内容正文:
电热器档位专题
一、相关公式回顾
请同学们写出计算电功率的几个公式
1、P= W/t 2、P=UI
3、P=U2/R 4、P=I2R
注:3和4仅适用于纯电阻电路
二、专题诠释
多档位的电热器问题是集电功、电热、电功率的综合性问题,是电学的重点和难点。解答此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档位。一般来说,电热器通常有“高温档”“中温档”和“低温档”,根据公式P=U2/R 可知,当电压一定时,电阻越大,电功率越 ;电阻越小,电功率越 ,所以高温档电阻最 ,低温档电阻最 。
小
大
小
大
练习1、下列两个电路,总功率较大的是( )
练习2、下列两个电路,总功率较大的是( )
A
B
(一)单刀双掷式
思考:(1)比较S接a和S接b时电路的总电阻?
分析:S接a时,R1和R2串联,电路总电阻最大,S接b时,只有R1接入电路,电路总电阻最小,根据公式P=U2/R可知,在电压一定时,S接a时总功率最小,电路处于低温档, S接b时总功率最大,电路处于高温档。
关键点二:明确不同档位的电热器结构
(2)比较S接a和S接b时电路的总功率?
(二)短路式
思考:(1)比较S闭合和
S断开时的总电阻的大小?
分析:S断开时,R1和R2串联,电路总电阻最大,S闭合时,R2被短路,电路总电阻最小,根据公式P=U2/R可知,在电压一定时,S断开时总功率最小,电路处于低温档, S闭合时总功率最大,电路处于高温档。
(2)S闭合和S断开电热器分别处于什么档位?
例题1、一电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制。实现加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V,当开关S接a时,电路中电流为5.5A,当开关S接b时,电路消耗的功率为44w。求:
(1)R1和R2的阻值;
(2)开关S接b时,电路中的电流。
(3)该饮水机在保温状态工作100S,R2产生的热量。
解:S接a时,为只有R1的简单电路,
电阻较小,根据P=U2/R,总功率较
高,为加热状态;S接b时,为R1与
R2的串联电路,根据P=U2/R,电阻
较大,总功率较小,为保温状态。
(1)R1=U/Ia=220V/5.5A=40