中小学教育资源及组卷应用平台 专题1 多档位电热器的计算 判断电热器高温挡和低温挡的依据是电热器的功率,当电源电压一定时,串联的电阻越多,总电阻越大,总功率越小,温度挡位越小。 考点一、串联电路中的高、低温挡分析 典例1: 电路图 等效电路图 断开S: 闭合S: 挡位 串联,电路总电阻最 ,为 温挡 单独接入电路,电路总电阻最 ,为 温挡 功率计算 变式1:(2024九上·东阳期末)电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器.如图是电饭锅的内部电路结构图,已知电饭锅的部分参数:额定电压,保温功率为为手动开关,为双金属片开关(右端固定). (1)考虑到能量的有效利用应该选用 (填“仅”或“和都”)与铝制内胆(装米饭的部位)紧贴. (2)与铁相比,铜升高相同温度热膨胀较明显.已知双金属片两层的材料分别为铁和铜,上层应该选用 (填“铜”或“铁”). (3)求的阻值. 变式2:图甲为市面上的某款电热毛巾架,额定电压220V,简化的工作电路如图乙,该毛巾架通过智能系统实现加热、保温档自动切换,图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。完成下列问题: (1)加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为多大? (2)分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧? (3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能? 变式3:某电热砂锅的简化电路如图甲。 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”、“低档”、“高档”之间的转换,工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾,再用低档持续加热食物,使食物“汤浓味鲜”。 (1)高档加热时,开关S应旋至触点 (选填“ab”、“be”或“cd”)位置。 (2)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图乙所示,则本次烹饪共消耗多少电能 (3)发热电阻和的阻值分别为多少? (4)生活中,有时也会选择电压力锅烹饪,因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物,通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度,结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。 考点二、并联电路中的高、低温挡分析 当电源电压一定时,并联电路中并联的电阻越电阻越小,总功率越大,温度挡位越大。 典例1: 电路图 等效电路图 挡位 功率计算 () 闭合 S、S1,断开 S2: 只有 R1接入电路,电路 总 电 阻最 ,为温挡 闭合 S、S2,断开 S1: 只有 R2接入电路,电路总 电 阻较 小,为温挡 闭合 并联 接入电路,电路总电阻最 ,为 温挡 + 变式1:冬季严寒小周家购置了电热桌垫,如图甲,其工作原理如图乙,查看说明书后发现该电热桌垫由12V电源供电,发热部分由R1、R2两条电热丝组成,阻值分别为6Ω、4Ω,可通过调温开关高低不同的两档温度,调温挡有:关、高温、低温,若不考虑温度的变化对电阻的影响,请分析和计算: (1)当电热桌垫处于高温档时,开关位于 (选填“ab”或“be”或“cd") ; (2)当电热桌垫处于高温档时,5min内消耗的电能为多少? 变式2:在综合实践活动中,小明设计了一种电热饮水机电路,如图甲所示,R1和R2均为电热丝,S2是自动控制开关,可实现“低挡”、“高挡”之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求: (1)30min内电路消耗的总电能; (2)饮水机工作时,通过电阻R1的电流; (3)电阻R2的阻值。 变式3:一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图是其电路结构简化图,电动机用于磨咖啡豆,R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。 额定电压 220V 磨豆功率 110W 加热功率 1210W 保温功率 88W 产品规格 295*280*410mm (1)闭合S2和S3咖啡机的工作状态处于 阶段。 (2)R2的阻值是多少欧? (3)小科某次泡制咖啡,只 ... ...
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