九年级物理多档位用电器工作状态及功率.pdf
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1、内容(课题):多档位用电器的工作状态问题 教学目的 认识多档位用电器,正确判断多档位用电器工作时所处的状态,熟练地进行多档位用电器功率的 有关计算。 重难点: 1、多档位用电器工作时所处的状态的判断;2、多档位用电器功率的有关计算。 教学过程 一、复习提问 1、叙述串、并联电路的电流、电压、电阻的特点。(特别是电阻) 2、电功、电功率的含义及其计算公式。 (结合串、并联电路和纯电阻电路进行说明) 二、引入新课 现代科学技术飞速发展,给家庭生活带来很大的方便。如常见的家用电器:电饭锅、电热水器、 电烤箱、电热毯等,它们都有加热、保温等不同的档位,我们称这类用电器为多档位工作用电 器。在近年的中考
2、试卷中,这类实际应用的试题出现得比较多。 三、讲授新课 (一)、多档位用电器的工作原理 通常家用多档位用电器是通过改变开关状态来改变接入电路的电阻的大小而改变工作电路,从而 改变用电器消耗的电功率,达到改变工作效果的目的。 如常见的电饭锅、电热水器加热时用消耗电功率较大的档;保温时用消耗电功率较小的档。 (二) 、多档位用电器工作时所处的状态的判断方法 由于家庭电路中电源电压不变(220V),电路中用电器的电阻一般不变,所以通常用公式P=U2/R 进行判断。 1、电热器加热时(高温档) ,电功率P=U2/R较大,由于电压 U 一定,则 R 较小; 2、电热器保温时(低温档) ,电功率P=U2/
3、R较小,由于电压 U 一定,则 R 较大。 准备题: 1、在下图电路中 R1R2,电源电压相同且恒定。四电路总功率P 甲、P乙、P丙、P 丁由大到小的 顺序是。 甲 乙 R1R2 丁 R1R2 丙 R1 R2 2、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。(电路中 R1R2,电源电压恒 定) S1 甲乙 (1)在图甲中,当开关S1时,开关 S2时,是低档工作状态;当开关S1时,开 关 S2时,是中档工作状态;当开关S1时,开关 S2时,是高档工作状态。 (2)在图乙中,当开关S 时,是低档工作状态;当开关S 时,是高档工作状态。 关键:判断电路中总电阻的大小,从而判断电路中总功率
4、的大小。 典型例题 例 1、小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功 率。 如图,是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点 a、b 接 触。 已知: R1=60,R2=180,电源电压保持不变。请分析和 解答以下问题: (1)当开关 S1,置于 b 端、S2断开时,电烤箱处于什么档位? (2)电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少? (3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热6min,消耗的电能为多少 ? R1 S2 R2220V R1R2 S 例 2、如图是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路其中电热丝 通电后可以发热,电动机通电后可以送风,正常工作时: (1) 要送热风,选择
5、开关应放在间( 填“AB” 、“BC ”或“CD) (2) 已知电动机的额定功率是120W,,当送冷风时,通电5min,电流所做 的功是多少 ? (3)如果电热丝电阻是55,当送热风时,电路消耗的总功率是多少? 例 3、电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两档,通过单刀双掷开关S 进行调 节, R0为电热丝。当开关S接高温烧煮档时,电路的功率为1100W,当开关 S接焖饭、保温档 时,电路的总功率为22W。 (1)电饭煲在高温烧煮档时,开关S 应与哪个触点连接? (2)电热丝 R0的阻值多大?电阻R 的阻值多大? (3)保温时 R 的功率多大? (4)若在傍晚用电高峰期,电路中的实
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