題型31 多檔位問題-2020年中考物理倒計時沖刺32種題型全攻略

1、sr專題 31 多檔位問題 知識點剖析物理知識源于生活，又服務于生活，在學習焦耳定律以后，會遇到運用焦耳定律解決電 熱毯、電熱水器、電飯鍋、電暖氣等發(fā)熱體的檔位問題，也會遇到電吹風、豆?jié){機等既發(fā)熱 又做功的用電器的檔位問題。多檔位的實質是利用多開關控制接入電路中電阻的大小，從而改變用電器電功率來實現對檔位的控制。家庭電路中電源電壓 u220v ，根據 p 低；r 越小，p 越大，檔位越高?？?實u 2r知 r 越大，p 越小，檔位越 總 實電路圖高溫檔：在相同時間內放出的熱量最多，熱功率最大，電阻最??；中溫檔：在相同時間內放出的熱量低于高溫檔，熱功率低于高溫檔，電阻高于高溫檔； 低溫檔：在相同

2、時間內放出的熱量最少，熱功率最小，電阻最大。（ （ （短 并 單路 聯 刀式）式）雙擲開關）低 閉 閉 s1溫 合 合 檔 s， s，斷開，兩 只 2電 有接阻 r2b，串 接 r1、 聯，入 2電串12閉 s0接a，11并 r并中溫檔路，聯，只閉合s ，斷開s ，只有r1接入電路，高 閉 s、 s1溫 合 s0閉檔 s、均 合，s ， 2只有合，r 、r1r2r 、接 2入電聯，聯，路，原利 利 利用 用 用理 開 串 單關 并 刀控 聯 雙制 電 擲局 路 開部 電 關短 阻 控路 關 制的 系 電方 改 路式 變 的改 接 通變 入 斷，接 電 改入 路 變電 的 接路 電 入的 阻 電

3、電 阻 路阻 值 的阻 大 電值 小，阻大 從 大 小，而 小， 從 實 從而 現 而實 不 實現 同 現不 檔 不同 位 同檔 的 檔位 切 位的 換。的切切0000000換。換。注意：并聯電路中求解總功率時，可以采用兩種方法：方法一：求出總電阻，然后再求解總功率（此方法計算量大，不推薦）；方法二：根據公式求解較為方便。 考點分析第一類考查：純電阻電路中，對多檔位的識別，對應檔位的電流大小、放出熱量、熱功率、 電阻阻值等的計算；第二類考查：電熱綜合計算。純電阻電路中，結合熱學知識對比熱容、溫度變化量、加熱物 質質量、熱效率等的計算；第三類考查（拓展考查）：非純電阻電路中，電流通過電動機做功、

4、電動機做機械功、電動 機線圈產生熱量的計算，機械效率的計算。 技巧點撥1. 電阻的求解由單獨接入一個電阻的檔位對應的功率進行求解；2. 串并聯電路中，。 例題賞析例 1.如圖所示是 xx 型“220v 1000w”電飯煲的原理圖。它有高溫和保溫兩檔，通過單刀雙 擲開關 s 進行調節(jié)，r 為電熱絲。當開關 s 接高溫檔時，電路的功率為 1000w；當開關 s 接 保溫檔時，電路的總功率為 22w。求：（1） 電飯煲在高溫檔時，開關 s 應與哪個觸點連接？（2） 電熱絲 r 和 r 的阻值分別為多大？（3） 當電飯煲在保溫檔時，實際電流多大？保溫 5 min，電熱絲 r 消耗的電能是多少？【解答】

5、解：（1）由 p可知，在電壓 u 一定時，電阻 r 越小，電功率越大，由電路圖可知，s 應接 2 觸點時，電路為 r 的簡單電路，電路電阻最小，此時電飯煲功率 最大，電飯煲在高溫檔；（2）電飯煲在高溫擋時，電路為 r 的簡單電路，由 p可得，電熱絲 r 的阻值：r 48.4；（3）由 pui 可得，當電飯煲在保溫時實際電流：000001 211 211 2112111 2 11 1 211 211i0.1a，保溫 5min，電熱絲 r 消耗的電能：w i2r t（0.1a）248.4560s145.2j。答：（1）電飯煲在高溫檔時，開關 s 應與 2 觸點連接；（2） 電熱絲 r 的阻值為 4

6、8.4；（3） 當電飯煲在保溫時，實際電流為 0.1a；保溫 5min，電熱絲 r 消耗的電能為 145.2j 。 例 2.如圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為 220 v，它采用了“聰明火” 技術，智能化地控制不 同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養(yǎng)和口感，圖乙為其電路原理圖，r 和 r 為電阻 不變的電熱絲，s 是自動控制開關，將電飯煲接入 220 v 電路中，在電飯煲工作的 30 min 內， 它消耗的電功率隨時間的變化如圖丙所示.求：（1） 510 min，電飯煲的功率；（2） 1530 min，電飯煲產生的總熱量；（3） 電熱絲 r 和 r 的阻值分別為多少？【解答】（1）由電路圖

7、可知，當開關 s 和 s 都閉合時，電路為 r 與 r 并聯，電飯煲的 功率較大；只閉合開關 s、斷開 s 時，電路為 r 的簡單電路，電飯煲功率較?。?由圖乙可知，工作 30min 中，功率 p 660w 時的時間 t 30min15min15min900s，總功率 p 440w 時的時間 t 15min900s，由 qwpt 可得，030min 內電飯煲產生的總熱量：qq +q w +w p t +p t 440w900s+660w900s9.910總 總5j；（2）s 和 s 均閉合，r 和 r 并聯；由丙可知 p 660w，電路中的總電流：i 3a；總 總（3）電飯煲自動控制開關 s

8、第一次自動斷開前為最大功率，電路的總電阻為：r；實際電壓為 198v 時的實際功率為：p 534.6w。實答：（1）030min，電飯煲產生的總熱量為 9.910 （2）s 和 s 均閉合，電路中的總電流為 3a；5j；111211 1 1（3）當實際電壓為 198v 時，該電飯煲自動控制開關 s 第一次自動斷開前的實際功率為 534.6w。例 3.小華家買了一個家用電吹風，其簡化電路如圖所示，主要技術參數如下表.電吹風在額定 電壓下工作，請解答如問題：（1） 電吹風吹冷風時，通過電動機的電流是多大？（2） 電熱絲工作時的電阻是多大？（3） 電吹風內電動機的電阻是 1，電吹風吹冷風 5min

9、產生的熱量是多少？機械效率為多 少？【解答】（1）當吹冷風時，只有電動機工作，其功率 p 110w，由 pui 可得，通過電動機的電流：i 0.5a；（2 ）當電吹風吹熱風時，電動機和電熱絲同時工作，電動機與電熱絲并聯，總功率 p 1210w，則電熱絲的電功率：p pp 1210w110w1100w，由 p可得，電熱絲的電阻值：r44；（3）t5min300s，則電吹風吹冷風 5min 產生的熱量（電流通過電動機產生的熱量）：q i 2r t（0.5a）21300s75j。答：（1）電吹風吹冷風時，通過電動機的電流是 0.5a；（2） 電熱絲工作時的電阻是 44；（3） 電吹風內電動機的電阻是 1，電吹風吹冷風 5min 產生的熱量是 75j 。電熱綜合計算例 4.如圖所示的某應急燈和它的銘牌，兩個燈泡是并聯，當外部電路停電時應急燈亮，這時電池電壓為 6 v，額定功率為 2103w。（1） 通過兩燈的總電流是多少 a？2 min 所消耗的電能是多少？（2） 如果 2 min 內消耗的電能全部轉化為內能，能否使 20 、1 kg 的水溫度