【内容简介】考点解读在学习焦耳定律以后，会遇到运用焦耳定律解决电热毯、电热水器、电饭锅、电暖气等发热体的档位问题，也会遇到电吹风、豆浆机等既发热又做功的用电器的档位问题。多档位的实质是在电压不变时，利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。常见的档位：高温档、中温档、低温档；加热档、保温档。家庭电路中电源电压U＝220V，根据 知R总 越大，P实越小，档位越低；R总越小，P实越大，档位越高。高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻 最小；中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻 高于高温档；低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻 最大。电路图如下：电路图 （短路式） （并联式） （单刀双掷开关）低温档闭合S，两电阻串联， 闭合S，只有R2接入电路， S1断开，S2接b，R1、R2串联， 中温档只闭合S1，断开S2，只有R1接入电路， 高温档闭合S、S0，只有R1接入电路， S、S0均闭合，R1、R2并联， S1闭合，S2接a，R1、R2并联， 原理利用开关控制局部短路的方式改变接入电路的电阻阻值大小，从而实现不同档位的切换。利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻阻值大小，从而实现不同档位的切换。利用单刀双掷开关控制电路的通断，改变接入电路的电阻大小，从而实现不同档位的切换。注意：并联电路中求解总功率时，可以采用两种方法：方法一：求出总电阻，然后再求解总功率（此方法计算量大，不推荐）；方法二：根据公式 求解较为方便。技巧点拨1.电阻的求解由单独接入一个电阻的档位对应的功率进行求解；2.串并联电路中， ， 。典例赏析【例1】如图是一台电热饮水机的电路简图。其额定电压为220V，具有加热和保温两种功能，对应的功率分别是400W和40W，下列说法正确的是（     ） A． 均闭合时，饮水机处于加热状态B． 阻值为 C． 阻值为 D．高温档加热1h，耗电 ，此时饮水机处于正常工作状态【答案】AB【解析】当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P=UI= 可知，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态；当开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，饮水机处于加热状态，故A正确；当开关S1、S2均闭合时，饮水机处于加热状态，由P=UI= 可得，R1的阻值：R1= = =121Ω，故B正确；当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，饮水机处于保温状态，则电路的总电阻：R= = =1210Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2=R-R1=1210Ω-121Ω=1089Ω，故C错误；若高温档正常加热1h，其耗电W=P加热t=0.4kW×1h=0.4kW•h，而实际耗电0.35kW•h，所以此时饮水机处于非正常工作状态，故D错误。故选：AB。【例2】图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝（不考虑温度对电热丝的影响），A、B、C、D是四个触点，旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如下表；当水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是______J；当开关置于B、C之间时，水龙头工作电路处于______挡（选填“热水”或“温水”）；电热丝R2的电阻是______Ω；若在家使用该水龙头时，水龙头发生短路，家中______会自动断开，起到保护电路的作用。 额定电压220V额定功率温水2200W热水3000W【答案】     温水    60.5    空气开关    【解析】[1]由 可得，水龙头放热水时60s消耗的电能 [2]当开关置于B、C之间时，只有电阻R1接入电路，电路中电阻较大，根据 可知，此时功率较小，则此时放出的是温水，处于温水档； [3]加热状态下，电阻R1、R2并联，此时放出热水，已知P热=3000W，则R2消耗的电功率