果电水壶的三线插头中间较长的插脚损坏, 为确保安全用电, 该插头 不能
(选填 “能” 或 “不能”) 继续使用.答案
1. 5 $ 3.3 × 10^{5} $ 不能
解析
【解析】
1. 由$ P=UI $可得，电水壶正常工作时电流：$ I=\frac{P}{U}=\frac{1100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A} $；
2. $ t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s} $，根据$ W=Pt $，5min内电流做功：$ W=1100\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=3.3×10^{5}\ \mathrm{J} $；
3. 三线插头中间较长的插脚是接地插脚，用于将电水壶外壳接地，若该插脚损坏，电水壶外壳漏电时无法将电流导入大地，易引发触电事故，因此不能继续使用。
【答案】
5；$ 3.3×10^{5} $；不能
【知识点】
电功率计算；电功计算；安全用电原则
【点评】
本题结合生活用电实例，考查电功率、电功的计算及安全用电常识，侧重基础知识的应用。
【难度系数】
0.7
1. 由$ P=UI $可得，电水壶正常工作时电流：$ I=\frac{P}{U}=\frac{1100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A} $；
2. $ t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s} $，根据$ W=Pt $，5min内电流做功：$ W=1100\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=3.3×10^{5}\ \mathrm{J} $；
3. 三线插头中间较长的插脚是接地插脚，用于将电水壶外壳接地，若该插脚损坏，电水壶外壳漏电时无法将电流导入大地，易引发触电事故，因此不能继续使用。
【答案】
5；$ 3.3×10^{5} $；不能
【知识点】
电功率计算；电功计算；安全用电原则
【点评】
本题结合生活用电实例，考查电功率、电功的计算及安全用电常识，侧重基础知识的应用。
【难度系数】
0.7
2. (2025 苏州 18 题 3 分) 如图是一款电水壶的电路简图, $ R_{1} $、$ R_{2} $ 均为加热电阻, 通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换. 保温功率为 $ 88\ \mathrm{W} $, $ R_{1} $ 阻值为 $ 44\ \Omega $, 加热时应将开关旋至
2
(选填 “1” 或 “2”) 位置, 加热功率为 1 100
W, $ R_{2} $ 阻值为 506
$ \Omega $.答案
2. 2 1 100 506
解析
【解析】
1. 分析开关位置：根据公式 $ P = \frac{U^2}{R} $，电源电压 $ U $ 一定时，电路总电阻越小，功率越大。
开关旋至2位置时，$ R_2 $ 被短路，只有 $ R_1 $ 接入电路，总电阻最小，功率最大，为加热状态；
开关旋至1位置时，$ R_1 $ 与 $ R_2 $ 串联，总电阻最大，功率最小，为保温状态。
2. 计算加热功率：
加热时只有 $ R_1 $ 工作，代入公式得：
$ P_{\mathrm{加热}} = \frac{U^2}{R_1} = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{44\ \Omega} = 1100\ \mathrm{W} $
3. 计算 $ R_2 $ 的阻值：
保温时 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 串联，先算总电阻：
$ R_{\mathrm{总}} = \frac{U^2}{P_{\mathrm{保温}}} = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{88\ \mathrm{W}} = 550\ \Omega $
根据串联电阻规律 $ R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 $，得：
$ R_2 = R_{\mathrm{总}} - R_1 = 550\ \Omega - 44\ \Omega = 506\ \Omega $
【答案】
2；1100；506
【知识点】
电功率的计算；串并联电路电阻规律；电功率与电阻的关系
【点评】
本题考查电功率的综合计算，关键是识别不同开关位置下的电路连接方式，结合电功率公式和串并联电路规律求解，属于电学常考综合题型。
【难度系数】
0.6
1. 分析开关位置：根据公式 $ P = \frac{U^2}{R} $，电源电压 $ U $ 一定时，电路总电阻越小，功率越大。
开关旋至2位置时，$ R_2 $ 被短路，只有 $ R_1 $ 接入电路，总电阻最小，功率最大，为加热状态；
开关旋至1位置时，$ R_1 $ 与 $ R_2 $ 串联，总电阻最大，功率最小，为保温状态。
2. 计算加热功率：
加热时只有 $ R_1 $ 工作，代入公式得：
$ P_{\mathrm{加热}} = \frac{U^2}{R_1} = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{44\ \Omega} = 1100\ \mathrm{W} $
3. 计算 $ R_2 $ 的阻值：
保温时 $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 串联，先算总电阻：
$ R_{\mathrm{总}} = \frac{U^2}{P_{\mathrm{保温}}} = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{88\ \mathrm{W}} = 550\ \Omega $
根据串联电阻规律 $ R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 $，得：
$ R_2 = R_{\mathrm{总}} - R_1 = 550\ \Omega - 44\ \Omega = 506\ \Omega $
【答案】
2；1100；506
【知识点】
电功率的计算；串并联电路电阻规律；电功率与电阻的关系
【点评】
本题考查电功率的综合计算，关键是识别不同开关位置下的电路连接方式，结合电功率公式和串并联电路规律求解，属于电学常考综合题型。
【难度系数】
0.6
