多档位电热器的电功率解题方法

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初中物理电热器档位做题技巧

初中物理电热器档位做题技巧

初中物理电热器档位做题技巧
初中物理电热器档位做题技巧主要包括以下三种:
1. 单元件转化法:适用于档位开关进行转换时,只是工作元件发生了变化,电路工作元件仍是单元件。

电路电源不变,变化的只是工作元件,计算时以新接入电路元件为工作电器,按照有关规律计算即可。

2. 多元件转化法:在档位变换时,加在电路中的电器元件在两个或以上;档位转换后电路存在串联或者并联形式,计算时利用串并联电路计算规律进行计算即可。

3. 无级变化法:无级变化档位调节是连续变化电路物理量的题型,应用较多的是滑动变阻器的动端变化来改变电路电阻,达到控制电路工作的目的。

此类考题出现较少,但计算方法和前面基本上相同。

以上是初中物理电热器档位做题技巧,希望对解决您的问题有所帮助。

2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题

2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题

2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题类型1.电热器的多档位问题根据电功率的公式2UPR可知,当电压一定时,电阻越小,电功率越大;电阻越大,电功率越小。

阻小温高功率大,阻大温低功率小。

例1.如图所示,电阻R1>R2,电源电压均为U,在相同时间内,图甲电路中电阻产生的总热量为Q甲,图乙电路中电阻产生的总热量为Q乙,图丙电路中电阻产生的总热量为Q丙,图丁电路中电阻产生的总热量为Q丁,则()A.Q甲>Q乙>Q丙>Q丁B.Q丁>Q丙>Q乙>Q甲C.Q丁>Q甲>Q乙>Q丙D.Q甲>Q丙>Q乙>Q丁答案:C。

例2.电源电压不变时,在相同的时间内,两电阻串联时总电阻最________,产生的总热量最________,发热功率最________;两电阻并联时总电阻最________产生的总热量最________,发热功率最________。

如果电热器处于两电阻串联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位;如果电热器处于两电阻并联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位。

答案:大;小;小;小;多;大;低;高。

例3.如图所示是电热水壶的工作电路图,闭合开关S,当电热水壶处于加热状态时,开关S2处于________状态。

若电热水壶在加热状态时的功率为1210W,则电阻R1=________Ω。

如果保温状态下电热水壶的总功率是加热状态时的10%,则保温状态下R2的电功率为________W。

答案:闭合;40;108.9。

例4.如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压U =220V 不变,两根电热丝的电阻关系为R 1=2R 2,通过旋转扇形开关S ,接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,低温挡时的发热功率为440W 。

求:(1)R 1和R 2的电阻值。

(2)电热器处于高温挡时的总功率。

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

《复习多档位电热器功率计算》教案一.教学目标:1.结合已有的电学知识和给定的电阻R1,R2(R1>R2)能画出多档位电路图,并能比较出不同档位R总的大小2.根据Q=U2t/R,P=U2/R,能判断出不同温档,并能解释不同档位R总变化时,Q 和P的变化二.教学重难点;重点:根据物理课标的要求和学生的具体情况,本节课要突破的重点是理解不同档位的电阻大小关系,并会正确判断多档位用电器的电路图,会计算不同档位的电功率难点:综合本节所学知识解答生活中的实际问题。

三.中招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。

1,多媒体:多挡位电热器问题是集电热、电功、电功率的综合性问题,是电学问题的重点和难点。

2. 多媒体:档位计算在近年包头中考中所占的分值和题型(二)设计电路图,比较不同电路图中R总的大小及判断档位问题一: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?自己完成,组内交流问题二:这四种连接方式中,电阻大小的排列顺序,以及电功率大小的排列顺序R丁>R甲> R乙> R丙P丙>P乙> P甲> P丁自己思考,组内交流结果问题三:你是如何判断功率大小的?U 一定时根据Q=W=Pt= U2t/R 可知: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,就处于温档。

(三)设计多档位的电热器,且表示出功率的表达式问题四:若给你两根阻值已知的电阻丝R1、R2,你能为一个生产厂家设计一个多档位的用电器吗?画出电路,并表示出各档位的功率表达式.(家庭电路电压为U) 小组合作讨论完成并进行展示,补充,评价.(四)教师总结规律并利用学案把三种类型的电路图画出来,要求学生通过开关的通断组成不同的档位.(多媒体)▪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。

18.5专题多挡位问题的分析及计算

18.5专题多挡位问题的分析及计算

第十八章 电功率18.5专题 多挡位问题的分析及计算1.电热器电路高低挡位的判断电热器电路中根据电阻的不同组合,可以实现几个不同功率工作状态的切换。

每一个工作状态称为一个挡位。

因此,挡位根据电功率的高低来区分的,功率越高,单位时间发热越多,被加热物体温度就越高,挡位就越高。

功率、挡位的对应关系如下表。

对于两个电阻R 1、R 2(R 1>R 2)组成的电路,可以有四种工作状态:R 1单独工作(图甲),R 2单独工作(图乙),R 1、R 2串联工作(图丙),R 1、R 2并联工作(图丁) (1)电阻总电阻的判断因为串联电路总电阻大于其中任何一个电阻,并联电路总电阻小于其中任何一个支路电阻,所以12R R R R 并串>>>。

(2)电路总功率的判断①用公式2U P R判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,功率越大,挡位越高。

②用公式P =UI 判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,总电流越大,功率越大,挡位越高。

(3)挡位的判断①R 1、R 2并联工作(图丁)电阻最小,功率最大,所以是高温挡; ②R 2单独工作(图乙)电阻比并联电阻大,功率稍小,所以是中高温挡; ③R 1单独工作(图甲)电阻比R 2单独工作电阻大,功率更小,所以中低温挡; ④R 1、R 2串联工作(图丙)电阻最大,功率最小,所以是低温挡。

注意:以上挡位的命名是根据四种情况都存在而言的。

而对于给定的电路,可能存在上述情况中两到三种,比如某电路存在①②③三种情况,那么②就叫中温挡,③就叫低温挡;另一电路存在②③④三种情况,②就叫高温挡,③就叫中温挡;还有一电路只存在③④两种情况,③就叫高温挡,④就叫低温挡了。

所以具体的挡位命名需根据题目信息确定,只需根据功率的高低排序和题目中挡位对应起来就行了。

2.常见的高低温挡电路举例(1)串联电路(R1>R2)注意:R1或R2单独工作时的电流比R1、R2串联工作时的电流大,也就是说,R1或R2单独工作时与串联工作时通过自身的电流不相同,计算时不要张冠李戴。

多档位电路电功率计算技巧

多档位电路电功率计算技巧

多档位电路电功率计算技巧多档位电路电功率计算技巧电功率是指电能在单位时间内转化的速率,是电路中流动电流产生的功率。

对于多档位电路,电功率的计算相对复杂,因为不同档位的电路具有不同的电阻、电流和电压。

下面将介绍几个计算多档位电路电功率的技巧。

首先,我们需要了解多档位电路的基本原理。

多档位电路是由多个电阻或电源组成的电路,每个档位都具有特定的电阻值或电源电压。

在计算电功率时,需要根据电路的具体档位来确定电流和电压的取值。

其次,我们可以利用欧姆定律来计算每个档位的电功率。

欧姆定律表明电流与电压和电阻之间的关系,即I = V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。

如果我们已经知道电压和电阻的值,那么我们就可以通过欧姆定律计算出电流的值,然后再将电流带入功率公式P = IV,就可以计算出该档位电路的功率。

第三,对于串联电路,我们可以将电阻依次求和,然后代入欧姆定律和功率公式进行计算。

对于并联电路,我们可以将电流求和,然后代入功率公式计算。

这样,我们可以得到整个多档位电路的总功率。

第四,当多档位电路中存在电源时,我们还需要考虑电源的电压和电流。

如果每个档位都接入相同的电源,那么电源的电压和电流在不同档位下都保持不变,我们只需要将电流和电压带入功率公式进行计算即可。

如果每个档位接入不同的电源,我们就需要分别计算每个档位的功率,然后将它们求和得到整个电路的总功率。

最后,我们需要注意电功率单位的选择。

常用的电功率单位有瓦特(W)和千瓦(kW)。

在计算中,我们应根据电路的实际情况选择合适的单位,并确保所有的电流、电压和电阻值都以同一单位表示,以免出现计算错误。

综上所述,计算多档位电路的电功率需要掌握欧姆定律和功率公式,了解电路的档位和电阻、电源的情况,并注意电功率单位的选择。

通过正确使用这些技巧,我们可以准确计算多档位电路的电功率,为电路设计和实验提供指导。

电功率、电热计算技巧(挡位型)

电功率、电热计算技巧(挡位型)

挡位型电功率、电热计算的解题技巧解答档位型计算题的关键是弄清不同状态下电路所处的档位类型.判断方法:由公P=RU 2可知,电热器的电阻越小,其电功率大,挡位越高。

(1)对于并联电路来说,按入的电阻个数越多,挡位越高;对于串联电路来说,接入的电阻个数越多,档位越低。

(2)电热器的总功率等于每个电阻的电功率之和。

典例剖析例【中考・广东】如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S 0。

该饮水机的部分参数已知:额定电压为220V,加热时的总功率为880W,保温时的功率为40W,R 1、R 2为加热电阻丝。

假设它们的阻值不变,计算结果若不能整除,保留一位小数,求:(1)当S 和S 0闭合时,饮水机处在什么状态?此时电路的总电流是多大?(2)在加热状态下,电阻丝R 1、R 2的阻值为多少?(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V 时,饮水机加热的实际总功率是多大? 解题秘方:电热饮水机的挡位可以利用公式P=R U 2进行判断和计算;电阻丝的阻值可以利用公式R=P U 2计算;电热饮水机的功率可以利用公式P=RU 2计算。

解:(1)当开关S 、S 0闭合时,两电阻并联,电路中的总电阻最小,由P=RU 2可知电热饮水机处于加热状态,此时电路的总电流I=U P 加热=WV40220=4A 。

(2)饮水机处于保温状态时电路为R 2的简单电路,电阻R 2=保温P U 2=W V 402202)(=1210Ω。

因它们阻值不变,所以加热时电阻R 2的阻值也为1210Ω。

饮水机处于加热状态时两电阻并联,电阻R 1=22P U =WW V 408802202)(=57.6Ω。

(3)电路的总电阻R=I U =AV 4220=55Ω,电路两端电压为200V 时,饮水机在加热状态的实际功率P 加热'==RU 2实=727W 。

方法小结:电功率的综合运用通常以电热器为载体,电热器的工作电路欧姆定律适用,电功率的推导式也就适用于电热器的计算。

初中物理讲义:电学中多档位问题的解题方法

初中物理讲义:电学中多档位问题的解题方法

电学中多档位问题的解题方法【学习目标】1.掌握电学的基本规律,熟记计算公式2.理解多档位问题的分析方法▲知识点剖析多档位的实质是利用多个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。

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 +=低中温档闭合S 1,S 2接b ,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、R2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。

①并联电路中求解总功率时,一般用2212R U R U P +=求解较为方便;②串并联电路中,21W W W +=总,21P PP +=总。

▲例题赏析【例1】冬天,小立同学使用电热毯时,发现电热毯有高温和低温两档。

他猜想电热毯电路可能是如图所示的甲、乙两种情况之一(虚线框内为发热电阻)。

于是小立同学在实验室里,按图进行了相应的实验:他选择的电源电压恒为6V ,在四个发热电阻中,R 3=30Ω,R 4=60Ω。

(1)在甲图中,开关S 1断开时,实验电路处于低温挡;(2)在乙图中,实验电路处于高温挡时消耗的电功率为1.8W ;(3)如果甲、乙两图中实验电路的高温挡和低温挡的电功率分别相等,则在甲图中,R 1和R 2的等效电阻为30Ω;R 2的阻值为20Ω。

中考电热器多档位问题解析オ

中考电热器多档位问题解析オ

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[]60W[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.。

电热器多档位问题(王涛)

电热器多档位问题(王涛)

电热器多档位问题(王涛)电热器多档位问题的分析计算电功W的公式:计算电功率P的公式:思考:实验室提供的实验器材除电源、开关外,还有电流表、电压表各⼀只,两只定值电阻R1=6 Ω,R2=4Ω。

(1)请你任选其中三件器材⽤符号表⽰填⼊图中,组成甲、⼄、丙、丁四个不同的电路,要求组成电路的各元件均能正常⼯作,且各个电路消耗的电功率满⾜P甲> P⼄> P丙> P丁。

(2)若电源电压为6V,求各图电路的总功率。

甲⼄丙丁例1、电饭煲具有保温和加热功能,晓东同学设计了如图所⽰的模拟电路(R1>R2),其中保温状态和加热状态电功率都最⼩的是:例2、如图所⽰是某款有加热和保温功能的电热饮⽔机的电路原理图,机内有温控开关S0,该饮⽔机的部分参数已知:额定电压为220 V,加热时的总功率为880 W,保温时的功率为80 W,R1、R2为加热电阻丝(假设它们的阻值不变)。

求:(1)当S和S0闭合时,饮⽔机处在什么状态?此时电路的总电流是多⼤?(2)在加热状态下,电阻丝R1的阻值为多少?例3、某品牌的电加热器⼯作电路如图所⽰,其额定电压为220 V,加热功率为1100 W,保温功率为44 W。

单⼑双掷开关S接b时,电加热器处于 (选填“保温”或“加热”)状态;电路中定值电阻R2的阻值为Ω。

例4、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:(1)低温档加热的电流多⼤?(2)中温档加热5 h,消耗多少度电?(3)⾼温档加热的额定功率是多少⽡?当堂评价:1、如图所⽰是某电热⽔壶加热和保温电路原理图,R1=44 Ω,当开关S1断开,S2闭合,电热⽔壶处于_______状态;该电热⽔壶的加热功率是_______ W。

多档位问题与电热综合

多档位问题与电热综合

多档位问题与电热综合计算多档位的实质是在电压不变时,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。

常见的档位:高温档、中温档、低温档;加热档、保温档。

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。

电路图如下: 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。

1. 如图是一台电热饮水机的电路简图。

其额定电压为220V,具有加热和保温两种功能,对应的功率分别是400W和40W,下列说法正确的是()第1题第2题A.均闭合时,饮水机处于加热状态B.阻值为121ΩC.阻值为1210ΩD.高温档加热1h,耗电0.35kw·h,此时饮水机处于正常工作状态2.如图所示是某加热器的电路图,电源电压为220V,R1、R2均为发热电阻丝。

专题12多档位电热的计算

专题12多档位电热的计算

专题12 多档位电热的计算多挡位电热器是焦耳定律的一个重要应用,涉及到电热、电功、电功率的综合性问题,是电学问题的重点和难点。

多挡位电热器的相关计算是中考中一个重要的考点,更侧重电功率、电热计算的考查。

通过多挡位电热器的考查,能很好的考查学生对电路结构的认识,同时更能考查对电功率和电热的计算能力。

一、多挡位电热器挡位判断:多挡位电热器是利用电流的热效应工作的。

电热器电路是纯电阻电路,一般接在家庭电路,电压为220V,是个常量,依据2UPR=可知:①当电路中电阻最大,电功率最小,为低挡位(保温挡)工作;②当电路中电阻最小,电功率最大,为高挡位(加热挡)工作;③当电阻介于最大电阻和最小电阻之间时,为中挡位(中温挡)工作。

例题1(2021山东德州)如图甲所示,电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热,电路图如图乙所示,R1、R2是电热丝,当S1断开,S2接a时,电火锅为______挡;当S1闭合,S2接b时,电火锅为______挡;当只有______(选填“R1”或“R2”)接入电路时,电火锅为______挡。

【答案】低温高温 R2中温。

【详解】由图乙可知,当S1断开,S2接a端时,R1和R2串联,此时电路的总电阻最大,由2UPR=可知,此时总功率最小,则该电火锅选用低温档工作;由图乙可知,当S1闭合,S2接b端时,考点透视迷津点拨与点对点讲R1和R2并联,此时电路的总电阻最小,由2UPR=可知,此时总功率最大,则该电火锅选用高温档工作;由图乙可知,当S1断开,S2接b端时,只有R2接入电路中,此时电路的总电阻介于高温挡和低温挡的电阻之间,由2UPR=可知,此时总功率不大不小,则此时电火锅为中温档。

【点拨】通常家用多挡电热器是通过改变开关状态,改变工作电路结构,从而改变用电器消耗的电功率,实现高温挡、中温挡和低温挡的转换的。

高温挡(加热挡)——通过开关的转换,实现电路的并联,并联支路越多,电阻越小,功率越大,温度越高;低温挡(保温挡)——通过开关的转换,实现电路的串联,串联电阻越多,电阻越大,功率越小,温度越低;中温挡——通过开关的转换,使电路中的电阻介于最大值和最小值之间,功率介于最大功率和最小功率之间。

初中物理专题复习 多档位家电的计算

初中物理专题复习 多档位家电的计算

S1断开、 S2接b端:
a S2 b
P1

u2 R1
u2 R2
P2

u2 R1
P3

u2 R1 R2
因为 P1>P2>P3 所以 P1是高 温档功率, P2是中 温档功率, P3是低 温档功率
温馨提示
家庭电路的电压是220v 家用电器的额定电压是220v
小玲研究了市场上销售的家庭饮用水机的内部电路图,发现电路主要有两种,并 且都有保温和加热两种工作状态,如图中甲、乙所示,若两种饮水机在220V电 压下正常工作,加热时每个电路消耗的总功率均为500W,保温时每个电路消耗 的总功率为50W,试问: ①当闭合甲图中的开关S1,断开乙图中的开关S2时,甲、乙两电路分别处于什么 工作状态? ②甲图饮水机处于保温状态,5min内消耗的电能是多少? ③乙图饮水机中电阻R4的阻值是多少?
多档位家电的计算
一.什么是多档位家用电器?
在使用中有高温档、低温档两档,或有加热 档、保温档两档,或有高、中、低三档的 家用电器。
二.日常生活中的多档小家电有:
三.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 是改变电热器的电功率。
四.用电器的档位改变电功率的原理
①分析电路原理图或根据你的实际生活经验,如果不按下开关S, 电饭锅_____(选填“能”或“不能”)煮熟饭。
②当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?
③当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?
2.如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图,它有高、中、低三个档位,已 知R1=120Ω ,R2=240Ω 。求:
①R1的阻值是多大? ②低温档时,电路中的电流是多大? ③高温档时,通电10min,R1消耗的电能是多少?

多挡位电热器的计算

多挡位电热器的计算
为____4_.2_×__1_0_5__J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
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
单刀双掷开关
课堂练习
如图甲所示,电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡 加热,电路图如图乙所示,R1、R2是电热丝,当S1断开, S2接a时,电火锅为____低____挡;
当 当 电只火S1有锅闭为_合__,_R__中2S___2_接_(选_b挡时填。,“R电1”或火“锅R2为”)接__入_高_电__路挡时;,
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。
复习回顾
电功、电功率、焦耳定律计算公式及其适用范围
基本公式 推导公式
电功
W=UIt
电功率 P=UI
焦耳定律
适用条件

微专题(电功率)17-7 多挡位问题—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)

微专题(电功率)17-7  多挡位问题—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)

微专题17-7 多挡位问题知识·解读一、基本概述1、用电器的多挡位问题是集电热、电功、电功率于一体的综合性问题,是电学问题的重点和难点。

2、主要类型包括用电器的多挡位问题、电热器的多挡位问题。

二、解答关键弄清楚用电器的工作特点,不同挡位对应的功率、电流、电阻等物理量。

例如:豆浆机工作时主要包括加热和打浆两个过程、全自动洗衣机工作时主要包括洗衣和脱水两个过程、电吹风工作时主要明确是吹冷风还是吹热风等。

解答电热器类问题需要把握好两个关键点。

关键点一:正确判断出电热器的挡位一般来说,电热器通常有“高温挡”“中温挡”和“低温挡”,根据电功率的公式P =U 2R可知,当电压一定时,电阻越大,电功率越小,电阻越小,电功率越大,所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大。

关键点二:明确不同挡位的电热器结构 1、短路式:如图甲所示,两个电阻串联,用开关S 1与其中的一个电阻并联,当两个开关都闭合时,电阻R 2短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;当开关S 闭合、S 1断开时,两个电阻串联,总电阻最大,为低温挡。

2、单刀双掷式:如图乙所示,将主要工作电阻R 1放在干路上,一条支路只用导线,另一条支路连接附加电阻。

当开关S 掷向附加电阻支路时,两电阻串联,为低温挡;当开关S 掷向纯导线支路时,只有主要电阻R 1工作,为高温挡。

3、并联式:如图丙所示,两个电阻并联,用开关S 1控制两个电阻,开关S 2控制其中的电阻R 2,当开关S 1、S 2同时闭合时,两个电阻都工作,此时总电阻小,为高温挡;当开关S 1闭合、S 2断开时,只有电阻R 1工作,此时总电阻大,为低温挡。

典例·解读类型一、电热器的多挡位问题例1、某保温电热水壶电路如图所示,S 是温控开关,电热水壶上标有“220 V 、1000 W ”字样,保温时R 1的电功率为12.1 W ,问:(不考虑温度对电阻阻值的影响) (1)当开关S 接a 时电热水壶处于保温状态还是加热状态?为什么? (2)加热状态时,电热水壶正常工作的电流是多少? (3)R 1和R 2的阻值各是多少?例2、图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能.R 1和R 2是两根电热丝,S 为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S 在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围.已知热水器的加热功率为400 W ,保温功率为100 W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R 2=________Ω.在使用过程中,若热水器连续工作10 min 消耗电能 1.2×105J ,此过程中热水器的保温工作时间是________s.【答案】(1)加热状态;(2)4.55 A ;(3)48.4 Ω;391.6 Ω.【解析】(1)加热状态 理由:由电路图可知,开关S 接a 时,电路为R 1的简单电路;当开关S 接b 时,电阻R 1与R 2串联。

中考物理常见题型—有关多档位电热器的计算

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=RU 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=RU 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=RU 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=RU 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=RU 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。

(1)求定值电阻R 1的阻值;(2)当S1闭合、S2断开时,电热水壶处于______挡位,求电热水壶此挡位的功率______;(3)已知电热水壶加热效率为80%,将1.5L水从20℃加热到100℃,求水吸收的热量和加热所需时间。

2、如图所示是速热型电热水龙头的电路简图,R1、R2为电热丝,通过操作开关,可以提供温水和热水,相应参数如表。

初中物理讲义:电学中多档位问题的解题方法

初中物理讲义:电学中多档位问题的解题方法

电学中多档位问题的解题方法【学习目标】1.掌握电学的基本规律,熟记计畀公式2.理解多档位问题的分析方法▲知识点剖析物理知识源于生活,乂服务于生活,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、豆浆机等既发热乂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P=—知日@越大,P,•越小,档位越低;R e越小,P舆越大,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%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%,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R此最大。

电路图R、出—220V—(短路式)1--1—__2b_____此&―S—220V/一(并联式)JL---2201'----(单刀双掷开关)低温档U2闭合S•两电阻串联•&=一-垃+七闭合S,只有R?接入电路,/<2S]断开,S2接b.R|,田串联,K\+-2中温档只闭合S i.断开S”只有Ri接入电路,R=g—%高温档闭合S、So,只有R|接入电路,此专S,So均闭合,R|、R2并联,n U1U2P.-----1---Si闭合,S2接a,Ri.&并联.P、=--+---&r2原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,从而实现利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻阻值大小,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理不同档位的切换。

从而实现不同档位的切换。

小,从而实现不同档位的切换。

注意:并联电路中求解总功率时,可以采用两种方法: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p=—+—求解较为方便。

佑R?▲考点分析第一类考查:纯电阻电路中,对多档位的识别,对应档位的电流大小、放出热量、热功率、电阻阻值等的计算;第二类考查:电热综合计算。

初中物理多档位用电器做题方法

初中物理多档位用电器做题方法

初中物理多档位用电器做题方法
初中物理中,多档位用电器是一个常见的考点。

这类问题通常涉及到电路的串并联关系、电流和电压的计算等知识点。

为了更好地解决这类问题,我们可以采用以下方法:
1. 识别档位:首先,要明确多档位用电器有哪些档位,每个档位对应什么功能。

这通常可以通过阅读说明书或观察用电器上的标识来得知。

2. 分析电路:根据多档位用电器的工作原理,分析电路的串并联关系。

可以使用电流表和电压表来辅助判断。

3. 计算电流和电压:根据欧姆定律($I = \frac{U}{R}$)和串并联电路的电流、电压特点,计算出在各个档位下电路中的电流和电压。

4. 理解工作原理:理解多档位用电器的工作原理可以帮助我们更好地分析电路和计算相关物理量。

例如,电饭煲可能有煮饭、保温和加热等档位,每个档位下的电路可能会有所不同。

5. 实践操作:如果有条件,可以实际操作多档位用电器,观察其工作过程,这有助于加深对问题的理解。

6. 总结规律:通过分析和实践,总结出解决这类问题的规律和方法,以便在遇到类似问题时能够迅速找到解题思路。

综上所述,解决初中物理多档位用电器问题需要综合运用电路分析、欧姆定律和串并联知识。

通过实践操作和总结规律,我们可以提高解决这类问题的能力。

电热器及其档位问题(解析版)-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)

电热器及其档位问题(解析版)-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解:A、取暖器上的发热体是由电阻率大,熔点高的材料制成的,故A错误;B、由Q=W=Pt可知,取暖器产生热量的多少,除了与取暖器的电功率有关,还与通电时间的长短有关,所以“高温”挡不一定比“低温”挡产生的热量多,故B错误;C、由P=2可知,电热丝的工作电阻R=2,电源电压相等,电功率越大,工作电阻越小,所以“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小,故C错误;D、连接电热丝的导线比电热丝的电阻小,故D正确。

答案:D。

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3300W解:(1)当开关S接触1、2触点时,电路不通电,电热丝不工作,水龙头放出的是冷水;(2)当开关S接触2、3触点时,电路中只有R2电热丝工作,根据I=可知,此时的电功率:P=UI=U•=2=(220p244=1100W;此时电路的电流:I=2=22044=5A;(3)当开关S接触3、4触点时,电路中R1、R2电热丝并联,根据I=可知,此时的电功率:P′=UI′=U•=2=21+22=(220p222+(220p244=2200W+1100W=3300W;(4)比较可知,当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是温水,当开关S接触3、4触点时,水龙头放出的是热水;根据以上分析可知,ABC错误,D正确。

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多档位电热器的电功率解题方法
作者:张玲
来源:《中学物理·初中》2016年第09期
在近年来全国各地的中考试题中,关于多档位电热器的档位辨别以及在不同档位下的电功率计算,这一类型的考题在整个试卷中属于压轴题,它集中考查了电学中多个知识点,如电路图的识别、电路中电流电压电阻规律的理解、欧姆定律和焦耳定律的应用等知识,对学生的综合能力要求较高.本文将多档位电热器电功率的解题方法整理如下,以供参考.
1多档位电热器电功率计算原理:P=U2R在电压一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大.。

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