专项突破8 多挡位用电器电路的分析与计算（10年3考）-【一战成名新中考】2024河南中考物理·分层作业本优质课件PPT

专项突破8 多挡位用电器电路的分析与计算 （10年3考） 河南物理 物理 1 【方法指导】 1.由于电源电压不变（一般为家庭电路电压 ），解决挡位问题的关 键是判断用电器工作电路电阻的大小，再根据公式 判断其功 率的大小，然后确定其工作挡位．当用电器工作电路电阻最小时，其功率 最大，此时用电器处于高温挡位或加热挡位；当用电器工作电路电阻最大 时，其功率最小，此时用电器处于低温挡位或保温挡位． 2 类型 电路图 低温挡 高温挡 串联型 （短路 式） 当 闭合、 断开 时， 、 串联， 工作电路电阻最大.此 时处于低温状态，低 温挡功率： 当 、 都闭合时， 被短路，工作电路 电阻最小.此时处于加 热状态，高温挡功 率： 2.常见用电器三种类型的多挡位电路 3 类型 电路图 低温挡 高温挡 并联型 当 闭合、 断开 时， 断路，工作电 路电阻最大.此时处于 低温状态，低温挡功 率： 当 、 都闭合时， 、 并联，工作电 路电阻最小.此时处于 加热状态，高温挡功 率： 续表 4 类型 电路图 低温挡 高温挡 多触点 开关型 当 拨到 点时， 、 串联，工作 电路电阻最大.此时处 于低温状态，低温挡 功率： 当 拨到 点时， 断路，工作电路电阻 最小.此时处于加热状 态，高温挡功率： 续表 5 3.电热转化效率相关计算 加热时消耗的电能： ， 保温时消耗的电能： ； 被加热物体吸收的热量： ； 电热器的加热效率： . 6 【巩固练习】 第1题图 1.[2017河南5题2分]图为一电热饮水机的电路简图，其 额定电压为 ，具有“加热”“保温”两种功能，对应 功率分别为 和 .当开关 、 均闭合时， 饮水机处于______（选填“保温”或“加热”）状态， 的阻值为_____ .用饮水机给 的水加热，当水温 加热 121 升高 ，水吸收的热量为_ _________ 7 第1题图 【解析】 当开关 、 均闭合时, 被短路,电路中 只有电阻 ，总电阻较小,由公式 可知,此时的 电功率较大,饮水机处于加热状态; ; . 8 2.如图是具有加热、保温两挡功能的电热杯垫的简化电路图， 、 为 阻值不变的加热元件， 、 ，工作电压为 .电热杯 垫在加热挡工作时的电功率为____ .用电热杯垫将 的水温度升高 ，该过程水吸收的热量是_______ ，若电热杯垫的热效率为 ， 则电热杯垫需要正常加热的时间是_____ 7.5 2 100 350 第2题图 9 第3题图 3.[2023成都]小强同学利用家庭实验室中的器材，设 计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电 源电压为 ，电阻丝 ， ， 、 是两个触点.闭合开关 ，当开关 接通触点__ 时，“电饭锅”的功率更大.将 接入电路工作 产生的热量是_____ . 432 10 第3题图 【解析】 根据图示可知，闭合开关 ，当开关 接 通触点 时，电阻丝 接入电路中；闭合开关 ， 当开关 接通触点 时，电阻丝 接入电路中，电 源电压不变，电阻丝 、 ，根 据 可知，当开关 接通触点 时，即 接入 电路中时，“电饭锅”的功率更大；将 接入电路工作 产生的热 量是： . 11 第4题图 4.[2022省实验一模]如图是一款容积为 的三挡加热养 生壶的电路原理简化图.其额定电压 ，低、中、高 温挡功率分别为 、 、 .已知养生壶 在额定电压下工作， ， .当开关 闭合， 接 时养生 高温 断路 壶处于_______（选填“高温”“中温”或“低温”）挡位.用低温挡将初温为 的满壶水加热至 需要 ，该养生壶的加热效率为_ _____. 用了一段时间后发现低温挡不能工作、高温挡和中温挡的发热功率相同， 则故障的原因是_ _________（电路中只有一处故障，故障元件是 或 ）. 12 【解析】 由电路图可知，当开关 闭合， 接 时，电 阻 、 并联，电路的总电阻最小，根据 可知， 此时电路消耗的总功率最大，所以此状态为高温挡；水 的体积： ，由 可知水的 质量： ，则水吸收的热 量： ，使用低温挡正常加热 消耗的电能： ， 13 养生壶低温挡的加热效率： ； 由电路图可知，开关 接 、 断开时， 、 串联，电路的总电阻最大，消耗的总功率最 小，处于低温挡；开关