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1、家用电器档位问题【诀窍】阻小率大高温(反之低温)【浅 释】档位不同,本质就是实际功率不一样。TJ2(J2高档位时,实际功率大,根 据 心=/推导得出R=),电压一定时,总电阻R越小;R%低档位时,实际功率小,电阻大。即总结如下:总电阻越小,则实际功率越大,为高档位;总电阻越大,则实际功率越小,为低档位。因此,解题时,一定先根据所给的图像,判断开关如何调整,得到的总电阻是最大还是最小。【详 解】常见电路图如下:廿JJS 接“1”时&与&串 联(相R对 总总=R电1+阻R2大)功率小低档位-O220Vo-1S接“2”时电路中只有R iR k R i(相对总电阻小)功率大高档位fI-H氐S断开时RI
2、与 4 串联R 总=R+&(相对总电阻大)功率小低档位220V对S闭合时电路中只有RR总 二 凡(相对总电阻小)功率大高档位厂%S闭合时电路中只有照R k R i(相对总电阻大)功率小低档位1TS、S 1 闭合时Ri与Ri并联R总(相对总电阻小)功率大高档位I-0 220%-1S i断开$2 接 6时R 与&串 联R .=/?!+/?2(相对总电阻大)功率小低档位S i闭合$2 接 6时电路中只有R iR 总=/?1(相对总电阻中)功率中中档位S 1 闭合S 2 接。时R与R2并联R总(相对总电阻小)功率大高档位应231R4 机2;开关拨到“1、2”时&与 以 串 联R 总=/?2+冗 3(相
3、对总电阻大)功率小低档位开关拨到“2、3”时电路中只 有&R总 二 及(相对总电阻中)功率中中档位0 220V开关拨到“3、4 时Ri与Ri并联R总(相对总电阻小)功率大高档位【例 题】例 1.某电饭锅有两档:高温烧煮档和保温炯饭档,其原理如图所示(虚线框内电饭锅的发热部位)。已知 U额=2 2 0 V,R|=4 4 C,&=2 1 5 6 C。(1)电饭锅保温炳饭时的额定电流;(2)电饭锅高温烧煮时的额定电功率。解答:(1)开关S置 于1位置时,R与弋串联,电饭锅处于保温州饭档发,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,保温炯饭时电路中电流:,U 2 2 0 V 八,A/仅=-=-=0.1
4、 A保4 4 Q+2 1 5 6 Q(2)开关S应置于2位置时,电路为R的简单电路,电饭锅处于高温烧煮档,U2(2 2 0 V)2则高温烧煮时的功率:P,=-乙=1 1 0 0 W 仆 4 4 Q例 2.新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R.和比均为电热丝,S i是温度自动控制开关,高、低温挡的额定功率见表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作6 0 m in消耗的电能为0.7 7 k W h,求:额定电压220V额定功率低温档440W低温档1100W(1)煮饭时通过R i的电流。(2)电热丝&的电阻。(3)6 0 m in内&消 耗多少k W h的电
5、能。解答:(1)由电路图可知,闭合开关S、断 开S i时,电 路 为&的 简 单 电 路,此时电路中电阻较U2大(大 于R和R并联时的总电阻),根 据P=?-u J知,此时电饭锅的功率较小,处于低温档;R根据表中数据可知,户蹴=4 4 0 WP 4 4 0 W由2=1/可知,通过用的电流:/,=-=Z Z y _=2 A1 U 2 2 0 V(2)由电路图可,闭合开关S、S i时,R i与R 2并联,总电阻最小,电饭锅的功率最大,此时电饭锅处于高温档,因电路中功率等于各用电器功率之和,所 以,&消 耗 的 电 功 率:P2=P r t a-P a=l 1 0 0 W-4 4 0 W=6 6 0
6、 Wi2IT2(2 2 0 V12由 尸=一 可 得,电热丝用 的电阻:&-乙=7 3.3。R-P2 6 6 0 W(3)新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,但无论是哪种方式Q 都工作,则6 0 m in内 品 消 耗 的 电 能:Wi=P=0低 温/=0.4 4 k WX l h=0.4 4 k W h所以 R 2消 耗 的 电 能:W2=W.6-Wi=0.7 7 k W h-0.4 4 k W h=0.3 3 k W h【练习】1.洗发后,小丽站在镜前使用电吹风吹头发。(1)她发现镜面起雾,雾的形成是.现象,该过程要热量,擦干镜子后,小丽看到镜子中自己等大的.像。(2)
7、电吹风简化电路如图,旋转扇形开关S,实现断开、冷风热风的转换,已知吹冷风时的功率为100W,R=48.4Q,若家中只有电吹风工作,她用冷风、热风挡交替使用5 m im,标 有“1200imp/kW-h”的电能表指示灯闪烁90次,则电吹风消耗.J的电能,使用热风挡的时间为min。2.如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为2 2 0 V,以 和R均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70C。当只闭合S i时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?(2)发热电阻R的阻值是多少?(3)高 温 挡 时 应 该 闭 合 的 开 关 是,高温挡的电功
8、率是多少?(4)小余发现傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在30s内电能表的转盘转了 25转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)3.空气炸锅,因其烹制食物脂防含量低,美味际,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻,R=5()C,/?i=200Q,额定工作电压为2 2 0 V,内部电路可简化为图乙所示电路,当开关舟闭合,开关S接人端时为高温档;开关S闭合,
9、开关S断开时为中温档。甲220乙(1)中温档正常工作时,求流过电阻冷 的电流。(2)高温档正常工作时,求电阻R、&消 耗的总功率。(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为2 0 ,炸熟至少需要达到1 7 0,求一次炸熟2 0 0 g薯条需要吸收的热量,匕W 条取3.6 3 X 1 03J/(k g )(4)若使用空气炸锅高温档完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能效率为7 5%,求烹制一次薯条需要的时间。【答案】1.(1)液化;(2)放;(3)虚;(4)2.7 X 1 05;(5)4。2.(1)2 A;(2)4 0 C;(3)S i、S2;(4)1 2 1 0 W;(5)2 0 0 V。3.(1)1.1 A;(2)1 2 1 0 W;(3)1 2 0 s.