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在下图电路中R1R2,电源电压相同且恒定。四个电路的总电阻R甲、R乙、R丙、R丁由大到小的顺序是 :总功率P甲、P乙、P丙、P丁由大到小的顺序是: 甲 乙 R1 R2 丙 R1 丁 R1 R2 R2 P丙P乙P甲P丁 R丁R甲 R乙R丙 理论分析 通常家用多档加热器是通过改变开关状态,改变工作电路中的总电阻,从而改变用电器消耗的电功率,达到改变工作效果的目的。 如常见的电饭锅、电热水器消耗电功率较大的档,加热温度较高。 联系实际 R1 220V R1 R2 S 图2 S1 S2 R2 图1 分析各电路能实现几档?说出各档开关状态和相应的等效电路(R1R2)。 分析交流 1,如图所示是小明设计的一种家用热水器的电路,R1是发热板电阻80欧,R2是分压电阻800欧。求:(1)热水器加热时功率是多少?(2)热水器保温时发热板的功率是多少? (3)从节能方面,分析此电路有什么不足?想一想应如何改进。 联系实际 分析:开关接a时,R1与R2串联,总电阻大,此时是保温档; 开关接b时,只有R1,总电阻小, 此时是加热档。 解: R2是分压电阻,注意审题 2、小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率。 如图,是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。 已知:R1=40Ω,R2=160Ω,电源电压保持不变。请分析和解答以下问题: (1)当开关S1置于b端,S2断开时,电烤箱处于什么档位? (2)电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少? (3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热5min,消耗的电能为多少? 联系实际 分析:开关S1接a, S2闭合时,R1与R2并联,总电阻最小,此时是高温档; 开关S1接b, S2闭合时,只有R1,总电阻较小, 此时是中温档; 开关S1接b, S2断开时, R1与R2串联,总电阻最大,此时是低温档。 解: 开关S1接b, S2断开时, 此时是低温档 归纳解题要点 合作交流 (1)画出等效电路图 (2)分析等效电路图,判断档位 (3)根据题意进行计算 (2012年武汉)1.武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成,它的电路示意图如下。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω,脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω。闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”和“高温档”。(不考虑温度的变化对电阻的影响) (1)该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦? (2)当脚踏处于“中温档”时,电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦? 中考再现 中考再现 (2013年武汉)2.下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W。 (1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为多少安?(结果保留两位小数) (2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为多少瓦? (3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦? 联动开关拨到4时,R1、R2都不工作,用电器档位为关 联动开关拨到3时,R1、R2串联工作,根据公式 可知,用电器档位为低温档。 联动开关拨到2时,R2单独工作,根据公式 可知,用电器档位为中温档。 联动开关拨到1时,R1、R2并联工作,根据公式 可知,用电器档位为高温档。
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