中考电热器多档位问题解析オ精品文档5页
2020中考物理电学综合之多档位题目有解析.pdf
2020中考物理电学综合之多档位题目有解析1.如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关通断组合，可得到不同加热档位。
该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W。
则下列判断正确的是（）A. 该加热器只有两个加热档位B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3C. 加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1D. 该加热器的最小电功率是8W2.小刚同学在学习串、并联电路知识后，对家用电器进行了研究。
在老师的指导下，将一调温型电热毯的电路简化为如图所示的类似电路，其中L1和L2分别表示二根相同的电热丝（暂用灯泡符号代替）、图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，、“3”、“4”档中的某一档位上，小刚同学尝试画出了开关滑到这些档位时所对应的简化使开关处于“1”、“2”电路图并进行了说明，其中与实际情况不符合的是（）时，简化电路如甲图A. 当开关处于文件位“1”B. 当开关处于文件位“2”时，简化电路如乙图C. 当开关处于文件位“3”时，简化电路如丙图D. 当开关处于文件位“4”时，电热毯没有启动，无法画出简化电路图3.如图是某品牌的抽油烟机，主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），它们可以独立工作，互不影响，抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，功率大小不同。
下列电路图中符合要求的是（）A. B. C. D.4.理发用电吹风的典型电路如图所示，其中电热丝通电后可以发热，电动机M通电后可以送风，择开关放在“热”、“冷”、“停”位置上，电动机可分别送出热风、冷风或处于停机状态，则以下说法错误的是（）A. 1﹣2位置是“停”的位置B. 2﹣3位置是“冷”的位置C. 3﹣4位置是“热”的位置D. 有一个档位能使电热丝单独工作5.小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。
电热器及其档位问题(原卷版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)
专题33电热器及其档位问题【核心考点精讲】1、原理：电热器档位越高，对应的实际功率越大；2、公式：R U P 2=（1）S1接b 、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率212R R U P +=总（串联电路合着求）（2）断开S1、闭合S2时，只有R1接入电路，处于中档，此时电路功率12R U P =总（3）S1接b 、S2闭合时，R1和R2并联，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率2212R U RU P +=总（并联电路分着求）（1）S1闭合、S2断开时，R1和R2串联，电阻最大，实际功率小，处于低档，此时电路功率212R R U P +=总（2）S1、S2闭合时，只有R1接入电路，电阻最小，实际功率大，处于高档，此时电路功率12R U P =总【必刷题型精练】1．（2022•湖北中考）某款家用电热取暖器有两个挡位，它正常工作时，下列说法正确的是（）A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成B．“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多C．“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小2．（2021•淄博中考）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。
通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。
则（）A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15AD．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W3．（2022•常德模拟）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（）A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态C．电饭煲处于加热状态时的功率是800WD．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能4．（2022•聊城模拟）某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图和主要参数如图和表所示，R1是发热体，以下说法正确的是（）额定电压220V高温发热功率121W低温发热功率44W交流频率50HzA．当S闭合时是低温挡B．发热体的电阻是40ΩC．在低温挡工作1min发热体产生的热量是44JD．实际电压为200V时，高温挡实际发热功率是100W5．（2022•常州中考）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示，220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为20W。
专题29 多档位问题(解析版)
专题29 多档位问题物理知识源于生活，又服务于生活，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。
家庭电路中电源电压U ＝220V ，根据RU P 2=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，电阻高R 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，电阻中R 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，电阻低R 最大。
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，212R R U P +=低 闭合S ，只有R 2接入电路，22R U P =低 S 1断开，S 2接b ，R 1、R 2串联，212R R U P +=低 中温档只闭合S 1，断开S 2，只有R 1接入电路，12R U P =中 高温档 闭合S 、S 0，只有R 1接入电路，12R U P =高 S 、S 0均闭合，R 1、R 2并联，2212R U R U P +=高 S 1闭合，S 2接a ，R 1、R 2并联，2212R U R U P +=高 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。
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2212R U R U P +=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，21W W W +=总，21P PP +=总。
专题09 电功率之多档位计算(解析版)
模块四 电学专题09 电功率之多档位计算*知识与方法多档位计算1.档位识别：加热电阻的功率越大，对应的档温度越高。
2.电热器有多个加热电阻参与，总电压不变，接入电路中的总电阻变化。
分为三种：（1）串联电路中，从电功率的公式P 总总总2R U =入手，逐渐使电阻短路，总电阻越小，总功率越大，实现低、中、高档位的变化。
如果R 1 和R 2 都是加热电阻，根据公式P 总总总2R U =，①开关接1时，R 1被短路，总电阻小，总功率大，是高温档； ②开关接2时，R 1和R 2串联，总电阻大，总功率小，是低温档。
（2）并联电路中，从电功率的公式P 总总总2R U =入手，每闭合一条支路，相当于并联接入一个电阻，则总电阻越小，总功率越大，实现低、中、高档位的变化。
三档：R 1 和R 2 都是加热电阻（R 1 < R 2），如果R 1 和R 2 所在支路均有开关，根据公式P 总总总2R U =，①开关S 1、S 2 均闭合时，R 1和R 2并联，因为R 并联< R 1 < R 2，所以是高温档； ②开关S 1 闭合，S 2 断开时，只有R 1 接入电路，因为R 1 < R 2，所以是中温档； ③开关S 2 闭合，S 1 断开时，只有R 2 接入电路，因为R 1 < R 2，所以是低温档。
（3）通过开关的变化，两个电阻可以串联、可以并联，又可以单独接。
这一类题的解题突破口在于分析电SR 11 R 2220V2 R 1R 2S 2S 1220V路中电阻的变化。
根据公式P 总总总2R U =①开关S 1断开，S 2接A ，R 1和R 2串联，因为R 串联>R 并联，所以是低温档； ②开关S 1闭合，S 2接B ，R 1和R 2并联，因为R 并联<R 串联，所以是高温档。
3.只有一个加热电阻，串联电阻分压，使加热管的电压改变从而引起功率的变化。
（此类题目中要特别注意区别加热电阻和分压电阻，分压电阻的电热是不能用来加热的）滑动变阻器R 0，加热的电阻丝R 1（定值电阻）①滑动变阻器R 0减小时，R 1两端电压增大，根据P 1112R U =，R 1加热功率增大；②滑动变阻器R 0增大时，R 1两端电压减小，根据P 1112R U =，R 1加热功率减小。
(完整版)13.4多挡位电热器的判断与计算专题.doc
多挡位电热器的挡位判断与相关计算专题训练例题：某校师生自制了一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下，R1和 R2均为电热丝且电阻值恒定。
额定电压220V高温档5A正常工作电流低温档2A根据师生们的设计，求：(1)电烘箱在高温挡正常工作时每分钟可产生的热量；(2)电热丝 R1的阻值；(3)电烘箱在低温挡正常工作时，R2的功率。
总结：挡位判第 1 步：判断电路 (由开关控制的 )的连接方式有几种，并比较 R 总的大小；断方法：第 2 步：用“ R 总小的挡位高， R 总大的挡位低”确定各连接方式对应的挡位。
多挡位电热器挡位判挡位越高的实际功率越大，由公式U 2P 可知，当电压 U 不变时，断依据：实际功率 P 实越大，则 R 越小。
R实质：由多个开关控制的动态电路（通过改变开关的状态，来改变接入电路总电阻的大小，从而改变电热器消耗的实际功率）解题判断或计算每种挡位时的总电阻大小。
关键：常见类型 1 类型 2 类型 3类型：练习 : 图 1 图 2 图 3 1、判断：图 1 是两个挡位的电饭锅。
当S1、 S2都闭合时，是挡；图 2 中： S ,S1 当 S1闭合， S2断开时，是挡。
时，是保温挡； S ,S1 时，是加热挡。
图 3 中，已知 R>R 0，试判断该电热器有几个挡位？并说出每种挡位对应的各开关状态？2、如图是额定电压为 220V 的理发用电吹风的典型电路．其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：(1) 要送热风，选择开关应放在间．(填"AB”、“BC”或“CD'’)(2)已知电动机的额定功率是 120W,，当送冷风时，通电 5min，电流所做的功是多少 ?(3)如果电热丝电阻是 55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少？3、(2011 年陕西中考 34.（ 8 分）)图 -1 为小明家的电饼铛（ cheng），主要用于食品的考烙和烹制。
它采用双控电路，额定电压为220V ，上、下盘同时加热时额定功率为 1000W ，工作的简化电路如图 -2，S 为总开关， S1和 S2为两个温控开关， R1和 R2为上、下两盘的加热电阻，R1=R2。
初中物理家用电器多档位电功率问题
（2）标有“吹温热风功率（W）”后面的数值被磨损，某同学为测 量它的具体数值，先断开其它家用电器，并将电吹风的开关 (kāiguān)调至“温热风”档后接入220V的家庭电路中，发现他们家 用的电子式电能表（3000imp／(kw·h)）在2min内指示灯恰好闪了 46次。试计算该电吹风吹温热风功率的大小。“3000 imp／ (kw·h)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1 kw·h的电能 ，电表上的指示灯闪烁3000次。
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1、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路(diànlù) 如右下图所示，R1和R2均为电热丝。求： （1）电烤箱在低温挡正常工作时，电路(diànlù)中的电 流； （2）电路(diànlù)中R1的阻值。
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2、CFXB型“220V 1100W”电饭锅的原理图如图所示，它有 高温、保温两挡，通过单刀(dāndāo)双掷开关S进行调节， R0为电热丝．当开关S接高温挡时，电路的功率为1100W， 当开关S接保温挡时，电路的总功率为22W． （1）电饭锅在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？ （2）电热丝R的阻值多大？
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4、小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息： 如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来(yònɡ lái)带 动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电 阻．额定功率P2=1100W．图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信 息，请你根据信息解答以下问题： （1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；（2）豆浆机加热电 阻的阻值；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能．
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2、小明家新买了一款电热水壶，简化工作电路如图所示，R0为主加热器 电阻，R为保温加热器（R0、R的阻值不受温度影响）；温控开关S在水温 度较低时，会自动(zìdòng)闭合，当水沸腾后，会自动(zìdòng)断 开．其铭牌如表，请你求解下列问题： （1）电热水壶正常工作时，通过主加热器R0的最小和最大电流分别是多 少？（2）若电热水器正常工作时，所产生的热量有67.2%被水吸收，则 将一满壶20℃的水在标准大气压下烧开，需要加多热长时间？[水的比热 容c=4.2×103J/（kg•℃）]．
(完整版)九年级物理电功率多档位电器
220V S R 1 S 1 R 2 多档位用电器的工作状态问题 （一）、多档位用电器的工作原理通常家用多档位用电器是通过改变开关状态来改变接入电路的电阻的大小而改变工作电路，从而改变用电器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。
如常见的电饭锅、电热水器加热时用消耗电功率较大的档；保温时用消耗电功率较小的档。
（二）、多档位用电器工作时所处的状态的判断方法由于家庭电路中电源电压不变（220V),电路中用电器的电阻一般不变，所以通常用公式P=U 2/R 进行判断。
1、电热器加热时（高温档），电功率P=U 2/R 较大，由于电压U 一定，则R 较小；2、电热器保温时（低温档），电功率P=U 2/R 较小，由于电压U 一定，则R 较大。
准备题：1、在下图电路中R 1>R 2，电源电压相同且恒定。
四电路总功率P 甲、P 乙、P 丙、P 丁由大到小的顺序是 。
2、分析各电路能实现几档？说出各档开关状态和相应的等效电路。
（电路中R 1《R 2，电源电压恒定）（1）在图甲中，当开关S 1 时，开关S 2 时，是低档工作状态；当开关S 1 时，开关 S 2 时，是中档工作状态；当开关S 1 时，开关S 2 时，是高档工作状态。
(2)在图乙中，当开关S 时，是低档工作状态；当开关S 时，是高档工作状态。
关键：判断电路中总电阻的大小，从而判断电路中总功率的大小。
典型例题例1、小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。
如图，是其内部简化电路图，开关S 1可分别与触点a 、b 接触。
已知：R 1=60Ω，R 2=180Ω，电源电压保持不变。
请分析和解答以下问题： (1)当开关S 1，置于b 端、S 2断开时，电烤箱处于什么档位? (2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?(3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min ，消耗的电能为多少?例2、如图是额定电压为220V 的理发用电吹风的典型电路．其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时： (1)要送热风，选择开关应放在 间．(填"AB”、“BC”或“CD'’) (2)已知电动机的额定功率是120W,，当送冷风时，通电5min ，电流所做的功是多少? （3）如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少？例3、电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两档，通过单刀双掷开关S 进行调节，R 0为电热丝。
中考物理复习《“多档位”家用电器问题》
S1闭合，S2→a，R1、R2并联，
P高
P1
P2
U2 R1
U2 R2
②中温档
S1闭合，S2→b，只有R1工作，
P中
U2 R1
③低温档（R大P小） S1断开，S2→a，R1、R2串联，
P低
U2 R1 +R2
3.旋转开关电路
220V
R1
2 1
R2
34 S
①S转1、2，不工作
②高温档： S转3、4，R1工作
一、“档位分析”的实质 档位分析的实质是利用开关控制用电器的电功率！ 知识原型：电压相同
P1总_＜___P2总__＜__P3总
两档开关的设计：
S闭合——加热 S断开——保温
S闭合——加热 S断开——保温
三档开关的设计：
高温——S1、S2闭合，S3断开 中温——只有S1（或S2）闭合 低温——只有S3闭合
工作电压220V 工作频率50Hz
最大运行功率40W 储水箱容量2.4L 尺寸高315mm，底部 直径168mm 满水工作时间高气雾 量10h，低气雾量24h
（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大 运行功率工作，求电热丝R1的电阻值；
（2）如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率工 作，经过5min36s，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的体积 ；[c水=4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1×103 kg/m3，电热丝R1产生 的热量全部被水吸收，环境为标准大气压] （3）当滑片移到最右端时，气雾调节器R2的阻值为1210Ω， 加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝R1的电功率是多少 瓦? 24小时R1消耗多少度电?
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（3） I U
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中考电热器多档位问题解析オ
物理知识源于生活，又服务于生活.所以中考中经常遇到联系生活的题目，如多档位用电器是如何工作的？在人教版九年级物理中焦耳定律一节的学习之后，会遇到运用焦耳定律解决电热毯、电饭锅、电热水器、电暖气有几个档位的问题，学生学到此不知如何下手，因此，有必要介绍一下这类问题的解题思路：首先清楚高档位电功率最大，中档位次之，低档位电功率最低.第二因为是家庭电路一般情况认为电压是恒定的220 V.因为电压恒定所以我们用到的电功率公式是P=U2/R当U2一定时R越小P 越大.这样就找到问题的答案了.
[TP4CW05.TIF，Y#]
[HTH]例1[HTK]小红设计了一个多档位电热水器，其工作电路如图1所示，R1R2是两根电热丝，改变触点1、2、3、4间的连接方式可形成高温、中温、低温等不同档位.试说明哪种连接是高档？哪种是中档？哪种是低档？
[HTH]解析[HT]当2与4连接时R1与R2组成串联，电路中电阻最大，根据P=U2/R ，U一定时，R越大，P最小，所以是低档位.当1与2连接时，只有R1接入，此时电阻比2与4连接时小，根据P=U2/R可知P较大，所以是中档.当1与2连接，3与4连接时，R1与R2并联，电阻最小，根据P=U2/R ，P最大，所以是高档.
除上述题型外还有利用短路形成电热器的档位问题的.
[TP4CW06.TIF，Y#]
[HTH]例2[HTK]内部电路如图2所示，R1是加热电阻，阻值为48.4 Ω，
R2是限流电阻，阻值为484 Ω，煮饭时，接通电源220 V，问：（1）开关S处于什么状态时电饭锅处在加热状态；（2）饭熟后S处于什么状态时电饭锅位于保温状态；（3）求保温与加热两种状态电饭锅消耗的电功率之比是多少？
[HTH]解析[HT]（1）当S闭合时R2被短路，电路中只有R1，电路中电阻最小，U一定，根据P=U2/R可知电功率最大，所以处于加热状态.（2）当S断开时短路线去掉R2与R1串联，电路中电阻最大，U一定，根据P=U2/R 可知电功率最小.所以处于保温状态.（3）加热时电功率P保=U2/48.4保温时P热=[SX（]U2[]48.4+484[SX）]，所以两次的功率之比为11∶1.
总之，多档位问题中除了会用P=U2/R分析电热器处于什么档位外，还会在已知用电器额定电压、额定功率的题中运用P=U2/R求电阻，如2008年中考最后一道大题就是多档位电热毯问题仍然用到P=U2/R.
[HTH]例3[HTK]某电热毯只有一个挡位，使用不方便.小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯.已知原电热毯的额定电压为220 V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220 V 25 W”灯泡串联在家庭电路中（如图1所示），电压表的示数为176 V.（电源电压恒为220 V，不考虑温度对电阻阻值的影响）
求：（1）原电热毯的额定功率多大？
（2）为了使改造后的电热毯（如图3所示）在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三，小明需一个阻值多大的电阻丝？（保留一位小数）
（3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10 min，R0消耗多少电能？
[TP4CW07.TIF，BP#][HJ0.9mm]
[HTH]分析[HT]（1）因小灯泡的额定电压，额定功率已知，所以根据P=U2/R得R=U2/P，小灯泡的电阻
RL=[SX（]U2[]PL[SX）]=[SX（]2202[]25[SX）]=1936 （Ω）.
电热毯电阻R0的电压U0=220 V-176 V=44 V，
根据串联电路电压之比等于电阻之比，
所以R0=（[SX（]U0[]UL[SX）]）RL=（[SX（]44 V[]176 V[SX）]）×1936 Ω=484 Ω，
所以电热毯的额定功率P额=[SX（]U2额[]R0[SX）]=[SX（]（220 V）2[]484 Ω[SX）]=100 W.
（2）改造后的电热毯在低档位时，开关处于断开状态，R0与Rx串联，总电阻是R0与Rx的和，所以电阻最大，电功率最小，据题意可知：总发热功率P=[SX（]3[]5[SX）]P额=[SX（]3[]5[SX）]×100 W=60 W，电路的总电阻
R总=[SX（]U2[]P[SX）]=[SX（]（220 V）2[]60 W[SX）]=806.7 Ω，电热丝的电阻
Rx=R总-R0=806.7 Ω-484 Ω=322.7 Ω.
（3）改造后的电热毯在低档位时，R0消耗的电能
W0[WB]=P0T=I2R0T=（[SX（]P[]U[SX）]）2R0T
[DW]=（[SX（]60 W[]220 V[SX）]）2 ×484 Ω×10×60 s=21600 J.
[HTH]例4[HTK]图5所示是家用饮水机的工作原理图，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，饮水机从加热状态自动切换到保温
状态，[TP4CW08.TIF，Y#]已知电阻R0=55 Ω，R=2365 Ω.
（1）当开关S处于“2”档时，通过电阻R和R0的电流各是多大？
（2）当开关S分别处于“1”档或“2”档时，饮水机的总功率各是多少？
（3）请判断当开关S处于“1”档时，饮水机处于加热状态还是保温状态？简述理由.
[HTH]解析[HT]（1）当开关S处于“2”档时，R被短路，通过电阻R 的电流为零.通过电阻R0的电流I=[SX（]U[]R0[SX）]=[SX（]220 V[]55 Ω[SX）]=4 A.
（2）当开关S处于“1”档时，饮水机的总功率
P1=[SX（]U2[]R0+R[SX）]=[SX（]（220 V）2[]2365 Ω+55 Ω[SX）]=20 W，
当开关S处于“2”档时，饮水机的总功率
P2=[SX（]U2[]R0[SX）]=[SX（]（220 V）2[]55 Ω[SX）]=880 W.
（3）当开关S处于“1”档时，饮水机处于保温状态.理由是当开关S 处于“1”档时，饮水机的总功率远小于开关S处于“2”档时，饮水机的总功率.
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、理想的路总是为有信心的人预备着。
2、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。
——罗曼·罗兰
3、人生就像爬坡，要一步一步来。
——丁玲。