陕西省2023学年年中考物理一轮复习基醇点一遍过第十五章电功和电热命题点3多挡位家用电器相关计算课件12.pptx

命题点命题点3 多挡位家用电器相关计算多挡位家用电器相关计算 陕西陕西6年真题、副题精讲练年真题、副题精讲练 方法指导方法指导 解决家用电器的多挡位问题(1)电阻均为发热电阻：多挡位的实质是利用多开关控制接入电路中总电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对挡位的控制R总越大，P实越小，挡位低；R总越小，P实越大，挡位高.中 温 挡/闭合S1，S2接b，只有R1接入电路P中 高 温 挡 闭合S、S0，只有R1接入电路，P高 S、S0 均闭合，R1、R2并联，P高 S1闭合，S2接a，R1、R2并联，P高 21UR21UR2212UURR2212UURR(2)发热电阻和定值电阻串联：根据QI2Rt，得PI2R计算发热功率，电路电流越大，发热功率越大如图中，S1、S2均闭合时为高温挡，P高 ；只闭合S1时为低温挡，21UR20()UPRRR低两挡位电器(2019.34、2017.33、2016.34)考向考向 1 1.(2022陕西34题8分)如图甲为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小R1、R2、R3均为电热丝，且R1R2400.闭合开关S1、S2，电热器开始加热(1)控制电路中，电磁铁的上端是_极 第1题图甲 N(或北)(4)保温时，R1与R3串联，根据PUI和I 得 P1I R1，电路中电流I串 0.4 A 工作电路消耗的电能WUI串t220 V0.4 A30 s2 640 J URP1R164 W400(1)以最大转速粉碎时，电路中的电流为多大？(计算结果保存一位小数)(2)当S1接2、S2_时，破壁机以大功率加热在额定电压下，先大功率加热5 min，再小功率加热10 min，消耗的电能共多少焦耳？(3)电路中R2的阻值是多少欧姆？闭合 解：(1)由PUI得，最大转速粉碎时电路中的电流I 6.8A PU1 500 W220 V(2)由P 得，加热消耗的总电能 W总W1W2P1t1P2t21 210 W560 s800 W1060 s3.63105 J4.8105 J8.43105 J Wt(3)以大功率加热时，电路中只有R1工作 由PUI和I 得，R1 40 以小功率加热时，电路中R1、R2串联工作 R总 60.5 R2R总R160.5 40 20.5 URU2P大（220 V）21 210 WU2P小（220 V）2800 W(1)使用电加热器时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与_相连；当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于_温挡(2)请计算电阻丝R1的阻值和通过电阻丝R2的电流(结果保存一位小数)(3)在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量是多少焦耳？大地(或地线)低 解：(2)低温挡时只有R1工作，由PUI和I 得 R1 48.4 S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电加热器处于高温挡 R2的功率为P2P高P低2 200 W1 000 W1 200 W 由PUI得，通过电阻丝R2的电流I2 5.5 A(3)由于QW，额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量 URU2P低（220 V）21 000 WP2U1 200 W220 V解：(2)S1、S2都闭合时为高温挡，R0被短路，只有R工作，根据PUI得，电路中的电流I高 9.1 A 由I 和PUI得，发热板的电阻 R 24.2 P高U2 000 W220 VURU2P高（220 V）22 000 W(3)S1闭合、S2断开时为低温挡，R和R0串联 由P 得，发热板两端电压 UR 132 V 电路中的电流I低 A 电路中的总功率P总UI低220 V A1 200 W U2RIRURR132 V24.2 6011P低R 720 W 24.2 6011(1)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_成小水珠，放出热量，将衣服熨平(填物态变化名称)(2)如果选择乙电路，电路中最大电流为_A；如果选择丙电路，电路中最大电流为_A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A，故设计师最终选择了乙电路(计算结果保存一位小数)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率(4)假设将水箱中0.22 kg的水从25 加热到100，挂烫机至少需要加热多长时间？水的比热容c4.2103 J/(kg)液化 5 8.9 解：(3)挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A，此时功率P大UI220 V5 A1 100 W 挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，电路中电流 I总 2.2 A 挂烫机小功率挡工作时的功率 P小UI总220 V2.2 A484 W(4)水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)0.22 kg(100 25)6.93104 J 要使加热时间最短，应选用大功率挡，且电流产生的热量全部被水吸收，由P 得，加热时间t 63 s UR总UR1R2220 V56 44 220 V100 WtWP大Q吸P大6.93 104J1 100 W三挡位电器(2018.34)考向考向 2 6.(2022陕西34题9分)如图甲所示为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为图乙所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程正常工作时，高火加热功率为500 W，文火萃取功率为100 W假设壶中药液的总质量为1 kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系图像如图丙 第6题图(1)观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率_上述高火加热过程中，1 kg药液所吸收的热量是多少？c药液4.2103 J/(kg)低(或小)解：(1)1 kg药液吸收的热量 Q药液c药液m药液(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(98 18)3.36105 J(2)分析电路可知：当Sa接2，同时Sb_时，电路处于文火萃取阶段，电路中的电阻_在工作(3)电阻R2484，求R1的阻值是多少？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦？断开 R2(3)当Sa接2、Sb闭合时，R1、R2并联工作，电煎药壶处于高火加热状态 求R1的方法1：高火加热状态的功率P高P1P文 R1的功率P1P高P文500 W100 W400 W 根据PUI和I 得 R1的阻值R1 121 当Sa接1，Sb断开时，R1、R2串联工作，电煎药壶处于保温状态 则保温功率P保 80 W URU2P1（220 V）2400 WU2R1R2（220 V）2121 484 请解答以下问题(1)烤箱正常工作时电路总电阻是多大？(2)铁板烧正常工作时，30 min消耗的电能是多少？通过R3的电流是多大？解：(1)由PUI，I 得，烤箱正常工作时的总电阻 R总 60.5 (2)铁板烧正常工作30 min消耗的电能WP烧t0.88 kW0.5 h0.44 kW h 由PUI得，铁板烧电路的总电流I总 4 A 铁板烧工作时R2、R3并联，且R2R3，则通过R3的电流I3 2 A URU2P烤（220 V）2800 WP烧U880 W220 V4A22I总(3)烧烤箱电源插头的E插脚必须接烧烤箱的_；由说明书上的信息可得出保温挡的额定功率为_W.金属外壳(或外壳)360(1)S与触点2接触，温控开关S1_时，电炖锅处于高温加热状态(2)S与触点1接触，通过R1的电流是多大？(3)定值电阻R0的阻值是多大？(4)使用高温挡加热时，把3 L的水从25 烧开(1标准大气压下)，至少需要多长时间？闭合 解：(2)由PUI得，通过R1的电流I1 0.2 A(3)由I ，PUI得R2 151.25 S与触点2接触，S1断开，R0与R2串联，R2的功率是100 W，由PI2R得电路中的电流I2 0.81 A 此时电路的总电阻R总 271.6 则R0R总R2271.6 151.25 120.35 P1U44 W220 VURU2P2（220 V）2320 WP2R2100 W151.25 UI2220 V0.81A(4)由 得，水的质量 mV1.0103 kg/m33103 m33 kg 水吸收的热量 Qcm(tt0)4.2103 J/(kg)3 kg(100 25)9.45105 J 当电流做的功全部转化为水的内能时，QW，用高温挡加热至少需要的时间t 2 953 s mVWPQP9.45 105J320 W