内容正文:
电热器多档位问题的思路和技巧
电热器多档位问题
一
档位分析思路
二
档位说明的写法
三
求电阻的方法
思路一:能量可累加
思路二:
回顾:
电功率公式(纯电阻电路)
1 2 3 4
串联电路中
W总=W1+W2
P总=P1+P2
并联电路中
W总=W1+W2
P总=P1+P2
用U总、I总、R总代入公式求P总
一
档位分析思路
没有特殊说明就默认全部电路都是发热体
R总小→P总大:高温
R串大→P总小:低温
R总大→P总小:低温
R并小→P总大:高温
串联模型
并联模型
思路:
总结:串联(R总大)是低温,并联(R2小)是高温。
1.某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换,工作时先用高挡加热锅内汤料到沸腾,再用低挡持续加热食物,使食物“汤浓味鲜。
(1)高挡加热时,开关S应旋至触点_____ (选填“ab” “bc”或“cd”)位置。
cd
二
档位说明的写法
2.新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW·h,求:
(1)煮饭时通过R1的电流;
(2)电热丝R2的电阻;
(3)30min内R2消耗的电能。
S、S1都闭合,R1和R2并联,为高温档S闭合,S1断开,电路中只有R1,为低温档。
档位说明3部分:开关、电路、档位
3.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低、中、高三档并可手动调节,其额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率为22W和44W。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5h,消耗多少度电?
(3)高温档加热的额定功率是多少瓦?
当开关S1断开、S2接b时,R1与R2串联,马桶盖处于低温档;
当开关S1闭合、S2接b时,电路只有R1,马桶盖处于中温档;
当开关S1闭合、S2接a时,R1与R2并联,马桶盖处于高温档。
档位说明3部分:开关、电路、档位。
三
求电阻的方法
已知:P高、P低、U
R总小→P总大:高温
R串大→P总小:低温
R2=R总-R1
R总大→P总小:低温
R并小→P总大:高温
P2=P总-P1=P高-P低
总结:串联先求R总,再求R2;并联先求P2,再求R2
1.某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换,工作时先用高挡加热锅内汤料到沸腾,再用低挡持续加热食物,使食物“汤浓味鲜。
(3)发热电阻R1和R2的阻值分别为多少?
cd
cd时
bc时
开关接cd时,电路中只有R1,是高温档
开关接bc时,R1和R2串联,是低温档
——440W
——100W
R2=R总-R1=484Ω-110Ω
=374Ω
2.新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW·h,求:
(2)电热丝R2的电阻;
S、S1都闭合,R1和R2并联,为高温档
S闭合,S1断开,电路中只有R1,为低温档
——1100W
——440W
P2=P总-P1=P高-P低=1100W-440W=660W
S、S1都闭合,R1和R2并联,为高温档
S闭合,S1断开,电路中只有R1,为低温档
——1100W
——440W
3.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低、中、高三档并可手动调节,其额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率为22W和44W。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:
(3)高温档加热的额定功率是多少瓦?
22W(低)
44W(中)
P=?(高)
当开关S1闭合,S2接a时,R1和R2并联,马桶处于高温档;
当开关S1闭合,S2接b时,电路只有R1,马桶处于中温档;
当开关S1断开,S2接b时,R1和R2串联,马桶处于低温档。
R2=R总-R1=2200Ω-1100Ω
=1100Ω
P高=P1+P2=