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“电功率之加热保温挡位专题”学案
班别 姓名 学号
一、学习目标
1、掌握判断电路中总电阻的大小的方法；
2、结合分析等效电路，会运用 比较不同电路的加热功率大小并判断挡位高低；
3、会分析不同类型的加热保温挡位电路图并写出加热功率表达式；
4、熟练计算不同类型电路的加热保温挡位的相关物理量。
二、学习过程
（一）回顾知识
1、计算电功率的公式： 、 、 、 。2、串联的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 ，相当于增加电阻的 。
3、并联的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 ，相当于增加电阻的 。
（二）比较不同电路图中R总的大小及判断挡位
【问题一】：现有两只定值电阻R1 和R2 ，一个电源，一个开关。小明已经设计了4种电路，此时R1为30Ω，R2 为10Ω，请你们帮小明计算出每个电路里R总的大小。
【问题二】：这几种连接方式中,电路总电阻（用R甲、R乙、R丙、R丁表示）从大到小的排列顺序是怎样的？
电路总电功率根据公式 （用P甲、P乙、P丙、P丁表示）从小到大的排列顺序是怎样的？
【问题三】：如何比较电路的总功率大小
（三）分析不同类型的加热保温电路
类型一：串联型加热电路
1、如图图甲所示是具有加热和保温功能的某电热水壶的电路图，R1、R2均为电热丝。（R总大/小和P总大/小处均选填“大”或“小”）
串联型加热电路 开关情况 等效电路 （简图） R总大/小 P总 大/小 挡位 加热/保温 功率的表达式
闭合开关S1和S2 P( )=
只闭合开关S1 P( )=
【小试牛刀】某型号的电热水器有“高温”和“低温”两挡，电路如图1所示，R1和R2为加热电阻，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为960Ω。求：（1）电热水器的高温挡的电功率是多少？（2）电热水器的低温挡的电功率是多少？
解：（1）当开关S1闭合、开关S2闭合时电阻 工作，电路是 挡。
由公式 得
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时电阻 工作，电路是 档。
此时电路的总电阻R总=
由公式 得
类型二：并联型加热电路
2、如图图乙所示是具有加热和保温功能的某电饭锅的电路图，R1、R2均为电热丝。（R总大/小和P总大/小处均选填“大”或“小”）
并联型加热电路 开关情况 等效电路 （简图） R总大/小 P总 大/小 挡位 加热/保温 功率的表达式
闭合开关S和S0 P( )=
只闭合开关S P( )=
【小试牛刀】如图甲为某款新型电饭煲的电路原理图，额定电压为220 V，有“大火”蒸煮和“小火”慢炖两个过程，它采用了智能化控制不同时间段的烹饪温度，即“聪明火”技术，以得到食物最佳的营养和口感。R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关，将电饭煲接入220 V电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图乙所示。
（1）当开关S闭合时，电饭煲处于________过程；当开关S、S1都闭合时，电饭煲处于________过程。(均选填“蒸煮”或“慢炖”)
（2）根据图乙，蒸煮模式的电功率是 ，电路中 工作；慢炖模式的电功率是 ，电路中只有 工作。
（四）能力提高
1、如图图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图（虚线框内为蒸汽电熨斗的发热部位）。R1、R2为电热丝,其中R2=60.5 Ω.工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。(电路中仅考虑R1、R2的阻值，不考虑保险丝发热情况)
(1)闭合S1，当S2 (选填“闭合”或“断开”)时,电熨斗处于高温挡。
(2)若电熨斗低温挡和高温挡的电功率之比是1∶5，则R1的电阻是 Ω。
2、如图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其铭牌如图丙所示。(R1、R2的阻值不随温度变化)
求：R1、R2的阻值分别为多少？
3、某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。
××型电炖盅
额定电压 220V
高温功率 2000W
低温功率 400W
（1）要让电炖盅处于高温挡，开关应该如何控制？
（2）1度的电能可供电炖盅在“高温”挡位正常工作多少小时？
（3）R1、R2的阻值分别为多少？
（4）若实际电源为198V，低温挡的实际功率为多少？中小学教育资源及组卷应用平台
“电功率之加热保温挡位专题”学案
班别 姓名 学号
一、学习目标
1、掌握判断电路中总电阻的大小的方法；
2、结合分析等效电路，会运用 比较不同电路的加热功率大小并判断挡位高低；
3、会分析不同类型的加热保温挡位电路图并写出加热功率表达式；
4、熟练计算不同类型电路的加热保温挡位的相关物理量。
二、学习过程
（一）回顾知识
1、计算电功率的公式： 、 、 P=UI 、 P=I2R 。2、串联的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 大 ，相当于增加电阻的 长度 。
3、并联的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 小 ，相当于增加电阻的 横截面积 。
（二）比较不同电路图中R总的大小及判断挡位
【问题一】：现有两只定值电阻R1 和R2 ，一个电源，一个开关。小明已经设计了4种电路，此时R1为30Ω，R2 为10Ω，请你们帮小明计算出每个电路里R总的大小。
【问题二】：这几种连接方式中,电路总电阻（用R甲、R乙、R丙、R丁表示）从大到小的排列顺序是怎样的？ R丙＞R甲＞R乙＞R丁
电路总电功率根据公式 （用P甲、P乙、P丙、P丁表示）从小到大的排列顺序是怎样的？ P丙＜P甲＜P乙＜P丁
【问题三】：如何比较电路的总功率大小
（三）分析不同类型的加热保温电路
类型一：串联型加热电路
1、如图图甲所示是具有加热和保温功能的某电热水壶的电路图，R1、R2均为电热丝。（R总大/小和P总大/小处均选填“大”或“小”）
串联型加热电路 开关情况 等效电路 （简图） R总大/小 P总 大/小 挡位 加热/保温 功率的表达式
闭合开关S1和S2 小 大 加热 P(加热)=
只闭合开关S1 大 小 保温 P(保温)=
【小试牛刀】某型号的电热水器有“高温”和“低温”两挡，电路如图1所示，R1和R2为加热电阻，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为960Ω。求：（1）电热水器的高温挡的电功率是多少？（2）电热水器的低温挡的电功率是多少？
解：（1）当开关S1闭合、开关S2闭合时电阻 R1 工作，电路是 加热 挡。
由公式 得
=
（2）当开关S1闭合、开关S2断开时电阻 R1与R2串联 工作，电路是 低温 档。
此时电路的总电阻R总= R1+R2=40Ω+960Ω=1000Ω
由公式 得
类型二：并联型加热电路
2、如图图乙所示是具有加热和保温功能的某电饭锅的电路图，R1、R2均为电热丝。（R总大/小和P总大/小处均选填“大”或“小”）
并联型加热电路 开关情况 等效电路 （简图） R总大/小 P总 大/小 挡位 加热/保温 功率的表达式
闭合开关S和S0 小 大 加热 P(加热)=
只闭合开关S 大 小 保温 P(保温)=
【小试牛刀】如图甲为某款新型电饭煲的电路原理图，额定电压为220 V，有“大火”蒸煮和“小火”慢炖两个过程，它采用了智能化控制不同时间段的烹饪温度，即“聪明火”技术，以得到食物最佳的营养和口感。R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关，将电饭煲接入220 V电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图乙所示。
（1）当开关S闭合时，电饭煲处于___慢炖_____过程；当开关S、S1都闭合时，电饭煲处于_____蒸煮___过程。(均选填“蒸煮”或“慢炖”)
（2）根据图乙，蒸煮模式的电功率是 660W ，电路中 R1和R2并联 工作；慢炖模式的电功率是 440W ，电路中只有 R1 工作。
（四）能力提高
1、如图图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图（虚线框内为蒸汽电熨斗的发热部位）。R1、R2为电热丝,其中R2=60.5 Ω.工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。(电路中仅考虑R1、R2的阻值，不考虑保险丝发热情况)
(1)闭合S1，当S2 闭合 (选填“闭合”或“断开”)时,电熨斗处于高温挡。
(2)若电熨斗低温挡和高温挡的电功率之比是1∶5，则R1的电阻是 242 Ω。
2、如图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其铭牌如图丙所示。(R1、R2的阻值不随温度变化)
求：R1、R2的阻值分别为多少？
R1＝＝＝40Ω；
R＝＝＝484Ω；
R2＝R﹣R1＝484Ω﹣40Ω＝444Ω
3、某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。
××型电炖盅
额定电压 220V
高温功率 2000W
低温功率 400W
（1）要让电炖盅处于高温挡，开关应该如何控制？
（2）1度的电能可供电炖盅在“高温”挡位正常工作多少小时？
（3）R1、R2的阻值分别为多少？
（4）若实际电源为198V，低温挡的实际功率为多少？
解：（1）由电路图可知，同时闭合开关S、S1时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝可知总功率最大，所以此时电炖盅为高温挡；
（2）由表中数据可知电炖盅在“高温”挡正常工作的电功率为：P＝2000W＝2kW，
则1度＝1kW h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作的时间为：t＝＝＝0.5h；
（3）只闭合开关S，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最大，由P＝可知总功率最小，所以此时电炖盅为低温挡；
由表中数据可知电炖盅在“低温”挡正常工作的电功率为400W，则R2的阻值：R2＝＝＝121Ω，
电路总功率电压各部分功率之和，则电阻R1的功率：P1＝P﹣P2＝2000W﹣400W＝1600W，
则R1的阻值：R1＝＝≈30.25Ω；
（4）实际电源为198V，低温挡的实际功率为：P2′＝＝＝324W。
答：（1）开关S、S1都闭合；
（2）1度的电能可供电炖盅在“高温”挡位正常工作0.5小时；
（3）R1、R2的阻值分别为121Ω和30.25Ω；
（4）实际电源为198V，低温挡的实际功率为324W。
