資源簡(jiǎn)介

專題三十三 多檔位用電器
一、教學(xué)目標(biāo)
通過專題訓(xùn)練，學(xué)會(huì)分析用電器在檔位轉(zhuǎn)換時(shí)，加入電路中的元件是如何接入電路的，電路中各物理量是如何變化的。
二、合作探究
【任務(wù)一】基礎(chǔ)回顧
計(jì)算電功W的公式 計(jì)算電功率P的公式
思考：實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材除電源、開關(guān)外，還有電流表、電壓表各一只，兩只定值電阻R1＝6 Ω，R2＝4Ω。
（1）請(qǐng)你任選其中三件器材用符號(hào)表示填入圖中，組成甲、乙、丙、丁四個(gè)不同的電路，要求組成電路的各元件均能正常工作，且各個(gè)電路消耗的電功率滿足P甲> P乙> P丙> P丁。
（2）若電源電壓為6V，求各圖電路的總功率。
【任務(wù)二】典型例題
例1 電飯煲具有保溫和加熱功能，曉東同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路(R1＞R2)，其中保溫狀態(tài)和加熱狀態(tài)電功率都最小的是（ ）
例2 如圖所示是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)的電路原理圖，機(jī)內(nèi)有溫控開關(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80 W，R1、R2為加熱電阻絲(假設(shè)它們的阻值不變)。求：
(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 的阻值為多少？
例3 某型號(hào)的電飯鍋有兩檔，其原理如圖所示，電阻R1＝44 Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電飯鍋處于高溫檔，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電飯鍋處于燜飯、保溫檔，燜飯、保溫時(shí)電飯鍋的功率為高溫檔功率的0.02倍，求：
(1)高溫檔的功率；
(2)燜飯、保溫時(shí)電路中的電流；
(3)電阻R2的阻值。
例4 小亮家新裝了一臺(tái)智能電熱馬桶蓋，如圖甲所示，他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三檔并可手動(dòng)調(diào)節(jié)，其額定電壓為220 V，低溫檔、中溫檔的額定功率為22 W和44 W．利用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)他設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖，如圖乙所示，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b。當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時(shí)：
(1)低溫檔加熱的電流多大？
(2)中溫檔加熱5 h，消耗多少度電？
(3)高溫檔加熱的額定功率是多少w？
三、課內(nèi)反饋
1. 圖甲所示為某款電燉鍋，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，部分參數(shù)如表所示。旋轉(zhuǎn)功率選擇開
關(guān)S1接“0”、“1”、“2”和“3”觸點(diǎn)時(shí)，電燉鍋分別處于“關(guān)”、“保溫”、“慢燉”和“快燉”四個(gè)檔
位。S2是溫度控制器，作用是當(dāng)鍋內(nèi)的水沸騰后能自動(dòng)切斷電路，當(dāng)水降到一定溫度時(shí)，
溫度控制器會(huì)再次接通電路。
(1) 電阻R2的阻值是多少Ω (結(jié)果保留一位小數(shù))
(2) 選擇“快燉”檔位燒水時(shí)，鍋內(nèi)2kg的水從20℃升高80℃時(shí)吸收的熱量是多少焦
電源電壓 220V
最大加熱功率 300W
保溫功率 100W
頻率 50Hz
容積 5L
(3) 某次燉煮時(shí)，若先選擇“快燉”2h，再選擇“保溫”30 min，則這次燉煮共消耗了多少千瓦時(shí)的電能
2. 圖甲是公共廁所常用的一種感應(yīng)千手器，洗手后將雙手放在干手器的出風(fēng)口下，千手器
就會(huì)自動(dòng)送出溫度適宜的風(fēng)，將手吹干，當(dāng)手離開出風(fēng)口時(shí)，它又會(huì)自動(dòng)停風(fēng)關(guān)機(jī)。圖乙是
干手器的簡(jiǎn)化電路圖，其中R是加熱電阻絲，M是吹風(fēng)的電動(dòng)機(jī)，S2是溫控開關(guān)，會(huì)根據(jù)
環(huán)境溫度自動(dòng)斷開或閉合來控制加熱電阻絲。右表是干手器的部分參數(shù)。
額定電壓 220V
加熱功率 1100W
電動(dòng)機(jī)功率 550W
出風(fēng)速度 95m/s
干手世間 8~12s
感應(yīng)距離 12cm
(1) 加熱電阻絲R的阻值多少口
(2) 熱風(fēng)干手時(shí)，通過感應(yīng)開關(guān)S1的電流是多少A
(3) 環(huán)境溫度較高，即溫控開關(guān)S2斷開時(shí)，千手器工作10s消耗的
電能是多少J
3. 下圖是一個(gè)電熱器的工作原理圖，電熱器內(nèi)的兩個(gè)電熱絲R1和R2的阻值分別為60.5Ω和121Ω。旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有O~9共10個(gè)金屬觸點(diǎn)；繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可以將相鄰的金屬觸點(diǎn)連通。電熱器通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)多檔位工作的要求。
(1)如圖所示，當(dāng)旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時(shí)，金屬滑片將2、3觸點(diǎn)接通，同時(shí)另一端將7、8觸點(diǎn)接通。此時(shí)電熱器的功率是多少W
(2)該電熱器以最大功率工作時(shí)，10min內(nèi)放出的熱量是多少J 此時(shí)旋紐開關(guān)上的箭頭指向圖中什么位置？
4. 下圖所示的是一種用來煎烤食物的雙面電餅鐺，它的上、下盤既可同時(shí)加熱，也可以在把手A處掀起上盤(O是上盤轉(zhuǎn)軸所在的位置)，使用下盤單獨(dú)加熱。
額定電壓 220V
單盤額定加熱功率 800W
雙盤額定加熱功率 1600W
額定保溫功率 300W
額定頻率 50Hz
電餅鐺簡(jiǎn)化的內(nèi)部電路如圖丙所示。閉合電源開關(guān)S1，當(dāng)溫控開關(guān)S2接接線柱“2”時(shí)，下盤開始加熱，再閉合開關(guān)S3，上盤也開始加熱；當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度時(shí)，溫控開關(guān)S2自動(dòng)轉(zhuǎn)接接線柱“1”，進(jìn)入保溫狀態(tài)。電餅鐺的部分參數(shù)如丁表所示，若某次煎烤食物時(shí)發(fā)現(xiàn)指示燈L1、L2和L3發(fā)光的時(shí)間分別為12min、10min和5min，則此次煎烤食物的過程中，電餅鐺消耗的電能是多少焦 (不計(jì)電路中指示燈消耗的電能)
四、課堂小結(jié)

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