2023年中考物理復(fù)習(xí)《“多檔位”家用電器問(wèn)題》

“多檔位”家用電器問(wèn)題一、“檔位分析”的實(shí)質(zhì)P1總____P2總____P3總＜＜檔位分析的實(shí)質(zhì)是利用開(kāi)關(guān)控制用電器的電功率！知識(shí)原型：電壓相同兩檔開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)：S閉合——加熱S斷開(kāi)——保溫S閉合——加熱S斷開(kāi)——保溫三檔開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)：高溫——S1、S2閉合，S3斷開(kāi)中溫——只有S1（或S2）閉合低溫——只有S3閉合二、多檔位R的大小高溫/加熱檔位P大低溫/保溫檔位P小口訣：電阻R越串越大，越并越小。U一定（220V）R大P小R小P大核心：R越大P越小三、多檔電路分析1.簡(jiǎn)單電路（1）串聯(lián)①高溫檔（R小P大）S1和S2閉合，R1工作，②低溫檔（R大P小）S1閉合，S2斷開(kāi)，R1、R2串聯(lián)，（2）并聯(lián)①高溫檔（R小P大）S1和S2閉合，R1、R2并聯(lián)，②低溫檔（R大P小）S1閉合，S2斷開(kāi)，R1工作，2.多擲開(kāi)關(guān)電路220VR1R2S1S2①高溫檔（R小P大）S1閉合，S2→a，R1、R2并聯(lián)，②中溫檔S1閉合，S2→b，只有R1工作，③低溫檔（R大P?。㏒1斷開(kāi)，S2→a，R1、R2串聯(lián)，3.旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)電路220VR1R2S1234①S轉(zhuǎn)1、2，不工作②高溫檔：S轉(zhuǎn)3、4，R1工作③低溫檔：S轉(zhuǎn)2、3，R1、R2串聯(lián)四、多擋電路典例例1.電熱電濕器靠電流的熱效應(yīng)工作。某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡(jiǎn)化圖如圖所示。電熱器的電熱絲浸沒(méi)在加熱倉(cāng)的水中產(chǎn)生熱量，使加熱倉(cāng)中的水沸騰變成水蒸氣，增加環(huán)境濕度。當(dāng)加熱倉(cāng)中的水減少到一定程度時(shí)，自動(dòng)閥門(mén)智能打開(kāi)，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入到加熱倉(cāng)中。工作電壓220V工作頻率50Hz最大運(yùn)行功率40W儲(chǔ)水箱容量2.4L尺寸高315mm，底部直徑168mm滿水工作時(shí)間高氣霧量10h，低氣霧量24h（1）當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)，加濕器以最大運(yùn)行功率工作，求電熱絲R1的電阻值；（2）如果加熱倉(cāng)內(nèi)冷水的溫度為20℃，用最大運(yùn)行功率工作，經(jīng)過(guò)5min36s，水沸騰產(chǎn)生蒸氣，求加熱倉(cāng)中水的體積；[c水=4.2×103

J/(kg·℃)，ρ水=1×103

kg/m3，電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]

（3）當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為1210Ω，加濕器以最低氣霧量工作，求此時(shí)電熱絲R1的電功率是多少瓦?

24小時(shí)R1消耗多少度電?解：（1）此時(shí)R2被短路，只有R1工作（2）Q吸=Q放=W=Pt=40W×(5×60s+36s)=13440J由Q吸=cmΔt知：（3）W=P1t=0.01kW×24h=0.024kW·h2.如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，深受消費(fèi)者認(rèn)可和青睞。它有三段溫控功能：高溫?zé)酰袦刂蠛偷蜏匕?，圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖，下表是該電燉鍋的部分參數(shù)。（ρ水=1×103kg/m3，c水=

4.2×103J/(kg·℃)，g=10N/kg）

（1）開(kāi)S1、S2處于什么狀態(tài)，電燉鍋為低溫檔，說(shuō)明判斷依據(jù)；（2）求R1、R2的阻值；

（3）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃的一鍋水燒開(kāi)，若電燉鍋高溫檔加熱效率為80%，求燒開(kāi)一鍋水需要的時(shí)間。項(xiàng)目參數(shù)電源電壓（V）220中溫檔功率（W）400高溫檔功率（W）1100容積（L）1解：（1）當(dāng)S1斷開(kāi)，S2接A時(shí)，兩電阻串聯(lián)，總電阻最大，U電源不變，（2）當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，只有R1接入電路，為中溫檔S1閉合，S2接B時(shí)，兩電阻并聯(lián)，為高溫檔P2=P高－P低=1100W－400W=700W（3）m