当前位置: 电热水壶 >> 电热水壶分类 >> 初中物理诀窍187电热器多档位问题诀窍
诀窍:
串小并大。
浅释:
在电热器多档位问题中,电阻串联起来使用时的档位电功率最小(是低温档),电阻并联起来使用时的档位电功率最大(是高温档)。
详解:
多档位问题是集电热、电功、电功率于一体的综合性问题,主要类型有用电器的多档位问题、电热器的多档位问题。用电器多档位问题主要有豆浆机、全自动洗衣机、电吹风机等,特点是含有电动机。电热器多档位问题主要有电饭锅、保温电热水壶、电热器等,特点是纯电阻电路。本文主要解决电热器的多档位问题。
有两个电阻R1和R2,假设R1>R2;
两个电阻的连接方式可以是串联,也可以是并联,如下图。
根据串并电阻的特点,R串=R1+R2;1/R总=1/R1+1/R2;可得:R串>R1>R2>R并。假设图1、图2、图3和图4都接入到电压相同的电路中,根据P=U2/R总可得:当U一定时,若电路中R总越大,P越小;若电路中R总越小,P越大,所以,P串<P1<P2<P并,即串联电阻最大电功率最小,并联电阻最小电功率最大,简记“串小并大”。在实际生活中,电饭锅、电热水壶等多档位的电热器,不管处于什么档位,电路两端的电压始终不变,为家庭电路电压V,因此多档问题恰好是“串小并大”。
解答电热器类问题时,需要把握好两个关键点。第一个关键点是正确判断电热器的档位,详见前面的介绍。第二个关键点是明确不同档位的电热器结构。实际运用时,不一定每一道多档位问题都会出现电阻串联和并联同时使用,若只有串联或只有并联,诀窍“串小并大”一样适用。但无论怎样变化,电热器结构都离不开短路式、单刀双掷式、并联式这3种结构,如图5、图6、图7。
短路式,如图5,两个电阻串联,用开关S1与其中的一个电阻并联。当两个开关都闭合时,电阻R2短路,只有一个电阻工作,此时为高温档;当开关S闭合、S1断开时,两个电阻串联,总电阻最大,为低温档。(串联的时候是低温档,另一种情况为高温档)