换挡功率的计算杨学亮生活中的电高压锅、电饭锅、家用饮水机等家用电器都是换挡功率的用电器，它们都是利用开关改变用电器连入电路中的电阻，来改变用电器的电功率。以这些家用电器为载体的换挡功率的计算，往往被作为压轴题出现在中考试题中。例1（2013?资阳）家庭用的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态．加热前温控开关S1处于闭合状态，闭合开关S后饮水机开始加热，当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开，饮水机处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：水箱容量额定电压加热功率保温功率2L220V440W40W求：（1）正常加热时通过饮水机的电流；（2）正常加热时电阻R2的阻值；（3）若饮水机重新加热一次的时间为5min，加热一次消耗的电能．解：（1）∴P=UI，∴正常加热时通过饮水机的电流：I===2A；（2） P=∴由铭牌表数据知加热时R2的功率：P=P加热﹣P保温，∴P加热﹣P保温=，则440W﹣40W=解得：R2=121Ω；（3） P=，∴W=P加热t=440W×300s=1.32×105J．点拨：该用电器是通过开关来改变连入电路的电阻，分析电路可知，当开关S1闭合时，2U电路中R1和R2并联，这时电路中的电阻最小，由P可知，电压一定，电阻最小，功R率最大，电路处于加热状态，断开开关后，只接R1，电阻变大，功率变小，电路处于保温状态。由于是并联电路，开关闭合和断开，R1的功率都不变。由铭牌表数据知加热时R2的功率为：P加热﹣P保温=，代入数值即可求解。本题考查功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白开关断开与闭合时电路的连接情况．例2（2013?柳州）学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示，电饭锅的铭牌上部分内容如下表．额定电压220V加热功率1100W保温功率44W最大容积3L（1）R1、R2中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开？（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是多少？解：（1）电源电压是220V不变，根据电功率的导出式P=知，开关当S处于闭合时，R2就短路，只有R1工作，当S断开，两电阻串联，总电阻为R1+R2，由于S闭合时比断开时电路中总电阻小，故电功率大，煮饭时需要功率大，需要S闭合，并且R1是加热电阻．（2） P=UI∴加热状态下通过R1的电流为I热===5A；（3） I=UR∴电阻R1的阻值为R1===44Ω P=∴保温状态下电路的总电阻为R串===1100...