電學(xué)綜合計算之檔位專題

1、執(zhí)教：桂林市奎光學(xué)校執(zhí)教：桂林市奎光學(xué)校 廖安康廖安康電學(xué)綜合計算：電學(xué)綜合計算： 檔位專題檔位專題日常家用電器日常家用電器電飯鍋電飯鍋電吹風(fēng)電吹風(fēng)豆?jié){機豆?jié){機電壓力鍋電壓力鍋飲水機飲水機檔位的問題檔位的問題09年年10分分10年年8分分11年年10分分12年年8分分13年年10分分2014年？年？例例1已知已知R1R2，如圖，如圖1所示：則甲、乙、丙三個電路圖中所示：則甲、乙、丙三個電路圖中總功率總功率最小最小的是的是 圖；總功率圖；總功率最大最大的是的是 圖圖. 用電器的用電器的“高、低高、低” 檔位判斷檔位判斷 甲甲丙丙 變式訓(xùn)練：變式訓(xùn)練：如圖所示，如圖所示， 已知已知R1R2,當(dāng)開關(guān)

2、當(dāng)開關(guān)S接到接到 端時，端時，電路的總功率最小，視為電路的總功率最小，視為 溫溫檔；接到檔；接到 端時，電路的總功端時，電路的總功率最大，視為率最大，視為 溫溫檔；檔；接接 端時為中檔位。端時為中檔位。b低低C高高a歸納歸納1：用電器的用電器的檔位檔位問題問題,就是就是電功率電功率的問題！的問題！ 如圖所示，為一電取暖器的內(nèi)部電路圖，如圖所示，為一電取暖器的內(nèi)部電路圖，當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S1接接a、S2閉合時，取暖器處閉合時，取暖器處 溫溫檔，此時工作電阻絲為檔，此時工作電阻絲為 ；當(dāng)；當(dāng)S1接接b、S2斷開時，處于斷開時，處于 溫檔，此時工作電溫檔，此時工作電阻絲為阻絲為 。高高R1、R2低低R1

3、、R2串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)高溫檔：高溫檔： 低溫檔：低溫檔：等效圖等效圖加熱檔加熱檔保溫檔保溫檔方法歸納2：1、電源電壓一定時電源電壓一定時，常用公式，常用公式 . 判斷檔位的高低；判斷檔位的高低；2、關(guān)注：、關(guān)注：開關(guān)開關(guān)的開、合帶來電路的開、合帶來電路工作電阻工作電阻的的變化。變化。3、最好將每一個檔位對應(yīng)的、最好將每一個檔位對應(yīng)的等效電路圖等效電路圖畫出，畫出，便于解題！便于解題！例例2、（創(chuàng)新題）小明家買了一臺電烤箱，發(fā)、（創(chuàng)新題）小明家買了一臺電烤箱，發(fā)熱功率有高、中、低三個檔位小明根據(jù)電熱功率有高、中、低三個檔位小明根據(jù)電烤箱的工作情況，模擬出了電烤箱的電路，烤箱的工作情況，模擬出了電

4、烤箱的電路，如圖電源電壓穩(wěn)定為如圖電源電壓穩(wěn)定為6V，兩個發(fā)熱電阻分，兩個發(fā)熱電阻分別為別為R1=10R2=20單刀雙擲開關(guān)單刀雙擲開關(guān)S2可可分別與觸點分別與觸點a、b接通請你同小明一起研究，接通請你同小明一起研究，然后回答以下問題：然后回答以下問題：（1）請畫出該電路的）請畫出該電路的“低、中、高檔位低、中、高檔位”對對應(yīng)的等效電路圖。應(yīng)的等效電路圖。體驗中考：體驗中考：按電功率大小要求，畫出上圖按電功率大小要求，畫出上圖的等效電路圖：的等效電路圖：1.低溫檔低溫檔的等效電路圖的等效電路圖3.高溫檔高溫檔的等效電路圖的等效電路圖2.中溫檔中溫檔的等效電路圖的等效電路圖S1斷開，斷開，S2接

5、接aS1閉合，閉合，S2接接bS1閉合，閉合，S2接接bS1閉合，閉合，S2接接aR1被短路被短路P最小最小例例2、（創(chuàng)新題）小明家買了一臺電烤箱，發(fā)、（創(chuàng)新題）小明家買了一臺電烤箱，發(fā)熱功率有高、中、低三個檔位小明根據(jù)電熱功率有高、中、低三個檔位小明根據(jù)電烤箱的工作情況，模擬出了電烤箱的電路，烤箱的工作情況，模擬出了電烤箱的電路，如圖電源電壓穩(wěn)定為如圖電源電壓穩(wěn)定為6V，兩個發(fā)熱電阻分，兩個發(fā)熱電阻分別為別為R1=10R2=20單刀雙擲開關(guān)單刀雙擲開關(guān)S2可可分別與觸點分別與觸點a、b接通請你同小明一起研究，接通請你同小明一起研究，然后回答以下問題：然后回答以下問題：（1）請畫出該電路的）請

6、畫出該電路的“低、中、高檔位低、中、高檔位” 對應(yīng)的等效電路圖。對應(yīng)的等效電路圖。體驗中考：體驗中考：（2）模擬電烤箱電路處于）模擬電烤箱電路處于“低低”檔位工作時，檔位工作時，電路電路10min消耗的電能是多少？消耗的電能是多少？W?1020tU解：解： （2）當(dāng)開關(guān)）當(dāng)開關(guān)S1斷開，斷開，S2接接a時時，電路處，電路處于于“低低”檔位此時電阻檔位此時電阻R1和和R2串聯(lián)串聯(lián)， R總總=R1+R2=10+20=30. t=10min=10X60S=600s 由由W=U I t 和和 得：得： W= =(6VX6VX600s)/30=720J （12桂林桂林 改編）電熱飲水機有加熱和保改編）電

7、熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內(nèi)溫控開關(guān)溫兩種工作狀態(tài)（由機內(nèi)溫控開關(guān)S0自動控自動控制），從說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖所示制），從說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖所示的電路原理圖求：的電路原理圖求：（1）加熱時的電功率是多少？）加熱時的電功率是多少？（2） R1的阻值多大？的阻值多大？加熱加熱保溫保溫變式變式2：體驗中考：體驗中考：加熱加熱保溫保溫UI加加P保保P加加 解：解：（1）P加加=U加加I加加=220VX2A=440W（2） S0閉合時，閉合時，R1 與與R2并聯(lián)，為加熱檔，并聯(lián)，為加熱檔， 由由 I=U/R 得得 R并并=U/I加加=220V/2A=110；S0斷開斷開時為

8、保溫檔，只有時為保溫檔，只有R2工作工作。由。由P=UI 及及I=U/R 得得R2=U2/P保保=(220vx220v)/40w=1210; 由由R并并=R1XR2/(R1+R2)得得R1=121或：或：由由P=UI 得得I2=P2/U2=40W/220V=2A/11;R1與與R2并聯(lián)，并聯(lián)，I1=I總總-I2=2A-2A/11=20A/11;R1=U1/I1=220V/(20A/11)=121或：P1=P加加-P保保=440W-40W=400W由P=U I和I=U/R 得R1=U12/P1=(220VX220V)/400V=121例題例題3、（、（11桂林桂林改編）小波的媽媽為了改善早餐的營

9、改編）小波的媽媽為了改善早餐的營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機下表是這個豆?jié){機的主養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機下表是這個豆?jié){機的主要技術(shù)參數(shù)主要部件電路結(jié)構(gòu)如圖甲所示：要技術(shù)參數(shù)主要部件電路結(jié)構(gòu)如圖甲所示： 是一個是一個帶動刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿；帶動刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿；R是一是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，用來對液體加熱煮沸；個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，用來對液體加熱煮沸；S0、S1均為自動開關(guān)（正常工作時每次最多只有一個開關(guān)均為自動開關(guān)（正常工作時每次最多只有一個開關(guān)閉合）。圖乙是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中閉合）。圖乙是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機交替

10、工作時的電熱管和電動機交替工作時的“P-t”圖象圖象請解答下列問題：請解答下列問題：（1）豆?jié){機正常加熱時的電流是多少？）豆?jié){機正常加熱時的電流是多少？（2）豆?jié){機正常加熱時電熱管的電阻是多少？）豆?jié){機正常加熱時電熱管的電阻是多少？（3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？多少？ 能力提升能力提升甲甲乙乙甲甲乙乙UP機機P加加I加加R 解：（解：（1）由）由P=UI可得，豆?jié){機正常加熱時的電流：可得，豆?jié){機正常加熱時的電流：I1=P1/U=1210W/220V=5.5A； （2）由）由I=U/R可得，豆?jié){機正常加熱時電熱管的電阻：可得，豆

11、漿機正常加熱時電熱管的電阻：R1=U I I=220V/5.5A=40；（3）由乙圖可知：加熱時間）由乙圖可知：加熱時間t1=9min=540s，電動機工作，電動機工作時間時間t2=2min=120s，加熱消耗的功率：加熱消耗的功率：W1=P1xt1=1210W540s=6.534105J，電動機工作消耗的電能：電動機工作消耗的電能：W2=P2xt2=120W260s=1.44104J，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){總共消耗的電能：豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){總共消耗的電能：W=W1+W2=6.534105J+1.44104J=6.678105J答：（答：（1）豆?jié){機正常加熱時的電流是）豆?jié){機正常加熱時

12、的電流是5.5A；（2）豆?jié){機正常加熱時電熱管的電阻是）豆?jié){機正常加熱時電熱管的電阻是40；（3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是6.678105J 3、檔位檔位變變開關(guān)開關(guān)變變電路結(jié)電路結(jié)構(gòu)構(gòu)變變總電阻總電阻變變功率功率變變談?wù)劚竟?jié)課你的收獲！談?wù)劚竟?jié)課你的收獲！4、找解題思路時、找解題思路時：從問題出發(fā)，順藤摸瓜。：從問題出發(fā)，順藤摸瓜。1、用電器的用電器的檔位檔位問題，就是問題，就是電功率電功率的問題！的問題！2、電源電壓一定時電源電壓一定時，常用計算公式，常用計算公式 . 判斷檔位的高低；判斷檔位的高低；？提問提問：變式：變式2中，

13、能否用中，能否用R2=u2/（P高高-P低）求低）求R2的阻值？的阻值？鞏固訓(xùn)練：鞏固訓(xùn)練：下表是小紅家新買的下表是小紅家新買的“海爾海爾”牌牌全自動洗衣機的銘牌，請同學(xué)根據(jù)銘牌上全自動洗衣機的銘牌，請同學(xué)根據(jù)銘牌上的參數(shù)，求：的參數(shù)，求： （1）該洗衣機的洗滌功能和加熱功能是）該洗衣機的洗滌功能和加熱功能是同時工作同時停止的，若連續(xù)洗滌同時工作同時停止的，若連續(xù)洗滌30min，再脫水再脫水l2min，在正常工作的情況下，洗衣，在正常工作的情況下，洗衣機完成整個工作過程消耗的電能；機完成整個工作過程消耗的電能；（2）洗衣機加熱絲的電阻）洗衣機加熱絲的電阻 解解（2）洗滌時的功率：）洗滌時的功率：P總洗總洗=P洗洗+P加加=220W+2000W=2220W連續(xù)洗滌連續(xù)洗滌30min消耗的電能：消耗的電能：W總洗總洗=2220W3060s=3.996106J，脫水脫水l2min消耗的電能：消耗的電能：W脫水脫水=330W1260s=2.376105J，洗衣機完成整個工作過程消耗的電能：洗衣機完成整個工作過程消耗的電能：W=W總洗總洗+W脫水脫水=3.996106J+2.376105J=4.2336106J；