人教版初三九年級(jí)物理下冊(cè)《專訓(xùn)2：多擋位電熱器的計(jì)算》課件

1、人教版初三九年級(jí)物理下冊(cè)專訓(xùn)2：多擋位電熱器的計(jì)算課件人教版初三九年級(jí)物理下冊(cè)專訓(xùn)2：多擋位電熱器的計(jì)算課件由公式 可知，電熱器的電阻越小，其功率越大，擋位越高。(1)對(duì)于并聯(lián)電路來(lái)說(shuō)，接入的電阻個(gè)數(shù)越多，擋位越 高。對(duì)于串聯(lián)電路來(lái)說(shuō)，接入的電阻個(gè)數(shù)越多，擋 位越低。(2)電熱器的總功率等于每個(gè)電阻絲的功率之和。由公式 可知，電熱器的電阻越小，其功1訓(xùn)練角度并聯(lián)型多擋位【中考廣東】如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)電路原理圖，機(jī)內(nèi)有溫控開(kāi)關(guān)S0。該飲水機(jī)的部分參數(shù)已知：額定電壓為220 V，加熱時(shí)的總功率為880 W，保溫時(shí)的功率為40 W，R1、R2為加熱電阻絲。假設(shè)它們的阻值不變，計(jì)算

2、結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù)，求：例11訓(xùn)練角度并聯(lián)型多擋位【中考廣東】如圖是某款有加熱和保溫功(1)當(dāng)S和S0閉合時(shí)，飲水機(jī)處在什么狀態(tài)？此時(shí)電路的總電流是多大？(2)在加熱狀態(tài)下，電阻絲R1、R2的阻值為多少？(3)傍晚用電高峰期，若實(shí)際電壓只有200 V時(shí)，飲水機(jī)加熱的實(shí)際總功率是多大？(1)當(dāng)S和S0閉合時(shí)，飲水機(jī)處在什么狀態(tài)？此時(shí)電路的總電流【解】(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S0閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻 最小，由PU2/R可知電熱飲水機(jī)功率最大，處于 加熱狀態(tài)。此時(shí)電路的總電流(2)飲水機(jī)保溫時(shí)電路為R2的簡(jiǎn)單電路， 電阻 飲水機(jī)加熱時(shí)兩電阻并聯(lián)， 電阻【解】(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S0閉合時(shí)

3、，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻(3)R1和R2并聯(lián)的總電阻 當(dāng)電路兩端電壓為200 V時(shí)，飲水機(jī)在加熱狀態(tài)的實(shí) 際功率(3)R1和R2并聯(lián)的總電阻【中考泰安】如圖所示是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，下表是其部分參數(shù)。接通電路后，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，1擋加熱器開(kāi)始加熱。【同類變式】1.【中考泰安】如圖所示是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，下表是其當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102 時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)，并與觸點(diǎn)c接通，2擋加熱器工作，此時(shí)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度不變，保持鍋內(nèi)壓強(qiáng)不變，進(jìn)入保壓狀態(tài)?，F(xiàn)將質(zhì)量為2.0 kg，初溫為36 的混合物質(zhì)放入壓力鍋中，接通電路使其正常工作20 min。假設(shè)加熱器產(chǎn)

4、生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收，混合物質(zhì)的比熱容為c4.0103 J/(kg)。求：(1)R1、R2的阻值。(2)電壓力鍋加熱多少s后開(kāi)始保壓？(3)電壓力鍋?zhàn)詈? min內(nèi)消耗的電能。當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102 時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)，【解】(1)開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)a、b接通時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電飯鍋處于 1擋加熱狀態(tài)；開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)并與觸點(diǎn)c接 通時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電飯鍋處于2擋加熱 狀態(tài)。 1擋加熱時(shí)，R1消耗的電功率：P1P加熱1 P加熱2 550 W110 W440 W， R1、R2的阻值分別為：【解】(1)開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)a、b接通時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電飯鍋(2)當(dāng)鍋內(nèi)混合

5、物質(zhì)溫度達(dá)到102 時(shí)，開(kāi)始保壓，混合物質(zhì)溫度升高到102 時(shí)所吸收的熱量：Q吸c(diǎn)m(tt0)4.0103 J/(kg)2 kg(102 36 )5.28105 J， 因加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收，從加熱 到保壓的時(shí)間：(3)由于電壓力鍋正常工作時(shí)間為20 min，所以電壓力鍋?zhàn)詈? min處于保壓狀態(tài)，則消耗的電能： WP加熱2t110 W260 s1.32104 J。(2)當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102 時(shí)，開(kāi)始保壓，混合物質(zhì)2訓(xùn)練角度串聯(lián)型多擋位【中考重慶A】小明家的電飯鍋的額定電壓為220 V，“煮飯”時(shí)額定功率為1 210 W，簡(jiǎn)化電路如圖甲所示，S1為溫控開(kāi)關(guān)，發(fā)熱電阻R1與

6、R2的阻值不隨溫度變化，電阻R2在“保溫”狀態(tài)與“煮飯”狀態(tài)的功率之比為116，求：例22訓(xùn)練角度串聯(lián)型多擋位【中考重慶A】小明家的電飯鍋的額定電(1)正?！爸箫垺睜顟B(tài)，通過(guò)電飯鍋的電流為多少安？(2)電阻R1的阻值為多少歐？(3)某天傍晚，小明關(guān)閉家里其他用電器，只讓“保溫”狀態(tài)的電飯鍋工作，發(fā)現(xiàn)自家電能表(如圖乙所示)指示燈每閃爍4次所用的時(shí)間為48 s。則R2兩端的實(shí)際電壓為多少伏？(1)正?！爸箫垺睜顟B(tài)，通過(guò)電飯鍋的電流為多少安？【解】(1)由PUI可得，當(dāng)電飯鍋處于煮飯狀態(tài)，(2)電阻R2在“保溫”狀態(tài)與“煮飯”狀態(tài)的功率之比 為116，則I保2R2I煮2R2116，I保I煮14，

7、即所以R13R2，所以R13R2120 ?！窘狻?1)由PUI可得，當(dāng)電飯鍋處于煮飯狀態(tài)，(3)指示燈閃爍4次所消耗的電能 由 得， U2P(R1R2)250 W160 ， 所以(3)指示燈閃爍4次所消耗的電能【中考蘇州】如圖是某家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，溫控開(kāi)關(guān)S可根據(jù)水溫自動(dòng)切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表。水的比熱容為4.2103 J/(kg)(1)開(kāi)關(guān)S跳至_觸點(diǎn)位置時(shí)，熱水器進(jìn)入保溫狀態(tài)。水箱內(nèi)裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量為_(kāi)kg。1.【同類變式】30b【中考蘇州】如圖是某家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，溫控開(kāi)關(guān)S可(2)R2的阻值為多大？(3)水箱中裝滿初溫為25

8、 的水，加熱使溫度升高到55 ，水需要吸收多少熱量？(4)在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35 min需消耗多少電能？加熱效率是多少？(2)R2的阻值為多大？【解】(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路， 由 可知， 開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，由 可 知 解得R236.3 ；(3)水吸收的熱量Qcmt4.2103 J/(kg)30 kg (55 25 )3.78106 J；【解】(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，(4)加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35 min需消耗電能 WP加熱t(yī)2 000 W3560 s4.2106 J。 加熱效率(4)加熱狀態(tài)下，熱

9、水器正常工作35 min需消耗電能3訓(xùn)練角度混合型多擋位【中考重慶B】小亮家新裝了一臺(tái)智能電熱馬桶蓋，他查閱使用說(shuō)明書(shū)發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三擋并可手動(dòng)調(diào)節(jié)，其額定電壓為220 V，低溫?fù)?、中溫?fù)醯念~定功率分別為22 W和44 W。利用所學(xué)知識(shí)他設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖，如圖所示，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2可接a或b。當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時(shí)：例33訓(xùn)練角度混合型多擋位【中考重慶B】小亮家新裝了一臺(tái)智能電(1)低溫?fù)跫訜岬碾娏鞫啻螅?2)中溫?fù)跫訜? h，消耗多少度電？(3)高溫?fù)跫訜岬念~定功率是多少瓦？【解】(1)由PUI可得，低溫?fù)跫訜岬碾娏鳎?2)中溫?fù)跫?/p>

10、熱5 h消耗的電能： WP中溫t44103 kW5 h0.22 kWh0.22度；(1)低溫?fù)跫訜岬碾娏鞫啻?？【解?1)由PUI可得，低溫(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接b時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，馬桶蓋處于中溫?fù)?，R1的阻值：當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2接b時(shí)，R1與R2串聯(lián)，馬桶蓋處于低溫?fù)?，則電路中的總電阻：R2的阻值：R2RR12 200 1 100 1 100 ，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電熱馬桶蓋處于高溫?fù)?，且R1與R2的功率相等，則高溫?fù)鯐r(shí)的額定功率為：P高溫2P中溫 244 W88 W。(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2接b時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，馬桶【中考南平】如圖甲所示是

11、某型號(hào)電熱加濕器的原理圖，如表為其部分技術(shù)參數(shù)。R1、R2為發(fā)熱電阻，且R23R1，S為旋轉(zhuǎn)型開(kāi)關(guān)，1、2、3、4為觸點(diǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”“低擋”“高擋”之間的轉(zhuǎn)換(低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱)?！就愖兪健?.【中考南平】如圖甲所示是某型號(hào)電熱加濕器的原理圖，如表為其(1)加濕器需在高擋加熱，開(kāi)關(guān)S應(yīng)旋轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)_(填“1、2”“2、3”或“3、4”)位置；(2)電阻R1的阻值；(3)加濕器處于低擋位置時(shí)的發(fā)熱功率；(4)如圖乙所示是某次使用加濕器工作30 min的圖象，請(qǐng)計(jì)算加濕器消耗的總電能。3、4(1)加濕器需在高擋加熱，開(kāi)關(guān)S應(yīng)旋轉(zhuǎn)至觸點(diǎn)_(2)由題圖乙知，高擋發(fā)熱功

12、率：P高400 W， 由 可知R1的阻值：(3)由題知，R23R1，低擋位置時(shí)的發(fā)熱功率：(4)由題圖乙知，工作30 min時(shí)，其中高擋加熱10 min，低擋加熱20 min，所以加濕器消耗的總電能：WW高W低P高t高P低t低400 W1060 s100 W2060 s3.6105 J?！窘狻?2)由題圖乙知，高擋發(fā)熱功率：P高400 W，【解】4訓(xùn)練角度混合型多擋位【中考臨沂】一種家用調(diào)溫式電熨斗，工作過(guò)程中電源電壓恒為220 V，電熨斗金屬底板質(zhì)量為500 g。如圖是它的工作電路，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成(電阻值均不受溫度影響)。調(diào)溫電阻最大阻值為110 ，預(yù)熱時(shí)電熨斗以最大功率正常工作100 s可使金屬底板的溫度由20 升高到220 金屬底板的比熱容為0.44103 J/(kg)，假設(shè)電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收，則：例44訓(xùn)練角度混合型多擋位【中考臨沂】一種家用調(diào)溫式電熨斗，工(1)預(yù)熱時(shí)金屬底板吸收的熱量是多少？(2)電熨斗的最大功率是多少？(3)定值電阻R0的阻值是多大？(4)電熨斗調(diào)溫過(guò)程中，電路中 的最小電流是多少？【解】(1)金屬底板吸收的熱量Qcmt0.44103 J/(kg ) 0.5 kg(2