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初中物理高低温档问题专题解析
一、原理：电功率的公式 P=U /R
对于家庭电路而言,U是不变的，恒为220V。 所以功率P发生变化的原因: R总发生变化
因为电路的总电阻R不同，
所以由公式P=U /R可得：
1.当总电阻R最大时，P最小。
2.当总电阻R最小时，P最大。
R总最大为低温档
R总最小为高温档
二、应用：
想要实现高低温档，就必须改变电路中的总电阻，通常通过开关来实现。（ P=U /R ）
1.串联电路中的高低温档
R1 R2
S
220V
R1 R2
S
220V
S断开，R总=R1+R2
低温档
S闭合，R总=R1
高温档
2.并联电路中的高低温档 （ P=U /R ）
RI
S R2
220V
RI
S R2
220V
S断开，R总=R1
低温档
S闭合，R1、R2并联在一起工作，R总比R1、R2 都小。
高温档
高低温档的判断依据是：看总电阻
三、经验
1、计算串联电路高低温档问题时，往往采取“先算后减”的方法解题。就是先分别算出高温档、低温档工作时的总电阻，再两者相减得出R2.
高温时： R1=P高/U
低温时：R总=P低/U ( R总=R1+R2)
所以 R2=R总-R1
先算电阻，再算功率
2、计算并联电路的高低温档电路时，由于并联用电器之间互不影响，往往采取“先减后算”的方法。即用高温档的功率减去低温档的功率，就得到R2单独工作时的功率，再根据P=U /R 计算出R1、R2的大小。
先算每一个电阻的功率，再算电阻
四、练习
1、下面是饮水机的电路图和参数，其中S是温度开关。
S闭合，是什么状态？ 额定电压 220V
求 R1 、R 2的大小 ？ 加热功率 550W
保温功率 22W
3 求保温状态下R1、R2的功率 分别是多少？
S
R1 R2
220V
解：1、 加热状态
解析：S闭合时，R1被短路，电路中只有R2，此时电阻最小，功率最大，所以是加热状态。
2、加热时，S闭合，电路中只有R2，所以
R2=U /P加=（220V） /550W=88Ω
保温时，S断开，R1 、 R2 串联，所以
R总=U /P保 = （220V） /22W=2200Ω
R1 = R总 —R2 =2200Ω—88Ω=2112Ω
3、I=P保 /U=22W/220V=0.1A
P1 =I R1 =(0.1A) ×2112Ω=21.12W
P2 = I R2 =(0.1A) ×88Ω=0.88W
2、电热水器有加热、保温两种功率，电路图和参数如下：
开关S1、S2均闭合热水器处于那种工作状态？
求R1、R2的阻值？ 额定电压 220V
加热功率 605W
保温功率 55W
R2 S2
R1
S1 220V
解：1、加热状态
解析：此时两个电阻并联，总电阻最小，功率最大。
2、保温时，只有R1在工作，所以
R1=U / P保 =（220V） /55W=880Ω
加热时，R1 、R2 并联.电阻R2 的功率为：
P2= P加 — P保 =605W—55W=550W
R2=U / P2 =（220V） /550W=88Ω
3、小亮研究家中的电饭锅，电路图和参数如下：
要是电饭锅加热，开关S是断开还是闭合？
正常加热时，电路中的电流是多大？
求R1、R2的阻值？ 额定电压 220V
加热功率 1100W
保温功率 44W
4 求保温状态下R1、R2的功率分别是多少？
S
R2 R1
22OV
解：1、S闭合
2、I 加 =P加 /U = 1100W/220V = 5A
3、加热时，S闭合，电路中只有R2，所以
R2=U /P加=（220V） /1100W=44Ω
保温时，S断开，R1 、 R2 串联，所以
R总=U /P保 = （220V） /44W=1100Ω
R1 = R总 —R2 =1100Ω—44Ω=1056Ω
4、I保 =P保 /U=44W/220V=0.2A
P1 =I保 R1 =(0.2A) ×1056Ω=42.24W
P2 = I保 R2 =(0.2A) ×44Ω=1.76W
4、小华家买了一个电吹风机，参数和电路图如下：
当吹冷风时，正常工作5min消耗的电能？
当开关在何处时，功率最大？此时电路中总电流是多大？ 额定电压 220V
冷风功率 120W
热风功率1000W
M
A
B
C D
220V
解：
1、 5min=300s
W = Pt =120W × 300s =36000 J
2、A接D C接B时，功率最大。
I = P/U = 1000W/220V = 4.55A
小试身手
小明家的电饮水机有加热和保温两个功能，参数和电路图如下：
求正常加热时R1、R2的功率？
求R1和R2的阻值， 额定电压 220V
加热3min、保温5min 加热功率 440W
饮水机共消耗电能多少？ 保温功率 40W
R1 S1
R2
220V S2

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