中考物理常考多档位电器相关计算题解题技巧

计算题是物理中考的主要内容，在中考试卷中占有很大比例。计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。

计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型，要求较高，分值较高，并要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。计算题在中考题中常被列为压轴题目。

计算题的特点是：

(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。

(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。

(3)应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。

多档位电器有关计算主要提现在当档位转换时，加入电路中的元件发生了变化，工作状态也相应发生变化。一、功率、电能、电热等相关物理量都应与新档位电路相对应；二、注意档位变化时，电器元件是如何加入电路的，串联还是并联，电路中物理量变化规律等；三、抓住这些要点，有关多档位计算题的计算一般都能很好得到解答。

技巧一：单元件转化法

单元件转化法适用于档位开关进行转换时，只是工作元件发生了变化，电路工作元件仍是单元件。电路电源不变，变化的只是工作元件，计算时以新接入电路元件为工作电器，按照有关规律计算即可。

【例题展示】

例题1（2018·绥化）妈妈为了给小丽增加营养，买了一款煲汤用的电热锅，额定电压是220V，加热时的额定功率是1100W，加热效率为84%，简化电路如图所示，S₁为温控开关，发热电阻R₁与R₂的阻值恒定，电阻R₂在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25．请解答:

（1）当同时闭合开关S、S₁时，电热锅处于________（选填“加热”或“保温”）状态；

（2）若正常工作时，电热锅将4L水从40℃加热到65℃，水吸收的热量是多少？

（3）电阻R₁的阻值是多少？

（4）在用电高峰期，家中只有电热锅和液晶电视机工作时，电热锅将4L水从40℃加热到65℃，实际用时550s。若此过程中共消耗6.1×10⁵J的电能，计算这时通过液晶电视机的电流是多少？（假设加热过程中电热锅的加热效率不变）

【答案】（1）加热；（2）水吸收的热量是4.2×10⁵J；（3）电阻R₁的阻值是66Ω；（4）通过液晶电视机的电流是1A。

技巧二： 多元件转化法

多元件转换法是在档位变换时，加在电路中的电器元件在两个或以上；档位转换后电路存在串联或者并联形式，计算时利用串并联电路计算规律进行计算即可。

【例题展示】

例题2（2018·兰州）一款电热水壶工作时有两挡，分别是加热挡和保温挡。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位），已知R₁＝44Ω，R₂＝2156Ω，外界气压为一个标准大气压，g＝10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³，c_水＝4.2×10³J/（kg·℃），求：

（1）当开关S置于________（选填“1”或“2”）时电热水壶处于加热挡，它的功率是多大？

（2）保温状态下电路中的电流是多大？

（3）若将体积为1L，初温为20℃的水烧开需要7分钟，求电水壶的加热效率η．（结果保留一位小数）

技巧三： 无级变化法

无级变化档位调节是连续变化电路物理量的题型，应用较多的是滑动变阻器的动端变化来改变电路电阻，达到控制电路工作的目的。此类考题出现较少，但计算方法和前面基本上相同。

【例题展示】

例题3（2018·昆明）如图所示电路，电阻R′的阻值为50Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电源电压10V保持不变，闭合开关，求：

（1）当P移至a端时，电阻R′消耗的功率；

（2）当P移至b端时，电路中的电流大小和通电2min产生的热量。

【答案】（1）当P移至a端时，电阻R′消耗的功率为2W；（2）当P移至b端时，电路中的电流大小为0.1A和通电2min产生的热量为120J。