1.“網絡式”復習法:即采用章、節(jié)、標題、要點四個層次對教材進行梳理和編織記憶網絡。
2.提高“回頭率”:為了防止遺忘,就要采用提高“回頭率”的`方法,即看完一節(jié)、一章、一部分之后,再回頭掃視一遍,這樣知識得到了系統(tǒng)的鞏固,效果很好。
3.“空想法”:所謂空想法就是不看課本回想看過的內容;或看課本的大綱填充細節(jié)。
4.樹形圖:復習時,可以在每門考試科目眾多的參考書中,選出一本較有代表性的參考書,通讀全書后,理出該領域研究的主要線索。
5.梳理錯題法:把綜合復習階段做過的所有習題重新瀏覽一遍。把曾經做錯并改正后的題重點看一遍。
6.“齊頭并進”法:在復習過程中,由于要復習的學科多,所以必須合理安排時間。學科和學科之間不可偏廢??蓪⒚刻斓臅r間劃分為大致相等的5部分,用于7門課的復習,弱科花的時間稍多一些。
多擋位電熱器的相關計算
一、多擋位電熱器是利用電流的熱效應工作的。
電熱器電路是純電阻電路,一般接在家庭電路,電壓為220V,是個常量,所以:
(1)比較電熱的多少一般用Q=W=t,比較功率的大小用。
(2)如果已知各擋功率,計算電熱(電功)用Q=W=Pt。
(3)如果沒有已知功率,通常通過計算出電功率,再用Q=W=t計算電熱。
當然根據題目已知也可以用其他公式進行計算。
二、多個加熱電阻的電熱器:
多擋位電熱器,顧名思義,電熱器有多個擋位,不同擋位電功率不同。由于用電器多接在220V電壓下工作,所以依據可知:
= 1 \* GB3 ①當電路中電阻越大,電功率越小,為低擋位(保溫擋)工作;
= 2 \* GB3 ②當電路中電阻越小,電功率越大,為高擋位(加熱擋)工作;
= 3 \* GB3 ③當電阻介于大電阻和小電阻之間時,為中溫擋。
通常家用多擋電熱器是通過改變開關狀態(tài),改變工作電路結構,從而改變用電器消耗的電功率,實現高溫擋、中溫擋和低溫擋的轉換的。
高溫擋——通過開關的轉換,實現電路的并聯,并聯支路越多,電阻越小,功率越大,溫度越高;
低溫擋——通過開關的轉換,實現電路的串聯聯,串聯電阻越多,電阻越大,功率越小,溫度越低;
三、只有一個加熱電阻的電熱器:
串聯電阻分壓,使加熱管的電壓改變從而引起電功率變化。這類題目中要特別注意區(qū)分加熱電阻和分壓電阻,分壓電阻的電熱是不能用來加熱的。
四、電熱器是用來加熱的,所以常常與比熱容相關計算聯系起來,考查被加熱的物質吸收的熱量、溫度變化等,進而計算加熱效率。
被加熱的物質吸收的熱量Q吸=cm△t,消耗的電能W=Pt,加熱效率。當電能全部轉化為水的內能時,W=Q吸。在計算過程中,要注意被加熱的物質的溫度變化時,“升高了”還是“升高到”。
五、中考題型分析
中考中,多擋位電熱的計算是中考中一個重要的考點,綜合性強,往往是中考中壓軸的題目。主要以綜合應用計算題的形式出現,常常結合考查電路結構、歐姆定律、電功率、電熱及其變形公式等內容,分值7分左右;當然也會有填空、選擇題,分數較少,2-3分。
★常考知識點一:多擋位電熱器擋位判斷:
典例1.如圖是高、中、低“三檔”電熱器(R1>R2)的工作電路,如果將電熱器調至高溫檔工作,應該閉合開關______;如果調至中溫檔工作,已知電源電壓為U,通電時間為t,則它產生的熱量的表達式:______。
典例2.如圖是小林家里電熱水器的工作原理圖,兩根加熱管電阻相同。電熱水器功率有高、中、低三檔。當S1斷開,S2接b時,其功率為低檔,大小為1000W。
(1)請指出電熱水器的高、中檔功率分別是多少瓦。(不必寫出推導過程)
(2)小林選用某功率檔加熱水箱里的50L水,水溫升高40℃用了40min,求此過程電熱水器的效率。[水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)
★??贾R點二:多擋位電熱器的相關計算:
典例3.如圖所示,圖甲是某款即熱式電熱水龍頭,圖乙是它的電路原理圖,R1和R2是阻值分別為22Ω和44Ω的電熱絲。通過旋轉手柄改變與開關S接觸的兩個相鄰觸點,實現冷水、溫水、熱水擋的切換。則開關S接觸______觸點時(選填“12”或“23”或“34”),水龍頭放出的溫水;若將兩電阻的位置互換,溫水檔的電功率將______,水龍頭在熱水擋正常工作300s產生的熱量是______J。(不用科學記數法表示)
典例4.CFXB型熱水杯的原理圖如圖所示,它有加熱和保溫兩檔,通過單刀雙擲開關S進行調節(jié),R0、R為電熱絲,當開關S接加熱檔時,電路的功率為1000W,當開關S接保溫檔時,電路的總功率為44W,R2、R阻值恒定不變。
(1)在保溫檔正常工作時,電路中的電流是多少?
(2)電熱絲R0、R的阻值多大?
(3)在一標準大氣壓下把一滿壺水從30 °C燒開需要14分鐘,求這個熱水壺的效率是多少?【c水=4.2×103J/kg?℃】
跟蹤訓練
5.小亮通過觀察和研究他家汽車上的電加熱座椅墊(原理如圖所示),發(fā)現該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關”三個擋位,S為擋位切換開關,R1和R2為電熱絲,電源電壓為24V,R1=16Ω,若開關切換到3時,電路處于______ 檔,此時電路中的電流是1A,則電熱絲R2兩端的電壓______ V;電加熱座椅墊在高溫擋工作1min產生的熱量______ J。
6.有一種電熱水壺常有兩個檔“燒水”和“保溫”,如圖是其內部簡化電路圖,已知R0=55Ω,R1=1045Ω,當S接1時,電熱水壺處于______(選填“燒水”和“保溫”)擋,當S接2時,通電1min產生的熱量是______J。
7.圖甲是一種家用電暖器,圖乙是其簡化的電路圖,已知R1R2,
∴由P=U2R可知,此時電熱器處于中溫檔位,
t內產生的熱量:
Q=U2R2t。
故答案為:S、S1、S2;Q=U2R2t。
(1)根據P=U2R可知,在電源的電壓不變時,要調到電熱器的高溫檔位,應使電路中的總電阻最小,根據電阻的并聯特點可知兩電阻并聯時電路中的總電阻最小,據此判斷需要閉合的開關;
(2)當電路中只有R2工作時,電熱器處于中溫檔位,根據焦耳定律求出通電時間為t內產生的熱量。
本題考查了電功率公式和焦耳定律的靈活應用,關鍵是根據電阻的并聯特點和兩電阻之間的關系確定電熱器的檔位。
2.【答案】解:(1)當S1斷開,S2接b時,兩加熱管電阻串聯,電熱水器處于低溫檔,
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,P低=U2R+R=U22R=1000W,即U2R=2000W,
當S1閉合,S2接a時,加熱管電阻并聯,電熱水器處于高溫檔,
因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和,
所以,電路中的總電阻為R2,
則P高=U2R2=2U2R=2×2000W=4000W;
當S1閉合,S2接b時,電路為一根加熱管電阻的簡單電路,電熱水器處于中溫檔,
則P中=U2R=2000W;
(2)水的體積:
V=50L=0.05m3,
由ρ=mV可得,水的質量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg,
則水吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×40℃=8.4×106J,
若消耗的電能W=Q吸=8.4×106J,
則電熱水壺的功率P=Wt=8.4×106J40×60s=3500W,
所以,加熱檔位為高溫檔,消耗的電能:
W′=P高t=4000W×40×60s=9.6×106J,
此過程電熱水器的效率:
η=Q吸W×100%=8.4×106J9.6×106J×100%=87.5%。
答:(1)電熱水器的高、中檔功率分別是4000W、2000W;
(2)此過程電熱水器的效率為87.5%。
【解析】(1)當S1斷開,S2接b時,兩加熱管電阻串聯;當S1閉合,S2接a時,加熱管電阻并聯;當S1閉合,S2接b時,電路為一根加熱管電阻的簡單電路;根據電阻的串并聯和P=U2R求出電熱水器的高、中檔功率;
(2)知道水的體積,根據密度公式求出水的質量,根據Q吸=cm△t求出水吸收的熱量,根據W=Q吸=Pt求出不計熱量損失時的加熱功率然后確定加熱檔位,再根據W=Pt求出消耗的電能,利用η=Q吸W×100%求出電熱水器的效率。
本題考查了電阻的串并聯和電功率公式、吸熱公式、密度公式的應用,關鍵是電熱水器的開關處于不同位置時檔位的判斷。
3.【答案】23 變大 990000
【解析】解:由電路圖可知,接12時處于斷路狀態(tài),接23時,電路中只有R2工作,接34時,電阻R1、R2并聯,根據P=可知,接12時為冷水擋,接23時為溫水擋,接34時為熱水擋,則開關S接觸23觸點時,水龍頭放出的溫水,此時的電功率為:
P==1100W;
若將兩電阻的位置互換,溫水擋的電阻由44Ω變?yōu)?2Ω,電阻變小,根據P=可知電功率將變大。
當開關S接觸3、4觸點時,電路中R1、R2電熱絲并聯,
此時的電功率:P′=+P=+1100W=3300W;
水龍頭在熱水擋正常工作300s產生的熱量為Q=W=Pt=3300W×300s=990000J。
故答案為:23;變大;990000。
當開關S接觸1、2觸點時,電路不通電,電熱絲不工作,水龍頭放出的是冷水;當開關S接觸2、3觸點時,電路中只有R2電熱絲工作,根據P=求出此時電功率的大?。划旈_關S接觸3、4觸點時,電路中R1、R2電熱絲并聯,電路總功率等于各部分電功率之和,根據P=可以求出此時的電功率大小,比較可知,開關S接觸不同位置時的狀態(tài);若將兩電阻的位置互換,溫水擋的電阻由44Ω變?yōu)?2Ω,電阻變小,根據P=分析溫水檔的電功率變化情況;根據Q=W=Pt計算水龍頭在熱水擋正常工作300s產生的熱量。
本題考查并聯電路特點和電功率公式的靈活運用,分清電路的連接是解題的關鍵。
4.【答案】解:
(1)由表格數據可知,保溫時的功率為44W,
由P=UI可得保溫檔正常工作時,電路中的電流:
I保溫=P保溫U=44W220V=0.2A;
(2)由圖知S接2時只有R0接入電路,為加熱狀態(tài),
由P=U2R可得R0的電阻:
R0=U2P加熱=(220V)21000W=48.4Ω,
S接1時兩電阻串聯,為保溫狀態(tài),
總電阻:R總=U2P保溫=(220V)244W=1100Ω,
所以R=R總?R0=1100Ω?48.4Ω=1051.6Ω;
(3)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t2?t1)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃?30℃)=5.88×105J;
熱水壺消耗的電能:W=Pt=1000W×14×60s=8.4×105J,
熱水壺的效率:η=Q吸W×100%=5.88×105J8.4×105J×100%=70%。
答:(1)在保溫檔正常工作時,電路中的電流是0.2A;
(2)電熱絲R0、R的阻值分別是48.4Ω和1051.6Ω;
(3)熱水壺的效率是70%。
【解析】本題考查了串聯電路特點、功率和熱量公式的應用以及效率的計算,關鍵是正確分析電路,明確電路狀態(tài)。
(1)由表格數據,根據P=UI計算在保溫檔正常工作時,電路中的電流;
(2)由電路圖知S接1時兩電阻串聯,為保溫狀態(tài);S接2時只有R0接入電路,為加熱狀態(tài),根據電路特點和P=U2R計算兩電阻的阻值;
(3)利用吸熱公式Q吸=cm△t來計算熱量;消耗的電能可利用公式W=Pt來計算,熱水壺的效率則是吸收的熱量與消耗的總電能的比。
5.【答案】低溫 8 2160
【解析】解:(1)當開關S接3時,R1、R2串聯;當開關S接2時,只有R1工作;當開關S接1時,沒有電阻工作處于,處于關擋;
根據串聯電路的電阻特點可知,串聯的總電阻大于任一分電阻,
所以當開關S接3時,R1、R2串聯,電路中的總電阻最大,根據P=U2R可知,電功率最小,座椅墊處于低溫擋;
當開關S接2時,只有R1工作,電路中的總電阻最小,電功率最大,座椅墊處于高溫擋;
根據I=UR得電熱絲R1兩端的電壓為:
U1=IR1=1A×16Ω=16V,
由串聯電路電壓的規(guī)律得電熱絲R2兩端的電壓為:
U2=U?U1=24V?16V=8V;
(2)高溫擋加熱時座椅墊工作1min產生的熱量為:
Q=I2R1t=U2R1t=(24V)216Ω×60s=2160J。
故答案為:低溫;8;2160。
(1)當開關S接3時,R1、R2串聯;當開關S接2時,只有R1工作;當開關S接1時,沒有電阻工作;根據串聯電路的電阻特點和P=U2R可知高溫擋、低溫擋以及關擋的電路連接;根據歐姆定律算出電熱絲R1兩端的電壓,由串聯電路電壓的規(guī)律算出電熱絲R2兩端的電壓;
(2)根據Q=I2Rt=U2R1t求出高溫擋加熱時座椅墊工作1min產生的熱量。
本題考查串聯電路的特點、歐姆定律公式以及焦耳定律的應用,能正確分析不同狀態(tài)下的電路連接是解題的關鍵。
6.【答案】保溫 52800
【解析】解:(1)由電路圖可知,當開關S置于“1”檔時,兩電阻串聯,電路電阻最大,根據P=U2R可知,電飯鍋電功率最小,處于保溫狀態(tài);
(2)當開關S置于“2”檔時,R1被短路,只有R0接入電路,電路電阻最小,電飯鍋電功率最大,處于加熱狀態(tài)。
此時電路中電流:I=UR0=220V55Ω=4A;
通電1min電路產生的熱量:Q=I2Rt=(4A)2×55Ω×60s=52800J。
故答案為:保溫;52800。
(1)電路電壓U一定,由P=U2R可知,電阻越大,電功率越小,分析電路圖確定電飯鍋的狀態(tài);
(2)由I=UR計算電路中電流,由Q=I2Rt計算通電1min電路產生的熱量。
本題考查歐姆定律和電功率公式應用以及電熱的計算,分析清楚電路結構是關鍵。
7.【答案】S1
【解析】由電路圖可知,閉合開關S、S2時,R2單獨接入電路,由R1

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