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(共18张PPT)
“多档位”家用电器问题
一、“档位分析”的实质
P1总____P2总____P3总
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档位分析的实质是利用开关控制用电器的电功率！
知识原型：电压相同
两档开关的设计：
S闭合——加热
S断开——保温
S闭合——加热
S断开——保温
三档开关的设计：
高温——S1、S2闭合，S3断开
中温——只有S1（或S2）闭合
低温——只有S3闭合
二、多档位R的大小
高温/加热档位
P大
低温/保温档位
P小
口诀：电阻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、多档电路分析
1.简单电路
（1）串联
①高温档（R小P大）
S1和S2闭合，R1工作，
②低温档（R大P小）
S1闭合，S2断开，R1、R2串联，
（2）并联
①高温档（R小P大）
S1和S2闭合，R1、R2并联，
②低温档（R大P小）
S1闭合，S2断开，R1工作，
2.多掷开关电路
220V
R1
R2
S1
S2
①高温档（R小P大）
S1闭合，S2→a，R1、R2并联，
②中温档
S1闭合，S2→b，只有R1工作，
③低温档（R大P小）
S1断开，S2→a，R1、R2串联，
3.旋转开关电路
220V
R1
R2
S
1
2
3
4
①S转1、2，不工作
②高温档：
S转3、4，R1工作
③低温档：
S转2、3，R1、R2串联
四、多挡电路典例
例1.电热电湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。
工作电压220V
工作频率50Hz
最大运行功率40W
储水箱容量2.4L
尺寸高315mm，底部直径168mm
满水工作时间高气雾量10h，低气雾量24h
（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R1的电阻值；
（2）如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率工作，经过5min36s，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的体积；[c水=4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1×103 kg/m3，电热丝R1产生的热量全部被水吸收，环境为标准大气压]
（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器R2的阻值为1210Ω，加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝R1的电功率是多少瓦 24小时R1消耗多少度电
解：（1）此时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·h
2.如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（ρ水=1×103kg/m3，c水= 4.2×103J/(kg·℃)，g=10N/kg）
（1）开S1、S2处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；
（2）求R1、R2的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。
项目 参数
电源电压（V） 220
中温档功率（W） 400
高温档功率（W） 1100
容积（L） 1
解：（1）当S1断开，S2接A时，两电阻串联，总电阻最大，U电源不变，
（2）当S1闭合，S2断开时，只有R1接入电路，为中温档
S1闭合，S2接B时，两电阻并联，为高温档
P2=P高－P低=1100W－400W=700W
（3）m=ρV=……=1kg
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－12℃)
=3.696×105J
结束

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