内容正文:
复习案
电学专题复习
电热器的多挡位判断及计算
学习目标:
1.了解生活中的多挡位电热器,知道它们的工作原理、能量如何转化。
2.了解多挡位电热器内部简化电路的基本结构类型,会根据开关的闭合或断开分析电路的工作状态。
3.能根据 P= 熟练分析、判断电热器的挡位,并能进行相关电学物理量的计算。
重难点:根据P=(纯电阻)分析比较功率的高低。
知识链接:
1.串连电路的总电阻 R总= ,且总电阻 任何一个分电阻。
2.并联电路的总电阻的倒数R总 = , 且总电阻 任何一个分电阻。
3.电热功率公式(纯电阻): 。
活动1:已知R1>R2,在如图所示的四种连接方式中,阻值从大到小排序为 ;若每种连接都接在相同电压中,功率从大到小排序为 。
活动2:如右图为老式电饭锅家庭用电器,它有几个挡位? ;不同挡位下电饭煲工作时的电压相同吗? ;哪个挡位的功率高一点? 。
合作探究:
改变开关状态,分析电阻工作情况,判断对应挡位
典例精讲:
例1:如图甲所示是某电热饮水机,其简化电路图如图乙所示,下表是它的部分有关参数,当电源开关S 闭合后,有加热和保温两种工作状态(电机内温控开关S0自动控制,R1、R2 是发热电阻)。
求:(1)R1的阻值。 (2)R2的阻值
例2: 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2 均为发热电阻,煮茶器部分参数如下表所示。某次煮茶过程中正常工作700s 。
求:(1)发热电阻R1 的阻值。
(2) 加热过程中煮茶器消耗的电能。
随堂小练:
1.CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝,电阻R为2156Ω。当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,问:
(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?
(2)电热丝R0的阻值多大?
(3)当开关S接保温挡时,电路的功率多大?
2.某科技制作小组的同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2,设计成具有高、中、低三挡位的电热器,电路图如图3-ZT-4所示,其中R1=2R2。在安全情况下,用三挡分别给同一容器中质量均为2 kg的水加热。低温挡的工作电阻阻值是________;中温挡的工作电阻阻值是________;高温挡的工作电阻阻值是________。
课后练习:
1.小李家新买的电热水瓶,有保温和加热两种功能,其简化电路图如图所示,R1、R2为电热丝,通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换.已知电热水瓶的加热功率为1 100 W,保温功率是200 W.当开关S接触点 时,电热水瓶处于“加热”状态,此时通过电热水瓶的电流为 A,R2的阻值为 Ω.
2.电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响).
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)一天,小宇断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220 V 10(20 A) 3 000 r/kW·h”的电能表5 min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?
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