多档位电热器
复习多档位电热器功率计算教案
复习多档位电热器功率计算教案
教案:多档位电热器功率计算
一、教学目标
1.理解多档位电热器的工作原理。
2.学习如何计算多档位电热器的功率。
3.能够应用所学知识解决实际问题。
二、教学准备
1.多档位电热器。
2.手写板或黑板。
3.教学用例。
三、教学过程
1.多档位电热器的工作原理
(1)介绍多档位电热器的基本结构和工作原理。
(2)解释多档位电热器的每一个档位所对应的功率。
2.计算多档位电热器的功率
(1)给出一个具体的多档位电热器档位和对应功率的例子。
(2)对例子进行分解和计算,展示如何计算多档位电热器的功率。
3.解决实际问题
(1)给出一个实际问题,要求计算峰值电费。
(2)引导学生分析问题,提供相关数据。
(3)带领学生使用所学知识解决问题。
四、课堂练习
1.给出多个多档位电热器档位和对应功率的例子,要求学生计算总功率。
2.给出多个实际问题,要求学生运用所学知识解决问题。
五、课堂讨论
1.分享学生的解决方法和答案。
2.教师总结常见的解决方法和策略。
3.对学生的答案进行点评和指导。
六、拓展应用
1.提供更复杂的多档位电热器问题,要求学生计算总功率和解决实际问题。
2.鼓励学生重点解决问题时的思考过程和策略。
七、总结归纳
1.教师对本节课的重点知识进行总结和归纳。
2.强调学生的学习重点和学习方法。
八、作业布置
1.布置相关练习题,要求学生独立完成。
2.教师提供解答和讲解视频供学生参考。
九、教学反思
1.回顾本节课的教学过程,总结教学成功和不足之处。
2.根据反思结果调整教学方法和策略,为下节课做好准备。
多档位用电器
多档位用电器
什么是多档位用电器?
多档位用电器指的是能够调节功率的电器,其可以适应不同的用电需求。多档
位用电器的常见种类有电风扇、电磁炉、电热水壶等。不同的多档位用电器应当适用于不同的场合,这样才能发挥出最好的效果。
多档位用电器的优点
节能
多档位用电器可以根据需要自由地调节功率,这样就能避免不必要的浪费。在
实践中,经常采用较低的功率工作模式,这使得它们比单一功率的电器更为节能。
方便
多档位用电器有多种功率档位可以供选择,使用非常方便。例如,在熬牛奶的
时候,可以把电热水壶调到二档以免水花四溅;当需要快速煮沸时,可以把电热水壶调到高功率档位。
安全
多档位用电器有多种功率档位和自动断电保护等安全功能,这可以有效减少因
电器故障导致的安全事故。拥有更多的功率档位和更多的安全保护功能,对于家庭和用户来说是非常重要的。
多档位用电器的应用
电风扇
电风扇是多档位用电器中应用最广泛的电器之一。它可以让人在不同的环境下
调节风量或风速。发动机转速越低,挡位就越低,风速也越小,能更好的适应不同的房间面积。
电磁炉
电磁炉是一种可以通过导电材料来加热的电器。多数电磁炉具有不同的功率档位,可以根据需要选择不同的功率级别。电磁炉通过产生磁场来加热锅具中的食物。磁场强度可通过磁场调整程序来控制。
电热水壶
电热水壶是一种非常普遍的多档位用电器,常见于家庭和办公场所。多数电热水壶有两档及以上功率级别,这样就可以在煮咖啡或其它饮料时从容不迫地使用低功率档位,而快速煮沸食水时则可以使用高功率档位。
多档位用电器是现代家庭和办公环境不可缺少的电器之一。多档位设计让电器更为灵活和节能,不同功率档位适应不同使用场合,方便快捷并且更加安全。随着生活水平的提高,人们对多档位用电器的需求将会越来越大。
复习多档位电热器功率计算教案
复习多档位电热器功率计算教案复多档位电热器功率计算》教案
教学目标:
1.能够根据给定的电阻R1,R2(R1>R2)画出多档位电路图,并比较不同档位R总的大小。
2.能够根据Q=U2t/R和P=U2/R判断不同温档,并解释不
同档位R总变化时Q和P的变化。
教学重难点:
重点:
理解不同档位的电阻大小关系,正确判断多档位用电器的电路图,计算不同档位的电功率。
难点:
综合所学知识解答生活中的实际问题。
中考考点分析:
多挡位电加热器问题属于电学中的串、并联电路问题,是中考必考内容。
学情分析:
对于准备迎接中考的九年级学生,对电学问题已经有一定的基础。对于一些稍简单的多挡位电加热器问题能够轻易解决,对于一些稍综合的多挡位电加热器问题还需要引导和训练。
教学过程:
一、多档位电热器功率计算的重要性。
1.多媒体介绍多挡位电热器问题的综合性和在中考中的分
值和题型。
2.引导学生思考多档位电热器问题的重要性。
二、设计电路图,比较不同电路图中R总的大小及判断
档位。
1.问题一:现有两只电阻R1和R2(R1>R2),一个电压为
U的电源,你可以组装出几种连接方式不同的电路?
2.问题二:根据组内交流结果,确定电阻大小和电功率大
小的排列顺序。
3.问题三:讲解如何判断功率大小,引导学生理解电路中
总电阻越小,加热总功率越大,总电阻越大,加热总功率越小的规律。
三、设计多档位的电热器,并表示出功率的表达式。
1.问题四:给定两根阻值已知的电阻丝R1、R2,设计一
个多档位的用电器,画出电路图,并表示出各档位的功率表达式。
2.小组合作讨论完成并进行展示、补充和评价。
2023年中考物理复习课件 电热器多挡位问题专题讲解
挡.
(2)当开关S1 闭合、S2接 b时,电热水器处于中温
挡.
(3)当开关S1 闭合、S2接 a时,电热水器处于高温
挡.
课堂作业
3.(2018鞍山)某电热水器的额定电压为220V,有高温和低温两个挡位,低温挡的电功率为550W, 其内部电路由发热电阻R1和R2组成,R1=2R2,简化电路如图所示. (1)R1的电阻是多大? (2)高温挡的电功率是多大? (3)在额定电压下,高温挡工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要多长时间?[不计热量损失, 水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
4.电流做功产生的热量相当于Q放,可理解为:把燃 烧燃料用电流的热效应代替了(常考、易错)
家庭作业
小明家准备买某品牌的电热水器,售货员向他宣传该电热水器注满水时,水温从20 ℃加
热至设定温度仅需要30 min,为了验证售货员的话是否正确,小明查阅了该热水器的说
明书。电热水器部分参数如下表所示,简化电路图如图所示,S2是温控开关,当水温低 于设定温度时自动闭合,达到设定温度时自动断开。使用时,手动闭合开关S1,电热水 器开始工作,求:[水的密度为1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)电热丝R1的阻 值。(2)加热时流过电热丝R2的电流。(3)售货员的话可信吗?请你通过计算说明理由。
2020届九年级人教版物理全册知识点基础复习:多档位电热器
多档位电热器
考点一:三档位电热器
1.某品牌家用电火锅设计成高温、中温、低温三档,如图是它的发热电阻丝,A,B,C为三个接线柱,B是电阻丝中点接线柱。图中各档位接上电源后,能得到高温档的电路是()
2.某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅,发热体由两个阻值相同的电热丝组成.如图所示.当使用中档时,电功率为800W;当使用高档时电功率为______W;当开关S1_____(填“断开”或“闭合”),S2接______(填“a”或“b”)时电火锅可实现低档位工作。
3.如图所示是一种家用电器内部结构电路简图,R1、R2为电阻丝,它有高、中、低三个档位,档位越高,功率越大,其中该用电器的高档功率为88w。已知,R1=1100Ω,求:
(1)三个档位中电路的总电流最大是多少安?
(2)闭合S3,断开S1、S2时,电路处于哪个档位?通电一分钟电路消耗电能为多少焦耳?
(3)当电器处于低档时,它消耗的电功率是多大?
4.小林家的电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2为电热丝.该电热水器低温档和中温档电流分别是2A和6A,该热水器低温挡正常工作时的额定功率为W;中温挡正常工作10 min产生的热量为J;小林发现热水器高档位不能正常工作,其他档位能正常工作。你认为可能是S2与(选填A或B)接触不
良引起的。高温档正常工作时的额定功率为W。
考点二:两档位电热器
1.一台电烤箱,其内部简化电路如图所示。电烤箱有“高温档”和“低温档”两个温度档位供选择,对应的电功率分别为1100W和440W,电路图中R1和R2均为电热丝,电源电压为220V,设电热丝的电阻值保持不变。电烤箱在“高温档”工作1min所消耗的电能为J;电路中R1的阻值为Ω;电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流为A和R2的功率为W。
多档位用电器工作状态及功率
热身
1.如图所示的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2, 电路的总电阻、消耗的总功率、相同时间放出的总热
量,由大到小进行顺序,正确的是( )
A.R乙>R甲>R丙>R丁 C.Q丙>Q乙>Q甲>Q丁
B.P丁>P甲>P乙>P丙 D.以上答案都不正确
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R1 < R2,电源电压恒定)
甲
乙
(1)在图甲中,
当开关S1 时,开关S2 当开关S1 时,开关S2 当开关S1 时,开关S2 (2)在图乙中,
时,是低档工作状态; 时,是中档工作状态; 时,是高档工作状态。
当开关S 时,是低档工作状态;
当开关S 时,是高档工作状态。
例题引领
1.表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清), 电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。
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=U2 /R进行判断。 1、电热器加热时(高温档),电功率P=U2 /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=U2 /R较小,由 于电压U一定,则R较大。 3、若电热器处于(中温档)呢?
(2)在保温和加热两种情况下, 电饭锅消耗的电功率之比是多少? (3)若在一个标准大气压下将温度 为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要 16min40s,求电饭锅正常工作时电能 转化为内能的效率是多少?
多档位用电器分析
R2 当闭合S时,______ 接入电路,总电阻较 小 高温 较大 ______,总功率_________,处于______挡。 和R2串联 接入电路,总电阻较 当断开S时,R1 _________ 低温 挡。 大 较小 ______ ,总功率_________, 处于______
规律总结
在下图电路中R1>R2,电源电压相同且
恒定。四电路总功率P甲、P乙、P丙、ห้องสมุดไป่ตู้丁由
大到小的顺序是P丙>P乙>P甲>P丁 。
R1 R2 R1 R1 R2
R并 R1 R2
R2
R串
甲
乙
丙
丁
因为 R并<R2<R1<R串,
所以 P并>P2>P1>P串
变挡问题具体电路结构有以下四种:
甲
乙
R2 接入电路,总电阻较 当只闭合S2时,______ 大 较小 , 处于______ 低温 挡。 ______ ,总功率______
期末试题 22.学习了电学知识后,本着学以致用的思想,小明同学对家 中具有保温功能的电饭锅进行了研究,该电饭锅的铭牌上部分 参数如下表所示,电路原理图如图20所示。 (1)开关S闭合时,电饭锅是处于加热还是保温状态?说明 理由。 分析:
知识专题12 电热器多挡位问题
图ZT12-8
类型三 单刀双掷式
【变式 2】 如图 ZT12-9 甲为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为 220 V。水箱
最多装水 0.3 kg,加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图乙、丙两种接法,其中电热丝
图ZT12-2
类型一 并联式
【变式】某品牌电炖锅有高温、低温两挡,它的内部简化电路如图 ZT12-3 所示。当开关 S1、S2 都闭合时, 电炖锅处于 高 (选填“高”或“低”)温挡。用电炖锅炖汤是利用了电流的 热效应 (选填“热效应”或“磁 效应”)。
图ZT12-3
类型二 短路式
例 2 如图 ZT12-4 所示是某电热水壶加热和保温电路原理图,R1=44 Ω,R2=440 Ω。当开关 S1 断开、S2 闭合时, 电热水壶处于 保温 状态,该电热水壶的加热功率是 1100 W。
图ZT12-1
类型一 并联式
例 1 如图 ZT12-2 是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2 为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时接 触两个相邻触点,实现冷水挡、温水挡、热水挡之间的切换。当开关同时接触 2、3 触点时,水龙头放出的是
温 (选填“冷”“温”或“热”)水。若 R2=2R1,水龙头在温水挡正常工作时电功率为 2000 W,则它在热水挡正 常工作 1 min 消耗的电能为 1.8×105 J。
初中物理:多档位电热器计算题专项复习(答案)
初中物理:多档位电热器计算题专项复习
(答案)
1.XXX需要购买电热水器,经过调查发现有两种款式可
供选择:储水箱式和即热式。储水箱式电热水器的水箱容积为100L,出水水温可调,最高可达60℃,额定电压为220~
240V,额定功率分为两档:一档为1.2KW,二档为2.0KW。
即热式电热水器的额定电压为220~240V,出水温度为30~60℃,额定功率为6KW。如果XXX家的电能表规格是“220V 10(20)A”,经过计算可得即热式电热水器更适合小红家使用。
如果选择储水箱式电热水器以一档功率加热2小时,需耗电多少KWh?这些电能可以将50L初温为10℃的水加热到多少摄
氏度?
2.图中展示了某电热器的原理简图,它有高温和低温两档,发热体由R1和R2两个电热丝构成,阻值分别为110Ω、220Ω。当S1闭合、S2开启时,电热器的功率为多少?当S1和S2都
闭合时,电热器的工作电流是多少?当S1和S2都闭合时,
电热器处于“高温挡”还是“低温挡”?经过计算可得,电热器在
S1闭合、S2开启时的功率为P=U^2/R2=220^2/220=220W,在
S1和S2都闭合时的工作电流为
I=U/(R1+R2)=220/(110+220)=0.67A。当S1和S2都闭合时,
电热器处于“低温挡”。
3.下表是一台电热水器的铭牌,其中一项内容模糊不清,
电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。根据铭牌,可以得知电热水器的额定电压为220V,额定电流为5A,高温挡为2A,中温挡为模糊不清,低温挡为50Hz。求低温挡正常工作时的额定功率、中温挡正常工作10分钟产生的热量、高温挡正常工作时的额定电流。经过计算可得,低温挡正常工作时的额定功率为P=U*I=220*2=440W,中温挡正常工作10
初中科学同步讲义(浙教版) 九年级上册 第3章 专题1 多档位电热器的计算(学生版)
专题一多档位电热器的计算
知识点01 串联电路中的高温挡和低温挡分析
判断电热器高温挡和低温挡的依据是电热器的功率,当电源电压一定时,串联的电阻越多,总电阻越大,总功率越小,温度挡位越小。
【能力拓展】
当题中没有电源电压与所求电阻时,可设电源电压为U总,电阻为R1,U总=U1+U2列方程可得。
【即学即练1】(2021·台州)某电热器的简化电路如图所示,可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏,R1=2000欧,R2=484欧。
(1)开关转至ac位置时,电阻R1和R2的连接方式是________。
(2)开关转至bd位置时,该电热器可实现________功能、它的额定功率是________瓦。
【即学即练2】小峻家中有一个足浴盆,其部分铭牌信息如表格所示,图甲为足浴盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,足浴盆的挡位不同。求:
型号MLJY-01
额定电压220V
额定加热功率880W
额定保温功率100W
(1)额定加热电流。
(2)R1和R2的阻值各为多少欧?
(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其他用电器,只让足浴盆通电,使其处于加热状态1min,电能表(如图乙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际功率为多少瓦?
知识点02 并联电路中的高温挡和低温挡分析
当电源电压一定时,并联电路中并联的电阻越电阻越小,总功率越大,温度挡位越大。
【即学即练3】(2021·南湖模拟)电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,解决了压力锅的安全问题,如图是某品牌的电压力锅和它的简化电路图,R1为工作时的加热电热丝,额定功率为800W;R2为保温保压电热丝,且R2=4R1,使用时同时闭合开关S1、S2,S1为压力开关,当压强达到设定值时S1会自动断开,排气阀开始排气;S2为限时开关,可以设定保温保压时间。
多档位电热器的档位分析及计算
技法点拨
多档位电热器的档位分析及计算
■王春生
摘要:多档位电热器的计算是电学问题的难点,是集电
热、电功、电功率的综合性计算,档位分析尤为重要。这就要求教师抓住电路的本质规律,掌握多档位电热器的档位分析技巧,从而有效地解决问题,提高学生的物理综合水平。
关键词:多档位电热器;电学计算;档位分析
多档位电热器问题属于电学中的串、并联电路问题,是电学问题的重点和难点,通常也是中考必考内容。我们如何判断多档位电热器的不同档位呢?
通常家用多档位电热器内部有两个或多个电阻,通过改变开关状态,改变电路的总电阻,从而改变电热器消耗的电功率,达到改变工作效果的目的。由于家庭电路中电源电压不变(220V ),由公式P =UI =U 2/R 可知:要判断多档位电热器的不同档位,关键是确定电路在不同工作状态下的总电阻大小。若总电阻R 总较小,则电功率P 较大,为高温档;若总电阻R 总较大,则电功率P 较小,为低温档。
例1.(2019年黄冈一模)如图所示,某型号的电饭锅有两个档位,分别是高温烧煮和保温焖饭档,其原理如图乙所示(虚线框内为电饭锅的发热部位),已知R 1=44Ω。
(1)开关S 置于____档(选填“1”或“2”)时是高温烧煮档,它的功率是多大?
(2)电饭锅在高温烧煮档正常工作8min 产生的热量是多少?
(3)若此电饭锅保温焖饭档的功率是高温烧煮档功率的二十分之一,则R 2的阻值为多大?
分析:由电路图可知,该电路只有两个工作状态。当开关S 置于1位置时,R 1与R 2串联;当开关S 置于2位置时,只有R 1接入电路。相对而言,开关S 置于2位置时电路中的总电阻最小,由P =UI =U 2/R 可知此时电路总功率最大,为高温档,功率为1100W ;利用公式Q =W =P 高t 可计算8min 产生的热量为5.28×105
专题07 电热器多挡位问题
专题(七) 电热器多挡位问题
能力点1:多挡位问题的理解
根据公式P=U 2
R 判断用电器所处的状态(加热、保温)。【总结:总电阻最大,低温挡;总电阻居中,中温挡;总电阻最
小,高温挡】
家庭电路电压220 V,用电高峰,电压降低。 能力点2:电学相关计算
(1)根据P=U 2
R 计算电阻,注意区分P 是哪种状态下的电功率。
(2)实际电压或实际功率的计算:由于加热电阻的阻值不变,可用P 实P 额
=U 实
2
U 额
2计算实际电压或实际功率。
能力点3:电路识别与分析
看准不同时刻下的电路连接情况,画出简化电路,知道不同时刻各物理量之间的联系纽带是电源电压不变,定值电阻的阻值不变。 能力点4:
坐标图像识别
(1)明确坐标图像的研究对象、横纵坐标代表的意义。 (2)明确同一坐标下字母数据间的定量关系。 能力点5:明确题眼,找出隐含条件
根据已知和题意,挖掘题目中隐含的条件与要求的物理量相结合,找到切入点求解(向文字说明要分)。 1.[2019·成都]如图ZT7-1甲所示是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R 1<R 2,电暖器的部分参数如下表所示。闭合开关S,要让电暖器处于第二挡工作,则应再将开关 闭合;若电暖器在第二挡正常工作10 min,则产生的热量是 J 。
图ZT7-1
额定电压
220 V
功率选择
一挡950 W
二挡1150 W 三挡2100 W
2.[2019·黑龙江]如图ZT7-2甲所示为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌。
(1)当S1闭合、S2断开时,电热饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
中考物理一轮复习专题(十)电热器多挡位问题
专题十┃ 电热器多挡位问题 变式 2016·岳阳如图ZT10-2甲所示为某款新型电饭煲,其 额定电压为220 V,它采用了“聪明火”技术,能智能化地控 制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感。图 乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S1是自动控 制开关。将电饭煲接入220 V电路中,在电饭煲工作的30 min 内,它消耗的电功率随时间变化的关系图像如图丙所示。 (1)求0~30 min内电饭煲产生的总热量。
专题十┃ 电热器多挡位问题
解: (3)电饭煲在功率P1=660 W状态下工作, 从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量为 Q′=W=P1t=660 W×600 s=3.96×105 J,
U 220 V 220 此时电路的电阻R=I总= 3 A = 3 Ω ;
在实际电压为198 V时,实际电功率为
解:(2)当S和S1均闭合时,电阻R1与R2并联, 电饭煲处于高挡位,I总=PU1=626200 VW=3 A。
专题十┃ 电热器多挡位问题
变式 2016·岳阳如图ZT10-2甲所示为某款新型电饭煲,其额定电 压为220 V,它采用了“聪明火”技术,能智能化地控制不同时间段 的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图, R1和R2为电阻不变的电热丝,S1是自动控制开关。将电饭煲接入220 V 电路中,在电饭煲工作的30 min内,它消耗的电功率随时间变化的关 系图像如图丙所示。 (3)在不同电压下,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量 相同。用电高峰期,当实际电压为198 V时,使用该电饭煲,从开始 工作到S1第一次自动断开需要多长时间?(结果保留一位小数)
中考物理常见题型—有关多档位电热器的计算
初中物理中考常见题型
有关多档位电热器的计算
【知识积累】
1、考点解读:
中考中有关多档位电热器的问题一般涉及两个电阻和多个开关,通过开关的闭合、断开或者其他方式改变电阻的连接方式,使电路在电源电压不变的情况下,改变电路总功率。当电路的总功率最大时,电热器处于高温挡;当电路的总功率较大时,电热器处于中温挡;
当电路的总功率最小时,电热器处于低温挡。电路的总功率要利用公式P=R
U 2
来分析,即在电源电压一定时,电路的总电阻越小,电路的总功率越大,用电器的档位越高。
2、串联型:
串联型的两档位电热器往往采用短路式电路,短路开关断开时两个电阻串联,电路中
的电阻最大,根据P=R
U 2
可知,此时电路总功率最小,电热器处于低温挡;短路开关闭合时,只有一个电阻接入电路,电路中的电阻最小,根据P=R
U 2
可知,此时电路总功率最大,电热器处于高温挡。
3、并联型:
并联型的两档位电热器往往采用单一支路开关式电路,当支路开关闭合时,两电阻并
联,电路中的总电阻最小,根据公式P=R
U 2
可得,在电源电压U 一定的情况下,电路的总功率最大,则电热器处于高温挡;当支路开关断开时,只有另一条支路上的电阻接入电路,
电路中的总电阻最大,根据P=R
U 2
可得,电路的总功率最小,此时电热器处于低温挡 。 【典型习题】
1、某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位,其内部简化电路图如图甲所示,定值电阻R 1的U ﹣I 图像如图乙所示。已知U =220V 、R 2=525.8Ω、c 水=4.2×103J/(kg•℃)、ρ
水
=1.0×103kg/m 3。
多挡位电热器的计算
类型二:并联型多挡位电热器
①只闭合S1,电路中只接入了 R2,R总= R2
并联式
结论:并联电路中有两个电阻时是高温档
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
类型三:单刀双掷或多掷开关型多挡位电热器
①断开S1 、S2接b,R1与 R2串联,R总=R1+R2 ②闭合S1、S2接b, R2被短路, 电路中只接入了 R1,R总= R1
类型四:旋转开关型多挡位电热器
①S接2、3,只接入了 R1 ,R总= R1 S
旋转开关
课堂练习
如图甲所示为便携式可折叠电热壶,额定电压为220 V。电 热壶具有加热、保温两挡,保温挡的额定功率为110 W,内 部简化电路如图乙所示,
当双触点开关接触1和2时为关闭状态,接触2和3时为保温挡,
接触3和4时为加热挡。R1、R2是两个阻值不变的发热元件,R2 =48.4 Ω,现将电热壶接到220 V的家庭电路中,则R1的阻
由P=UI可知,电压不变,低温挡时,通过电路的电流较小;由图乙 可知,低温挡时的电流是6 A,低温挡工作时的功率:P低=UI低=220 V×6 A=1320 W。
(2)由图乙可知,低温挡 时电路为 R1 的简单电路, 低温挡时的电流是 6 A, 通过 R1 的电流是 6 A,高温挡时的总电流是 10 A,高温挡两 个电阻并联,由并联电路的特点可知,通过 R1 的电流不变, 由并联电路电流的规律可知,通过 R2 的电流:I2=I-I1=10 A -6 A=4 A,电热丝 R2 的阻值:R2=UI2=2240AV=55 Ω。
专题:多挡位电热器
2.某品牌电饭锅的简化电路如图所示,闭合开关S1接通电源后,可以 转换触点开关S2,使电饭锅处于加热或保温状态。其正常工作时的加 热功率为1100W,保温功率为110W,水的比热容4.2×103J/(kg·℃),
(1)当S闭合,S2接__b__时为加热状态;电饭锅在加热状态正常工作
30min时,消耗的电能是多少kw·h? 0.55kw·h (2)电阻R1和R2的阻值是多少Ω? 44Ω,396Ω (3)在正常加热状态下,某次将1.5kg,温度 为23℃的水加热至100℃,所用时间为10min,电饭锅的效率是多少?
低温挡 中温挡 高温挡
220V 22W 44W
(2)电热丝R2的阻值是多少。
= 2200Ω-1100Ω = 1100Ω
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(3)高温挡时的额定功率是多少。
1100Ω
1100Ω
= 88W
2.多功能养生壶深受大家欢迎。如图甲是某品 牌养生壶简化电路图。有高温、中温、低温三 个挡位,R1和R2均为发热电阻,养生壶部分参 数如乙表所示: (1)当开关_S_1_闭_合__,__S_2_接_b_时,养生壶处于中温挡。 (2)发热电阻R2的阻值是多少? 88Ω (3)在1标准大气压下,使用高温挡将初温为 12℃的一壶水刚好加热到沸腾,若养生壶加热 效率是80%,求加热到沸腾的时间。7分钟
产生多少焦耳的热量; 6.6×105J
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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