(共16张PPT)
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多档位用电器的工作
状态和电功率
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学习目标
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、根据公式 能判断出不同档位,会计算不同档位的电功率。
提出问题
现有两只电阻R1 R2 (R1 >R2 ),一个电 压为U的电源,你可以组装几种出连接方式 不同的电路?
这些连接方式中电路总电阻分别是多 少?关系如何?
这些连接方式中电路总功率分别是多少
?关系如何?
解决问题
电阻关系: R < R < R < R
丙 乙 甲 丁
串联:总电阻越串越大;并联:总电阻越并越小。
R甲 = R1
R乙 = R2
R1 >R2
R丁 = R1+R
2
功率关系: P丙 > P乙 > P甲 > P丁
R
U2
P
判断方法
确定电阻连接方式
2
判断总电阻的大小
3
根据公式,总电阻R越小, 功率P越大。
4
功率大的为高温(加热)档,功率小的为低温(保温)档。
R
U2
P
合作交流
220
V
R1 R2
S
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。
R1
R2
S
220
V
R1 R2
S
220
V
R1 R2
S
一、R1、R2串联
闭合S时,R2被短路, 只有R1 工作
断开S时, R1、R2 串联
电阻关系:
220
V
R
1
R2短 路
乙
220
V
R1 R2
甲
R甲 > R乙
U2
P低 R R
1 2
为低温档。
为高温档。
巩固练习
1、已知电压为10V,电阻R1为5Ω,电阻R2为
15Ω,求高温档功率和低温档功率。
10V
R1 R2
S
解 (1)当开关S闭合时,电阻R2被短路
: ,只有R1工作,此时为高温档。
(2)当开关S断开时,电阻R1、R2串联,此时为低温档
答:高温挡功率为20W;低温档功率为5W。
(2)低温档
44Ω 66Ω
2、下表为一台电烤箱的铭牌,内部简化电路如下图所 示,R1和R2均为电热丝,已知电阻R1为44Ω ,电路R2为 66Ω 。求:(1)高温档功率;(2)低温档功率;
解:(1)当开关S1、S2闭合时,电阻R2被短路,只有R1工作,此时为高温档。
(2)当开关S1闭合、S2断开时,电阻
R1、R2串联,此时为低温档。
答:高温挡功率为1100W;低温档 功率为440W。
2、(变式)下表为一台电烤箱的铭牌,内部简化电路 如下图所示,R1和R2均为电热丝。求:(1)电阻R1阻值;(2)电阻R2阻值。
(2)当开关S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2串联,此时为低温档。
答:电阻R1阻值为44Ω;电阻R2阻值为66Ω。
解:(1)当开关S1、S2闭合时,电阻R2被短路, 只有R1工作,此时为高温档
巩固练习
3、已知电压为6V,高温档功率为36W,低温档 功率为6W,求电阻R1、R2的阻值。
6
V
解:(1)当开关S接a时,只有R1工作,此时为高 温档。
U2
R1 P 36W 1
(6V)2
高
(2)当开关S接b时,电阻R1、R2串联,此时
P 6W
R
2
为低温档。
低
总
答:电阻R1阻值为1Ω;电阻R2阻值为5Ω。
- R 6 -1 5
U2 (6V) 6 R R
1
2
总
1.已知电阻求高低档
(1)已 知电阻求
高低档
1
U2
P高 R
单
单
(R 指的是R1或R2)
R1
U2
高
总
P
低
(R总指的是R1+R2)
(2)已
知高低档 求电阻
(R单指的是R1或R2)
单
总
低
(若R单指的是R1,则
是R2=R总-R1)
解题思路与方法
一、串联电路高低档位解题方法
开关S断开时,
只有R1工作
开关S闭合,R1与R2并联
电阻关系:
U2
P
R
二、R1、R2并联(R1 R2)
R1
R2
S
乙
为低温档
为高温档
R甲 > R乙
巩固练习
(2)当开关S闭合时,电阻R1、R2并联,此时为高温档。
5、已知电压为6V,高温档功率为54W,低温档功率为
6W,求电阻R1、R2的阻值(R1 >R2 )。
答:电阻R1阻值为6Ω;电阻R2阻值为0.75Ω
。
6
P 6W
R
U2
1
(6V)2
低
R1
R
2
S
1A
U 6V
R1 6
I1
I2 I 总 - I1 9A -1A 8A
解:(1)当开关S断开时,只有电阻R1工作,此时为低温档。
6、小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0 进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和电路原理图。 请解答如下问题:
(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流是多大?
(2)若保温功率为44W时,电阻R2的阻值为多少? (3)电阻R1的阻值为多少?
1012W
(2)当开关S闭合、S2断开时,只有R2工作,此时为 保温状态。
解:当开关S、S0都闭合时,电阻R1、R2并联,此时为加热状态。
答:略
1100
P 44W
R
U2
2
(220V)2
保
1012W
P
I
4.6A
加
U 220V
总
(3)在加
热状态下:
P1 P加 - P保 1012W - 44W 968W
50
968W
P
R
1
U2
1
(220V)2
1.已知电阻求高低档
(1)已 知电阻求
高低档
1
R
U2
P 高
并
(R单指的是R1或R2)
R1
U2
高
单
P
低
(R并指的是R1R2/R1+R2)
(2)已
知高低档 求电阻
(R单指的是R1或R2)
单
2
低
2
(若R单指的是R1,则P2=P高-P低)
解题思路与方法
二、并联电路高低档位解题方法
或P高=UI总(I总=I1+I2)