多档位电热器

多档位电热器

一：问题讨论

观察下面这些家用电器，它们工作时与电灯泡（或日光灯）、电视机、

电冰箱等一样保持电功率一直不变吗

二：导学质疑，问题定向

电热器多档位表现形式

1.加热档保温档

2.高温档低温档

功率大功率小

三：合作探究

有两个电阻，如何设计出不同的功率的档位

解决问题：在下图电路中R1>R2，电源电压相同且恒定。四电路总电阻关系由大到小的顺序是，四电路总功率P甲、P 乙、P 丙、P 丁由大到小的顺序是。

四、练学迁移，创建思维

规律发现与总结

1、U 一定时根据P=U2/R可知：R越大，电功率； R越小，电功率。

2、家庭电路的电压都是220V，当电路中的电阻都是电热丝时，电路中的总电阻越小，加热总功率就，就处于温档；电路中的总电阻越大，加热总功率就越小就处于温档

3、多档位的实质：电热器往往需要设计不同的档位，切换电热器的开关，就能改变电热器的档位，其实质是改变电热器的 .

例1：如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其电路原理图．电热水壶

最多能装1L的水，有加热和保温两个档，定值电阻R

1

的阻值为2156Ω，

电热丝R

2

的阻值为44Ω．

（1）开关S

1、S

2

分别处于什么状态时，电热水壶处于加热状态此时电热水

壶的电功率是多少？

（2）在1标准大气压下将一壶30℃的水烧开需要5分钟．则烧开这壶水消耗的电能是多少在这次烧水中，电能转化为热的效率是多少

针对练习：武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种

电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R 1、R 2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R 3的阻值为400Ω．闭合开关S 1，调节开关S 2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响） （1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？

（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦

例2：如图是家乐牌节能型家用电饭煲及简化的电路图．当S 1、S 2都闭合时，R 1、R 2两个发热体同时给锅加热，处于高温加热状态；当只闭合S 1 时，处于低温保温状态．已知家庭电路电压为220V ，R 2工作时的阻值为88Ω，电饭煲低温保温状态时的功率为40W ．求：

（1）高温加热状态时，通过R 2的电流是多少安 （2）低温保温状态时，R 1的阻值是多少欧

（3）如果用来煮一次米饭（高温加热状态）用时30min ，则电饭锅要消耗多少电能

针对练习：如图1所示是一种电热水龙头和它的电路简图2．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或

热水．已知R

1、R

2

是电热丝，R

2

=55Ω，温水档的电功率是．试回答或求解

下列问题：

（1）试通过计算流出水为温水时的电阻，说明此时S接触哪两个触点；（2）试计算流出水为温水时，该水龙头1min消耗的电能；

（3）若该水龙头1min能放出约1kg的水，加热过程中不计热损失，试计算流出水为温水时，水升高的温度．

五：拓展延伸

1. 小明家的饮水机具有加热和保温两种功能：当饮水机处于加热状态时，饮水机的红灯亮绿灯灭；水被加热到预定温度时，饮水机内部的温控开关S自动切换到保温状态，此时饮水机的绿灯亮红灯灭，下列电路中与上述情况相符的是（A）

A．B．

C．D．

2. 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

=44

Ω，R

2

=88Ω，电源电压保持不变．请分析和解答以下问题：

（1）画出低、中、高三个档位的等效电路图，并注明是什么档位．（2）电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少瓦特？

（3）电烤箱在高档位工作时，对食物加热1min，消耗的电能为多少焦耳

3. 下图2是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。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，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W。

（1）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为 W、

W。

（2）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦

4. 下图是一个电热器的工作原理图，电热器内的两个电热丝R1和R2的阻值分别为Ω和121Ω。旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0～9共10个金属触点；绕中心轴转动的旋钮两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的金属触点连通。电热器通过旋转开关可以实现多档位工作的要求。

（1）将此电热器接入家庭电路中，电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大

（2）该电热器以最大功率工作时，10min内放出的热量是多少J