2022年中考物理复习多档位电热器电功率的计算专题复习学案

多档位电热器电功率的计算专题复习学案
一、复习目标
1、结合已有电学知识，知道电压不变时，总功率与电阻的关系，理解电
热器多挡功率的原理。

2、通过对不同电路总电阻的分析，能够运用电热器多挡功率的原理，计
算加热电阻、保温电阻或对应功率等实际问题。

二、复习过程
探究一：多档位电热器功率的原理
问题一：在下图中的四个电路中，R1>R2,电路电压相同且恒定，四个电路总电阻分别为R甲、R乙、R丙、R丁，总功率的分别为P甲、P乙、P丙、P 丁，则总电阻和总功率的大小关系为：
R甲 R乙 R丙 R丁
P甲 P乙 P丙 P丁
问题二：你是如何判断功率大小的？
当电路电压一定时，根据公式P=U2/R可知：电路的总电阻越小，加热的总功率就，用电器就处于温档；电路的总电阻越大，加热的总功
率就 ，用电器就处于 温档。

探究二：多档位电热器的分类
分析以下电路能够实现几个档位？说出各档开关状态并画出其相应的等效电路。

（R 1>R 2）
串
联
开关状态 等效电路图 档位（电功率）
S 闭合 S 断开
并
联
S 闭合
S 断开
我的发现： 通常多档位的家用电器都是通过 ，改变接入电路的 ，从而改变用电器的 ，进而实现用电器多档位的变化。

当用电器两端电压固定不变时，接入电路的 和用电器的 是相互对应的。

如果已知电阻的大小，则可通过公式 求出对应档位的电功率，如果已知某档位的电功率
则可通过公式求出对应电阻。

我还知道：
生活中能够实现多档位功率变化的用电器有：、、、等。

典型例题1：
如图所示是家用电饭煲的电路图，R1、R2是电热丝。

煮饭时功率为605W，水迅速被加热，达到预定温度后，S由温控开关自动控制切换到保温状态，功率是88W.
(1)开关时是“煮饭“档，开关时是”保温“档（填”闭合“或”断开“）
（2）若所煮食物吸收的热量是电饭锅消耗电能的80%，当正常煮饭15分钟后，食物吸收的热量是多少？
（3）求R2的电阻
拓展训练1：
图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5 500 W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝．某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是20 ℃，淋浴头的出水温度为40 ℃，淋浴20 min 共用水100 L．假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．求：
(1)电热丝R1的阻值．
(2)该热水器高温挡功率．
拓展训练2：
如图所示是小明设计的一种饮水机的电路，R1是发热板,其电阻为80欧姆，，R2是分压电阻，阻值为800欧姆。

求：
（1）电热器加热时的功率是多少？
（2）热水器保温时发热板功率是多少？
（3）从节能方面分析此电路有什么不足？
课堂达标：
1、如表是某同学设计的电热加湿器的部分参数，其发热电路如图所示，R
1、R
2
为
阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，可实现关、低温、
高温档的转换。

（C
水=4.2×10
3
J/(kg·℃））
（1）若使用高温档将一整箱20℃的水加热至沸腾需要多长时间？（2）R
1
的阻值为？
（3）加湿器在低温档的发热功率是多少？
课后延伸：
小明家电热水器的简化电路图如图所示，S
1
是手动开关，置于热水器水箱
外部；S
2是温控开关，置于热水器水箱内部，R
1
和R
2
均为用来加热且阻值不变
的电热丝。

使用时，手动闭合开关S
1
，电热水器开始工作。

电热水器部分参数如表所示。

（1）电热丝R
2
的阻值是多少？
（2）当实际电压为200V时，电热器的实际保温功率是多少？
（3）小明关闭家中其他用电器，只让热水器通电，使其处于加热状态50s，观察到家中“3200imp/（kW•h）”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp，求此时的实际电压。