2020河南中考物理復(fù)習-電熱器檔位專題課件

電熱器檔位專題電熱器檔位專題一、相關(guān)公式回顧請同學(xué)們寫出計算電功率的幾個公式1、P=W/t2、P=UI3、P=U2/R4、P=I2R注：3和4僅適用于純電阻電路一、相關(guān)公式回顧請同學(xué)們寫出計算電功率的幾個公式1、P=W二、專題詮釋

多檔位的電熱器問題是集電功、電熱、電功率的綜合性問題，是電學(xué)的重點和難點。解答此類問題需要把握好兩個關(guān)鍵點。關(guān)鍵點一：正確判斷出電熱器的檔位。一般來說，電熱器通常有“高溫檔”“中溫檔”和“低溫檔”，根據(jù)公式P=U2/R可知，當電壓一定時，電阻越大，電功率越

；電阻越小，電功率越

，所以高溫檔電阻最

，低溫檔電阻最

。小大小大二、專題詮釋多檔位的電熱器問題是集電功、電熱、練習1、下列兩個電路，總功率較大的是（）練習2、下列兩個電路，總功率較大的是（）AB練習1、下列兩個電路，總功率較大的是（）練習2、下列兩個（一）單刀雙擲式思考：（1）比較S接a和S接b時電路的總電阻？

分析：S接a時，R1和R2串聯(lián)，電路總電阻最大，S接b時，只有R1接入電路，電路總電阻最小，根據(jù)公式P=U2/R可知，在電壓一定時，S接a時總功率最小，電路處于低溫檔，S接b時總功率最大，電路處于高溫檔。關(guān)鍵點二：明確不同檔位的電熱器結(jié)構(gòu)（2）比較S接a和S接b時電路的總功率？（一）單刀雙擲式思考：（1）比較S接a和S接b時電路的總電阻（二）短路式思考：（1）比較S閉合和S斷開時的總電阻的大?。?/p>

分析：S斷開時，R1和R2串聯(lián)，電路總電阻最大，S閉合時，R2被短路，電路總電阻最小，根據(jù)公式P=U2/R可知，在電壓一定時，S斷開時總功率最小，電路處于低溫檔，S閉合時總功率最大，電路處于高溫檔。（2）S閉合和S斷開電熱器分別處于什么檔位？（二）短路式思考：（1）比較S閉合和分析：S斷

例題1、一電熱飲水機。通過機內(nèi)溫控開關(guān)S進行自動控制。實現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。電路原理如圖乙所示。電源電壓恒為220V，當開關(guān)S接a時，電路中電流為5.5A，當開關(guān)S接b時，電路消耗的功率為44w。求：（1）R1和R2的阻值；（2）開關(guān)S接b時，電路中的電流。（3）該飲水機在保溫狀態(tài)工作100S，R2產(chǎn)生的熱量。例題1、一電熱飲水機。通過機內(nèi)溫控開關(guān)S進解：S接a時，為只有R1的簡單電路，電阻較小，根據(jù)P=U2/R，總功率較高，為加熱狀態(tài)；S接b時，為R1與R2的串聯(lián)電路，根據(jù)P=U2/R，電阻較大，總功率較小，為保溫狀態(tài)。（1）R1=U/Ia=220V/5.5A=40ΩR總=R1+R2=U2/Pb=（220V）2/44W=1100ΩR2=R總-R1=1100Ω-40Ω=1060Ω（2）Ib=U/R總=220V/1100Ω=0.2A

或Ib=Pb/U=44W/220V=0.2A（3）Q=Ib2R2t=（0.2A）2×1060Ω×100s=4240J

解：S接a時，為只有R1的簡單電路，（三）并聯(lián)式思考：（1）比較S閉合和S斷開時電路的總電阻？

分析：S閉合時，R1和R2并聯(lián)，電路總電阻最小，S斷開時，只有R1接入電路，電路總電阻最大，根據(jù)公式P=U2/R可知，在電壓一定時，S斷開時總功率最小，電路處于低溫檔，S閉合時總功率最大，電路處于高溫檔。思考：如果R1大于R2，再增加一個開關(guān)，能否再增加一個中溫檔？（2）比較S閉合和S斷開時電路的總功率？（三）并聯(lián)式思考：（1）比較S閉合和S斷開時電路的總電阻？

例題2、如圖在物理小組課外活動中，組長毛毛和他的組員利用兩段阻值不同的電阻絲R1和R2，設(shè)計了一個高、中、低三個檔位的電熱器，其R1=2R2，經(jīng)過測試，該電熱器在低溫檔正常工作時的電功率為100w。（1）請說明電熱器分別處于三個不同檔位時S1和S2的狀態(tài)（2）求出R1和R2的阻值（3）求出電熱器正常工作時高溫檔和中溫檔的電功率例題2、如圖在物理小組課外活動中，組長毛毛和他的組解：（1）S1閉合、S2斷開時，為只有R1的簡單電路，電阻最大，總功率最小，為低溫檔；S1斷開、S2閉合時，為只有R2的簡單電路，為中溫檔；S1和S2均閉合時，R1和R2并聯(lián)，電阻最小，總功率最大，為高溫檔。（2）R1=U2/P低=（220V）2/100W=484ΩR2=R1/2=484Ω/2=242Ω（3）P中=U2/R2=（220V）2/242Ω=200WP高=P低+P中=100W+200W=300W解：（1）S1閉合、S2斷開時，為（四）綜合式思考：電熱器（R1>R2）分別有哪幾個檔位？S3閉合，S1、S2斷開時，R1和R2串聯(lián)，為最低檔，此時P1=U2/(R1+R2)；只閉合S1時，只有R1接入電路，為較低檔，此時P2=U2/R1；只閉合S2時，只有R2接入電路，為較高檔，此時P3=U2/R2；閉合S1、S2，斷開S3時，R1和R2并聯(lián)，為最高檔，此時P4=U2/R1+U2/R2。（四）綜合式思考：電熱器（R1>R2）分別有哪幾個檔位？S3

例題3、如圖是小王設(shè)計的一個電熱水器的電路，電熱絲R1=44Ω，電源電壓U=220V不變，求：（1）該熱水器的電功率解：P=U2/R1=(220V)2/44Ω=1100w例題3、如圖是小王設(shè)計的一個電熱水器的電路，電熱絲（2）小陳同學(xué)想在此電路的基礎(chǔ)上增加一個開關(guān)和一個電熱絲R2，使該電路具有保溫功能，應(yīng)該如何改裝？畫圖說明解：S斷開時R1和R2串聯(lián)，電路處于保溫狀態(tài)，S閉合時，R2被短路，電路為只有R1的簡單電路，此時電路處于加熱狀態(tài)。（2）小陳同學(xué)想在此電路的基礎(chǔ)上增加一個開關(guān)和一個電熱絲R（3）若要求改裝后的電路的保溫功率為22w，請求出R2的阻值；

解：S斷開時，R1和R2串聯(lián)，為保溫狀態(tài)，R總=R1+R2=U2/P保=（220V）2/22w=2200Ω，所以R2=R總-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω（3）若要求改裝后的電路的保溫功率為22w，請求出R2的阻值解：如圖閉合S，R1和R3并聯(lián)，可使總功率變大，P總=P1+P3

則P3=P總-P1=3300w-1100w=2200w由P3=U2/R3可得R3=U2/P3=（220V）2/2200w=22Ω（4）若不要求有保溫功能，但要求冬季的功率能調(diào)到3300w，在原電路的基礎(chǔ)上增加一個開關(guān)和一個電熱絲R3，又該如何改裝？并求出改裝后的R3的阻值解：如圖閉合S，R1和R3并聯(lián)，可使總功率變大，P總=P1+課堂練習：家用電熨斗為滿足不同布料的整燙需要，通常設(shè)計成三檔不同的溫度檔．如圖是它的工作原理圖，其中Ｒ１、Ｒ２為電熱絲，且Ｒ１=110Ω。右圖是電熨斗不同檔位時的連接情況（包括高、中、低溫檔及停止檔），其中圖②檔位電功率為220W。請進行檔位分析,并求出電熨斗處于圖④時工作1分鐘所產(chǎn)生的熱量Q。①②③④課堂練習：①解：圖①為斷路狀態(tài)，為停檔；圖②R1與R2串聯(lián)，電阻最大，總功率最小，為低溫檔；圖③為只有R2的簡單電路，為中溫檔；圖④R1與R2并聯(lián)，電阻最小，總功率最大，為高溫檔。R總=R1+R2=U2/P=（220V）2/220W=220ΩR2=R總-R1=220Ω-110Ω=110ΩP總=P1+P2=U2/R1+U2/R2=（220V）2/110Ω+（220V）2/110Ω=880W純電阻電路Q=W=P總t=880W×1×60s=52800J①②③④解：圖①為斷路狀態(tài)，為停檔；圖②R1與R2串聯(lián)，電阻最大，總2020河南中考物理復(fù)習——電熱器檔位專題課件電熱器檔位專題電熱器檔位專題一、相關(guān)公式回顧請同學(xué)們寫出計算電功率的幾個公式1、P=W/t2、P=UI3、P=U2/R4、P=I2R注：3和4僅適用于純電阻電路一、相關(guān)公式回顧請同學(xué)們寫出計算電功率的幾個公式1、P=W二、專題詮釋

多檔位的電熱器問題是集電功、電熱、電功率的綜合性問題，是電學(xué)的重點和難點。解答此類問題需要把握好兩個關(guān)鍵點。關(guān)鍵點一：正確判斷出電熱器的檔位。一般來說，電熱器通常有“高溫檔”“中溫檔”和“低溫檔”，根據(jù)公式P=U2/R可知，當電壓一定時，電阻越大，電功率越

；電阻越小，電功率越

，所以高溫檔電阻最

，低溫檔電阻最

。小大小大二、專題詮釋多檔位的電熱器問題是集電功、電熱、練習1、下列兩個電路，總功率較大的是（）練習2、下列兩個電路，總功率較大的是（）AB練習1、下列兩個電路，總功率較大的是（）練習2、下列兩個（一）單刀雙擲式思考：（1）比較S接a和S接b時電路的總電阻？

分析：S接a時，R1和R2串聯(lián)，電路總電阻最大，S接b時，只有R1接入電路，電路總電阻最小，根據(jù)公式P=U2/R可知，在電壓一定時，S接a時總功率最小，電路處于低溫檔，S接b時總功率最大，電路處于高溫檔。關(guān)鍵點二：明確不同檔位的電熱器結(jié)構(gòu)（2）比較S接a和S接b時電路的總功率？（一）單刀雙擲式思考：（1）比較S接a和S接b時電路的總電阻（二）短路式思考：（1）比較S閉合和S斷開時的總電阻的大?。?/p>

分析：S斷開時，R1和R2串聯(lián)，電路總電阻最大，S閉合時，R2被短路，電路總電阻最小，根據(jù)公式P=U2/R可知，在電壓一定時，S斷開時總功率最小，電路處于低溫檔，S閉合時總功率最大，電路處于高溫檔。（2）S閉合和S斷開電熱器分別處于什么檔位？（二）短路式思考：（1）比較S閉合和分析：S斷

例題1、一電熱飲水機。通過機內(nèi)溫控開關(guān)S進行自動控制。實現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。電路原理如圖乙所示。電源電壓恒為220V，當開關(guān)S接a時，電路中電流為5.5A，當開關(guān)S接b時，電路消耗的功率為44w。求：（1）R1和R2的阻值；（2）開關(guān)S接b時，電路中的電流。（3）該飲水機在保溫狀態(tài)工作100S，R2產(chǎn)生的熱量。例題1、一電熱飲水機。通過機內(nèi)溫控開關(guān)S進解：S接a時，為只有R1的簡單電路，電阻較小，根據(jù)P=U2/R，總功率較高，為加熱狀態(tài)；S接b時，為R1與R2的串聯(lián)電路，根據(jù)P=U2/R，電阻較大，總功率較小，為保溫狀態(tài)。（1）R1=U/Ia=220V/5.5A=40ΩR總=R1+R2=U2/Pb=（220V）2/44W=1100ΩR2=R總-R1=1100Ω-40Ω=1060Ω（2）Ib=U/R總=220V/1100Ω=0.2A

或Ib=Pb/U=44W/220V=0.2A（3）Q=Ib2R2t=（0.2A）2×1060Ω×100s=4240J

解：S接a時，為只有R1的簡單電路，（三）并聯(lián)式思考：（1）比較S閉合和S斷開時電路的總電阻？

分析：S閉合時，R1和R2并聯(lián)，電路總電阻最小，S斷開時，只有R1接入電路，電路總電阻最大，根據(jù)公式P=U2/R可知，在電壓一定時，S斷開時總功率最小，電路處于低溫檔，S閉合時總功率最大，電路處于高溫檔。思考：如果R1大于R2，再增加一個開關(guān)，能否再增加一個中溫檔？（2）比較S閉合和S斷開時電路的總功率？（三）并聯(lián)式思考：（1）比較S閉合和S斷開時電路的總電阻？

例題2、如圖在物理小組課外活動中，組長毛毛和他的組員利用兩段阻值不同的電阻絲R1和R2，設(shè)計了一個高、中、低三個檔位的電熱器，其R1=2R2，經(jīng)過測試，該電熱器在低溫檔正常工作時的電功率為100w。（1）請說明電熱器分別處于三個不同檔位時S1和S2的狀態(tài)（2）求出R1和R2的阻值（3）求出電熱器正常工作時高溫檔和中溫檔的電功率例題2、如圖在物理小組課外活動中，組長毛毛和他的組解：（1）S1閉合、S2斷開時，為只有R1的簡單電路，電阻最大，總功率最小，為低溫檔；S1斷開、S2閉合時，為只有R2的簡單電路，為中溫檔；S1和S2均閉合時，R1和R2并聯(lián)，電阻最小，總功率最大，為高溫檔。（2）R1=U2/P低=（220V）2/100W=484ΩR2=R1/2=484Ω/2=242Ω（3）P中=U2/R2=（220V）2/242Ω=200WP高=P低+P中=100W+200W=300W解：（1）S1閉合、S2斷開時，為（四）綜合式思考：電熱器（R1>R2）分別有哪幾個檔位？S3閉合，S1、S2斷開時，R1和R2串聯(lián)，為最低檔，此時P1=U2/(R1+R2)；只閉合S1時，只有R1接入電路，為較低檔，此時P2=U2/R1；只閉合S2時，只有R2接入電路，為較高檔，此時P3=U2/R2；閉合S1、S2，斷開S3時，R1和R2并聯(lián)，為最高檔，此時P4=U2/R1+U2/R2。（四）綜合式思考：電熱器（R1>R2）分別有哪幾個檔位？S3

例題3、如圖是小王設(shè)計的一個電熱水器的電路，電熱絲R1=44Ω，電源電壓U=220V不變，求：（1）該熱水器的電功率解：P=U2/R1=(220V)2/44Ω=1100w例題3、如圖是小王設(shè)計的一個電熱水器的電路，電熱絲（2）小陳同學(xué)想在此電路的基礎(chǔ)上增加一個開關(guān)和一個電熱絲R2，使該電路具有保溫功能，應(yīng)該如何改裝？畫圖說明解：S斷開時R1和R2串聯(lián)，電路處于保溫狀態(tài)，S閉合時，R2被短路，電路為只有R1的簡單電路，此時電路處于加熱狀態(tài)。（2）小陳同學(xué)想在此電路的基礎(chǔ)上增加一個開關(guān)和一個電熱絲R（3）若要求改裝后的電路的保溫功率為22w，請求出R2的阻值；

解：S斷開時，R1和R2串聯(lián)，為保溫狀態(tài)，R總=R1+R2=U2/P保=（220V）2/22w=2200Ω，所以R2=R總-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω（3）若要求改裝后的電路的保溫功率為22w，請求出R2的阻值解：如圖閉合S，R1和R3并聯(lián)，可使總功率變大，P總=P1+P3

則P3=P總-P1=3300w