18-2-4电功率(多档位) PPT 演示文稿

2、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
B
C
D
3、如图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2 为加热电阻丝（R1>R2）。下列关于电阻丝的四种连接 方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法 正确的是（ ）
A、甲的连接方式发热功率最小 B、乙的连接方式发热功率最小 C、丙的连接方式发热功率最大 D、丁的连接方式发热功率最大
4、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路 如右下图所示，R1和 R2均为电热丝（阻值 不受温度的影响）求： （1）电烤箱在低温挡 正常工作时，电路中的 电流； （2）电路中R2的阻值。
高温档
类 型 二
R1
R2
S
R1 R2 S断开
U U P 高 R1 R2
低温档
2
2
R1、R2都是 加热电阻
R1
U P 低 R1
2
电路图 R1
等效图
S1闭合，S2接1
档位 （电功率）
高温档
U2 U2 P 高 R1 R2
类 型 三
R1 S2
S1 R2
R2
S1闭合，S2接2
R1 S1断开，S2接2 R1 R2
15.如图甲是某同学设计的多档位电热水器工作电路图， 电源电压为220V，LED是额定电流为10mA的发光二极管， 用于指示电路的通断，当R0的阻值为21900Ω时，LED灯 正常发光；R1和R2是两根阻值均为110Ω的电阻丝，温控 开关是内有绝缘圆盘的旋转开关，外形如图乙所示，在圆 盘的边缘依次有6个金属触点（在图乙用“O”表示，“O” 中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连 接）．可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑 片，转动开关旋转可以将相邻的触点接通，例如，图乙中， 旋转上的箭头指向图中位置A，此时，金属滑片将1、2两 触点接通，同时另一端已将 3、4两触点接通．当旋钮上 的箭头指向A、B、C不同位 置时，可以试验高、中、低 三档加热热功率．
(1)低温档加热的电流多大？ (2)中温档加热5 h，消耗多少kW·h电？ (3)高温档加热的额定功率是多少W？
12.现在市场上流行如图所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术， 电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以 得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热 丝，S1是自动控制开关．把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的 “聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙 所示。求： （1）电热丝R2的阻值（计算结果保留一位小数）； （2）这个电饭锅在0---15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热 到100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率。 [C米饭=4.2×103J/(kg.℃)]
8、如图是家乐牌节能型家用电饭煲及简化的电路 图．当S1、S2都闭合时，R1、R2两个发热体同时 给锅加热，处于高温加热状态；当只闭合S1时， 处于低温保温状态．已知家庭电路电压为220V， R2工作时的阻值为88Ω，电饭煲低温保温状态时 的功率为50W．求： （1）高温加热状态时，通过R2的电流是多少A？ （2）低温保温状态时，R1的阻值是多少Ω？ （3）如果用来煮一次米饭（高温加热状态）用 时10min，则电饭锅要消耗多少电能？
（1）试分析电路中R0的作用． （2）当旋转开关转到 （填“A”、“B”、 “C”）位置时，为低温档；此时电热水器加热功 率为多少？ （3）LED指示灯正常工作1小时消耗的电能是多 少？
13、如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路．R0是阻值 为484Ω的保温电阻，R1是规格为“220V 800W”的主加热电阻， R2是副加热电阻．用电压力锅分为“加热升压→保压→保温”三阶 段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（P-t）”关系图象 可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S，S自动接到 a．同时S1自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压 强达80kPa时，S1自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至 60kPa时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，S自动接到b，进入 保温状态．请回答如下问题： （1）R1正常工作时的阻值是多大？ （2）电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电 0.28kW•h，则R2的额定功率是多大？ （3）电压力锅正常工作时 的最大电流是多大？
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？
(R1 >R2 )
电阻关系： R丁>R甲> R乙> R丙
源自文库
功率关系： P丙>P乙> P甲> P丁
规律发现与总结
1、U 一定时根据Q=W=Pt= 可知： 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 越大，就处于 高 温档；电路中的总电阻越大，加热 总功 率就 越小 ，就处于 低 温档。
（1）电压力锅正常工作时， 若指示灯L发绿光，求R0的 最大阻值． （2）在保压状态下，加热器 正常工作1h耗电0.2kW·h， 求R2的阻值． （3）用该压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作 35min后，求水温升高到多少℃？ 已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容 为4.2×103J/（kg•℃）．
7、室内空气干燥时，可用加湿器给空气加湿。如图甲所示是某型号电热 加湿器，简化电路图如图乙，部分技术参数如下表。加湿器的发热电阻 （虚线框内的部分）浸没在水中，水箱中的水沸腾后，即可喷出蒸汽， 增加空气湿度，移动R的滑片P可调节气雾量大小。 （1）当R的滑片P在最左端时，加湿器以最大气雾功率正常工作，求 R0 的电阻值。 （2）当R的滑片P在最右端时，加湿器以最小气雾功率正常工作，求 R的 最大阻值。 （3）已知水箱内加入初温为15℃、质量为0.1kg的纯净水，加湿器正常 工作了7min，水刚好沸腾产生蒸汽，求此过程中加湿器的功率。[水的比 热容为c=4.2×103J/（kg· ℃），环境为标准大气压，不计热量损失 ] 额定电压 220V 最大气雾功率 100W 最小气雾功率 22W 水箱容积 0.2L 适用面积 20～40m2 （若最大气雾功率与最小气雾功率之比为5:1，R0：R=？）
10、小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个 档位的发热功率。 图是其内部简化电路图，开关 S1可分别与触点a、b接触。 已知：R1=48.4Ω R2=96 .8Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以 下问题： (1)当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么 档位?简述理由。 (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?
14.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又 节能．某型号电压力锅的额定电压为220V，右图是其工 作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的 额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变 色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光， 达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电 压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而 改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热， 当锅内水温达到105℃时， S自动与a、b断开，并与 触点c接通，开始保压， 此时锅内水温不变，且 未沸腾．
9、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R1、R2是电热丝，R2=55Ω， 温水档的电功率是2.2kW．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）试计算流出水为热水时，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．
1 2 R 1 、R 2 都 是加热电阻
中温档 2 U P 中 R1
低温档
U2 P 低 R1 R2
电饭锅
S
220V R2 R1
电烙铁
S 220V 1 2
R1
R2
饮水机
b S 220V R0
电热毯
S R
R
a
220V
R0
电热器“多档”问题
理解“多档”
电热器工作时将电能转化为内能(俗称热能)
3、常见的加热电路有以下三类：一是串联型 加热电路；二是并联型加热电路；三是串、 并联可互换型加热电路。
电路图
等效图
S闭合
档位 （电功率）
高温档
U2 P 高 R1
类 型 一
R1
R2
S
R1
S断开
低温档
U2 P 低 R1 R2
R1、R2都是 加热电阻
R1 R2
电路图
等效图
S闭合
档位 （电功率）
，根据实际需要往往要设计不同挡位。电热器的
高低档指的是“功率”不同，电源电压不变，高
档时功率大，电阻小，为单阻或两阻并联；而低 档时功率小，电阻大，为两阻串联或单阻，具体 电路如图所示。
1.一支标有“220V 100W”的电烙铁，为使电烙铁正常工 作时电功率为100W，而在不工作时电烙铁的功率为25W， 使之不会完全冷却．为此，某同学设计了如图所示的电 路，其中，S为单刀双掷开关，L为一只额定电压为220V 的灯泡．下列说法中错误的是（ ） A．选用灯泡的规格应为“220V100W” B．当S拨向2时，电烙铁处于工作状态 C．当S拨向1时，电烙铁处于工作状态 D．在1s内，电烙铁在不 工作状态下整个电路消耗 的电能与正常工作状态相 比，可节约50J的电能
6、某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式 饮水机，其铭牌如下表所示，图是饮水机的电路图，S是 用感温材料制造的温控开关，R1是电阻，R2是供加热的 电阻丝，分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热 状态，当S断开时，处于保温状态。
（1）在加热状态下饮水机正常工作时的电流是多大？ （2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.65㎏，15℃的水 加热到92℃，用时7min，用这些数据及题目中的信息， 计算热水罐中的水吸收热量和该饮水机加热状态时的效率。 （3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时 的一半，则R1：R2的比值应是多少？
11、小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示， 他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档 并可手动调节，其额定电压为220 V，低温档、中温档的 额定功率为22 W和44 W．利用所学的电学知识他设计了 一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表 示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电 路中正常工作时：
5.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R1、R2的 阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的 阻值为400Ω．闭合开关S1，调节开关S2，可以使 电热课椅分别处于“低温档”、“中温档”、 “高温档”. （1）该电热课椅消耗的最大 功率是多少W？ （2）当电热课椅处于中温 档时，在5min内消耗多少 电能？