多档位电热器的电功率解题方法
初中物理电热器档位做题技巧

初中物理电热器档位做题技巧
初中物理电热器档位做题技巧主要包括以下三种:
1. 单元件转化法:适用于档位开关进行转换时,只是工作元件发生了变化,电路工作元件仍是单元件。
电路电源不变,变化的只是工作元件,计算时以新接入电路元件为工作电器,按照有关规律计算即可。
2. 多元件转化法:在档位变换时,加在电路中的电器元件在两个或以上;档位转换后电路存在串联或者并联形式,计算时利用串并联电路计算规律进行计算即可。
3. 无级变化法:无级变化档位调节是连续变化电路物理量的题型,应用较多的是滑动变阻器的动端变化来改变电路电阻,达到控制电路工作的目的。
此类考题出现较少,但计算方法和前面基本上相同。
以上是初中物理电热器档位做题技巧,希望对解决您的问题有所帮助。
2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题

2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题类型1.电热器的多档位问题根据电功率的公式2UPR可知,当电压一定时,电阻越小,电功率越大;电阻越大,电功率越小。
阻小温高功率大,阻大温低功率小。
例1.如图所示,电阻R1>R2,电源电压均为U,在相同时间内,图甲电路中电阻产生的总热量为Q甲,图乙电路中电阻产生的总热量为Q乙,图丙电路中电阻产生的总热量为Q丙,图丁电路中电阻产生的总热量为Q丁,则()A.Q甲>Q乙>Q丙>Q丁B.Q丁>Q丙>Q乙>Q甲C.Q丁>Q甲>Q乙>Q丙D.Q甲>Q丙>Q乙>Q丁答案:C。
例2.电源电压不变时,在相同的时间内,两电阻串联时总电阻最________,产生的总热量最________,发热功率最________;两电阻并联时总电阻最________产生的总热量最________,发热功率最________。
如果电热器处于两电阻串联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位;如果电热器处于两电阻并联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位。
答案:大;小;小;小;多;大;低;高。
例3.如图所示是电热水壶的工作电路图,闭合开关S,当电热水壶处于加热状态时,开关S2处于________状态。
若电热水壶在加热状态时的功率为1210W,则电阻R1=________Ω。
如果保温状态下电热水壶的总功率是加热状态时的10%,则保温状态下R2的电功率为________W。
答案:闭合;40;108.9。
例4.如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压U =220V 不变,两根电热丝的电阻关系为R 1=2R 2,通过旋转扇形开关S ,接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,低温挡时的发热功率为440W 。
求:(1)R 1和R 2的电阻值。
(2)电热器处于高温挡时的总功率。
复习多档位电热器功率计算教案

《复习多档位电热器功率计算》教案一.教学目标:1.结合已有的电学知识和给定的电阻R1,R2(R1>R2)能画出多档位电路图,并能比较出不同档位R总的大小2.根据Q=U2t/R,P=U2/R,能判断出不同温档,并能解释不同档位R总变化时,Q 和P的变化二.教学重难点;重点:根据物理课标的要求和学生的具体情况,本节课要突破的重点是理解不同档位的电阻大小关系,并会正确判断多档位用电器的电路图,会计算不同档位的电功率难点:综合本节所学知识解答生活中的实际问题。
三.中招考点分析多挡位电加热器问题属于电学中的串﹑并联电路问题,是中考必考内容。
1,多媒体:多挡位电热器问题是集电热、电功、电功率的综合性问题,是电学问题的重点和难点。
2. 多媒体:档位计算在近年包头中考中所占的分值和题型(二)设计电路图,比较不同电路图中R总的大小及判断档位问题一:现有两只电阻R1 和R2 (R1 >R2 ),一个电压为U的电源,你可以组装出几种连接方式不同的电路?自己完成,组内交流问题二:这四种连接方式中,电阻大小的排列顺序,以及电功率大小的排列顺序R丁>R甲> R乙> R丙P丙>P乙> P甲> P丁自己思考,组内交流结果问题三:你是如何判断功率大小的?U 一定时根据Q=W=Pt= U2t/R 可知:家庭电路的电压都是220V,当电路中的电阻都是电热丝时,电路中的总电阻越小,加热总功率就,就处于温档;电路中的总电阻越大,加热总功率就,就处于温档。
(三)设计多档位的电热器,且表示出功率的表达式问题四:若给你两根阻值已知的电阻丝R1、R2,你能为一个生产厂家设计一个多档位的用电器吗?画出电路,并表示出各档位的功率表达式.(家庭电路电压为U) 小组合作讨论完成并进行展示,补充,评价.(四)教师总结规律并利用学案把三种类型的电路图画出来,要求学生通过开关的通断组成不同的档位.(多媒体)▪常见的加热电路有以下三类:▪一是串联型加热电路;▪二是并联型加热电路;▪三是串、并联可互换型加热电路。
18.5专题多挡位问题的分析及计算

第十八章 电功率18.5专题 多挡位问题的分析及计算1.电热器电路高低挡位的判断电热器电路中根据电阻的不同组合,可以实现几个不同功率工作状态的切换。
每一个工作状态称为一个挡位。
因此,挡位根据电功率的高低来区分的,功率越高,单位时间发热越多,被加热物体温度就越高,挡位就越高。
功率、挡位的对应关系如下表。
对于两个电阻R 1、R 2(R 1>R 2)组成的电路,可以有四种工作状态:R 1单独工作(图甲),R 2单独工作(图乙),R 1、R 2串联工作(图丙),R 1、R 2并联工作(图丁) (1)电阻总电阻的判断因为串联电路总电阻大于其中任何一个电阻,并联电路总电阻小于其中任何一个支路电阻,所以12R R R R 并串>>>。
(2)电路总功率的判断①用公式2U P R判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,功率越大,挡位越高。
②用公式P =UI 判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,总电流越大,功率越大,挡位越高。
(3)挡位的判断①R 1、R 2并联工作(图丁)电阻最小,功率最大,所以是高温挡; ②R 2单独工作(图乙)电阻比并联电阻大,功率稍小,所以是中高温挡; ③R 1单独工作(图甲)电阻比R 2单独工作电阻大,功率更小,所以中低温挡; ④R 1、R 2串联工作(图丙)电阻最大,功率最小,所以是低温挡。
注意:以上挡位的命名是根据四种情况都存在而言的。
而对于给定的电路,可能存在上述情况中两到三种,比如某电路存在①②③三种情况,那么②就叫中温挡,③就叫低温挡;另一电路存在②③④三种情况,②就叫高温挡,③就叫中温挡;还有一电路只存在③④两种情况,③就叫高温挡,④就叫低温挡了。
所以具体的挡位命名需根据题目信息确定,只需根据功率的高低排序和题目中挡位对应起来就行了。
2.常见的高低温挡电路举例(1)串联电路(R1>R2)注意:R1或R2单独工作时的电流比R1、R2串联工作时的电流大,也就是说,R1或R2单独工作时与串联工作时通过自身的电流不相同,计算时不要张冠李戴。
多档位电路电功率计算技巧

多档位电路电功率计算技巧多档位电路电功率计算技巧电功率是指电能在单位时间内转化的速率,是电路中流动电流产生的功率。
对于多档位电路,电功率的计算相对复杂,因为不同档位的电路具有不同的电阻、电流和电压。
下面将介绍几个计算多档位电路电功率的技巧。
首先,我们需要了解多档位电路的基本原理。
多档位电路是由多个电阻或电源组成的电路,每个档位都具有特定的电阻值或电源电压。
在计算电功率时,需要根据电路的具体档位来确定电流和电压的取值。
其次,我们可以利用欧姆定律来计算每个档位的电功率。
欧姆定律表明电流与电压和电阻之间的关系,即I = V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。
如果我们已经知道电压和电阻的值,那么我们就可以通过欧姆定律计算出电流的值,然后再将电流带入功率公式P = IV,就可以计算出该档位电路的功率。
第三,对于串联电路,我们可以将电阻依次求和,然后代入欧姆定律和功率公式进行计算。
对于并联电路,我们可以将电流求和,然后代入功率公式计算。
这样,我们可以得到整个多档位电路的总功率。
第四,当多档位电路中存在电源时,我们还需要考虑电源的电压和电流。
如果每个档位都接入相同的电源,那么电源的电压和电流在不同档位下都保持不变,我们只需要将电流和电压带入功率公式进行计算即可。
如果每个档位接入不同的电源,我们就需要分别计算每个档位的功率,然后将它们求和得到整个电路的总功率。
最后,我们需要注意电功率单位的选择。
常用的电功率单位有瓦特(W)和千瓦(kW)。
在计算中,我们应根据电路的实际情况选择合适的单位,并确保所有的电流、电压和电阻值都以同一单位表示,以免出现计算错误。
综上所述,计算多档位电路的电功率需要掌握欧姆定律和功率公式,了解电路的档位和电阻、电源的情况,并注意电功率单位的选择。
通过正确使用这些技巧,我们可以准确计算多档位电路的电功率,为电路设计和实验提供指导。
电功率、电热计算技巧(挡位型)

挡位型电功率、电热计算的解题技巧解答档位型计算题的关键是弄清不同状态下电路所处的档位类型.判断方法:由公P=RU 2可知,电热器的电阻越小,其电功率大,挡位越高。
(1)对于并联电路来说,按入的电阻个数越多,挡位越高;对于串联电路来说,接入的电阻个数越多,档位越低。
(2)电热器的总功率等于每个电阻的电功率之和。
典例剖析例【中考・广东】如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S 0。
该饮水机的部分参数已知:额定电压为220V,加热时的总功率为880W,保温时的功率为40W,R 1、R 2为加热电阻丝。
假设它们的阻值不变,计算结果若不能整除,保留一位小数,求:(1)当S 和S 0闭合时,饮水机处在什么状态?此时电路的总电流是多大?(2)在加热状态下,电阻丝R 1、R 2的阻值为多少?(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V 时,饮水机加热的实际总功率是多大? 解题秘方:电热饮水机的挡位可以利用公式P=R U 2进行判断和计算;电阻丝的阻值可以利用公式R=P U 2计算;电热饮水机的功率可以利用公式P=RU 2计算。
解:(1)当开关S 、S 0闭合时,两电阻并联,电路中的总电阻最小,由P=RU 2可知电热饮水机处于加热状态,此时电路的总电流I=U P 加热=WV40220=4A 。
(2)饮水机处于保温状态时电路为R 2的简单电路,电阻R 2=保温P U 2=W V 402202)(=1210Ω。
因它们阻值不变,所以加热时电阻R 2的阻值也为1210Ω。
饮水机处于加热状态时两电阻并联,电阻R 1=22P U =WW V 408802202)(=57.6Ω。
(3)电路的总电阻R=I U =AV 4220=55Ω,电路两端电压为200V 时,饮水机在加热状态的实际功率P 加热'==RU 2实=727W 。
方法小结:电功率的综合运用通常以电热器为载体,电热器的工作电路欧姆定律适用,电功率的推导式也就适用于电热器的计算。
初中物理讲义:电学中多档位问题的解题方法

电学中多档位问题的解题方法【学习目标】1.掌握电学的基本规律,熟记计算公式2.理解多档位问题的分析方法▲知识点剖析多档位的实质是利用多个开关控制接入电路中电阻的大小,从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。
家庭电路中电源电压U=220V,根据RU P 2=知R 总越大,P 实越小,档位越低;R 总越小,P 实越大,档位越高。
电路图(短路式)(并联式)(单刀双掷开关)低温档闭合S ,两电阻串联,212R R U P +=低闭合S ,只有R 2接入电路,22R U P =低S 1断开,S 2接b ,R 1、R 2串联,212R R U P +=低中温档闭合S 1,S 2接b ,只有R 1接入电路,12R U P =中高温档闭合S 、S 0,只有R 1接入电路,12R U P =高S 、S 0均闭合,R 1、R 2并联,2212R U R U P +=高S 1闭合,S 2接a ,R 1、R2并联,2212R U R U P +=高原理利用开关控制局部短路的方式改变接入电路的电阻阻值大小,从而实现不同档位的切换。
利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻阻值大小,从而实现不同档位的切换。
利用单刀双掷开关控制电路的通断,改变接入电路的电阻大小,从而实现不同档位的切换。
①并联电路中求解总功率时,一般用2212R U R U P +=求解较为方便;②串并联电路中,21W W W +=总,21P PP +=总。
▲例题赏析【例1】冬天,小立同学使用电热毯时,发现电热毯有高温和低温两档。
他猜想电热毯电路可能是如图所示的甲、乙两种情况之一(虚线框内为发热电阻)。
于是小立同学在实验室里,按图进行了相应的实验:他选择的电源电压恒为6V ,在四个发热电阻中,R 3=30Ω,R 4=60Ω。
(1)在甲图中,开关S 1断开时,实验电路处于低温挡;(2)在乙图中,实验电路处于高温挡时消耗的电功率为1.8W ;(3)如果甲、乙两图中实验电路的高温挡和低温挡的电功率分别相等,则在甲图中,R 1和R 2的等效电阻为30Ω;R 2的阻值为20Ω。
中考电热器多档位问题解析オ

中考电热器多档位问题解析オ物理知识源于生活,又服务于生活.所以中考中经常遇到联系生活的题目,如多档位用电器是如何工作的?在人教版九年级物理中焦耳定律一节的学习之后,会遇到运用焦耳定律解决电热毯、电饭锅、电热水器、电暖气有几个档位的问题,学生学到此不知如何下手,因此,有必要介绍一下这类问题的解题思路:首先清楚高档位电功率最大,中档位次之,低档位电功率最低.第二因为是家庭电路一般情况认为电压是恒定的220 V.因为电压恒定所以我们用到的电功率公式是P=U2/R当U2一定时R越小P越大.这样就找到问题的答案了.[TP4CW05.TIF,Y#][HTH]例1[HTK]小红设计了一个多档位电热水器,其工作电路如图1所示,R1R2是两根电热丝,改变触点1、2、3、4间的连接方式可形成高温、中温、低温等不同档位.试说明哪种连接是高档?哪种是中档?哪种是低档?[HTH]解析[HT]当2与4连接时R1与R2组成串联,电路中电阻最大,根据P=U2/R ,U一定时,R越大,P最小,所以是低档位.当1与2连接时,只有R1接入,此时电阻比2与4连接时小,根据P=U2/R可知P较大,所以是中档.当1与2连接,3与4连接时,R1与R2并联,电阻最小,根据P=U2/R ,P最大,所以是高档.除上述题型外还有利用短路形成电热器的档位问题的.[TP4CW06.TIF,Y#][HTH]例2[HTK]内部电路如图2所示,R1是加热电阻,阻值为48.4 Ω,R2是限流电阻,阻值为484 Ω,煮饭时,接通电源220 V,问:(1)开关S处于什么状态时电饭锅处在加热状态;(2)饭熟后S处于什么状态时电饭锅位于保温状态;(3)求保温与加热两种状态电饭锅消耗的电功率之比是多少?[HTH]解析[HT](1)当S闭合时R2被短路,电路中只有R1,电路中电阻最小,U一定,根据P=U2/R可知电功率最大,所以处于加热状态.(2)当S断开时短路线去掉R2与R1串联,电路中电阻最大,U一定,根据P=U2/R可知电功率最小.所以处于保温状态.(3)加热时电功率P保=U2/48.4保温时P热=[SX(]U2[]48.4+484[SX)],所以两次的功率之比为11∶1.总之,多档位问题中除了会用P=U2/R分析电热器处于什么档位外,还会在已知用电器额定电压、额定功率的题中运用P=U2/R求电阻,如2008年中考最后一道大题就是多档位电热毯问题仍然用到P=U2/R.[HTH]例3[HTK]某电热毯只有一个挡位,使用不方便.小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯.已知原电热毯的额定电压为220 V,为了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220 V 25 W”灯泡串联在家庭电路中(如图1所示),电压表的示数为176 V.(电源电压恒为220 V,不考虑温度对电阻阻值的影响)求:(1)原电热毯的额定功率多大?(2)为了使改造后的电热毯(如图3所示)在低温挡位时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三,小明需一个阻值多大的电阻丝?(保留一位小数)(3)改造后的电热毯,在低温挡位时工作10 min,R0消耗多少电能?[TP4CW07.TIF,BP#][HJ0.9mm][HTH]分析[HT](1)因小灯泡的额定电压,额定功率已知,所以根据P=U2/R得R=U2/P,小灯泡的电阻RL=[SX(]U2[]PL[SX)]=[SX(]2202[]25[SX)]=1936 (Ω).电热毯电阻R0的电压U0=220 V-176 V=44 V,根据串联电路电压之比等于电阻之比,所以R0=([SX(]U0[]UL[SX)])RL=([SX(]44 V[]176 V[SX)])×1936 Ω=484 Ω,所以电热毯的额定功率P额=[SX(]U2额[]R0[SX)]=[SX (](220 V)2[]484 Ω[SX)]=100 W.(2)改造后的电热毯在低档位时,开关处于断开状态,R0与Rx串联,总电阻是R0与Rx的和,所以电阻最大,电功率最小,据题意可知:总发热功率P=[SX(]3[]5[SX)]P额=[SX(]3[]5[SX)]×100 W=60 W,电路的总电阻R总=[SX(]U2[]P[SX)]=[SX(](220 V)2[]60W[SX)]=806.7 Ω,电热丝的电阻Rx=R总-R0=806.7 Ω-484 Ω=322.7 Ω.(3)改造后的电热毯在低档位时,R0消耗的电能W0[WB]=P0T=I2R0T=([SX(]P[]U[SX)])2R0T[DW]=([SX(]60 W[]220 V[SX)])2 ×484 Ω×10×60 s=21600 J.[HTH]例4[HTK]图5所示是家用饮水机的工作原理图,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,饮水机从加热状态自动切换到保温状态,[TP4CW08.TIF,Y#]已知电阻R0=55 Ω,R=2365 Ω.(1)当开关S处于“2”档时,通过电阻R和R0的电流各是多大?(2)当开关S分别处于“1”档或“2”档时,饮水机的总功率各是多少?(3)请判断当开关S处于“1”档时,饮水机处于加热状态还是保温状态?简述理由.[HTH]解析[HT](1)当开关S处于“2”档时,R被短路,通过电阻R的电流为零.通过电阻R0的电流I=[SX (]U[]R0[SX)]=[SX(]220 V[]55 Ω[SX)]=4 A.(2)当开关S处于“1”档时,饮水机的总功率P1=[SX(]U2[]R0+R[SX)]=[SX(](220 V)2[]2365 Ω+55 Ω[SX)]=20 W,当开关S处于“2”档时,饮水机的总功率P2=[SX(]U2[]R0[SX)]=[SX(](220 V)2[]55 Ω[SX)]=880 W.(3)当开关S处于“1”档时,饮水机处于保温状态.理由是当开关S处于“1”档时,饮水机的总功率远小于开关S处于“2”档时,饮水机的总功率.。
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多档位电热器的电功率解题方法
作者:张玲
来源:《中学物理·初中》2016年第09期
在近年来全国各地的中考试题中,关于多档位电热器的档位辨别以及在不同档位下的电功率计算,这一类型的考题在整个试卷中属于压轴题,它集中考查了电学中多个知识点,如电路图的识别、电路中电流电压电阻规律的理解、欧姆定律和焦耳定律的应用等知识,对学生的综合能力要求较高.本文将多档位电热器电功率的解题方法整理如下,以供参考.
1多档位电热器电功率计算原理:P=U2R在电压一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大.。