多挡位家用电器相关计算题

1、额定电压220 V额定功率低温挡880 W高温挡2 200 W220 V RO第i题图多挡位家用电器相关计算题典例剖析例下面是三种电热器工作的原理图：（1）甲图中 Ri、R2（选填“串联”或“并联”）在电路中，当闭合S、断开Si,此时电路中总电阻 R总=;此时电路中的功率 Pi =;此时用电器处于 （选填“保温”或“加热”）状态;当闭合S、Si,此时电路中总电阻 R总=;此时电路中的功率P2 =;此时用电器处于（选填“保温”或“加热”）状态；从节能方面 考虑，你认为RiR2（选填“、” “=”或（2）乙图中 Ri、R2（选填“串联”或“并联”）在电路中，当闭合S、断开Si,此时电路中总电阻 R

2、总=;此时电路中的功率 Pi =;此时用电器处于 （选填“保温”或“加热”）状态;当闭合S、Si,此时电路中总电阻 R总=;此时电路中的功率P2 = ;此时用电器处于（选填“保温”或“加热”）状态；从节能方面 考虑，你认为RiR2（选填“、” “=”或（3）丙图中当用电器处于低温挡时，开关的闭合情况是,此时电路中的功率Pi =;当用电器处于中温挡时，开关的闭合情况是 ,此时电路中的功率 P2 =; 当用电器处于高温挡时，开关的闭合情况是 ,此时电路中的功率 Pi =针对训练（时间：60分钟满分：78分）i. （20i6盐城23题）（9分）下表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示，Ri和

3、R2均为电热丝， Si是温度自动控制开关闭合开关 S, 30 min内油汀消 耗的电能为0.88 kWh.求：（1）通过Ri的电流；（2）电热丝R?的电阻；（3）30 min内开关Si闭合的时间.2. （20i6齐齐哈尔30题）（9分）如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示该饮水机的额定电压 为220 V,加热电功率为 i i00 W,保温电功率为 44 W, Ri、R2均为电热丝（Ri、R2的电阻不随温度变化）.请问：（1）当S闭合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中的电流是多大？（2）电热丝Ri的电阻是多大？（3）饮水机加热工作时，将0.5千克初温为20 C的

4、 水加热到97 C ,需要多长时间（假设电能全部转化为水 的内能）?第2题图51n/1乙40(7o O3. （2016重庆B卷19题）（8分）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便 座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220 V，低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和44 W 利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示,用两定值电阻 Ri和R2表示两电热丝，单 刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作 时：（1）低温挡加热的电流多大？（2）中温挡加热5 h,消耗多少度电?高温挡加热的额定功率是多少瓦？第3题图5. （2016南

5、京28题）（9分）某型号的电饭锅有两挡， 分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线 框内为电饭锅的发热部位 ）.已知R1= 44 Q, R2= 2 156 Q.（1）开关S置于挡（选填“ 1或 “2 ）时是高温烧煮挡，它的功率是多大？（2）保温焖饭时电路中的电流是多大？10 min产生的热量是多少？（3）若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施.R,忆 1111 11111114. （2016株洲30题）（10分）如图甲是某电吹风的工作 原理图电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风为 了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100 Q 的电热丝R串联，R0的

6、阻值随温度的变化如图乙所示.（1）当开关S指向1位置时，电吹风吹风；（2）该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在 200 C左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将 ,电热丝的发热功率将（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）;（3）该电热丝的最大发热功率是多少？第5题图6. （2016 泰安 34题）（8分）如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，1挡加热器开始加热.当锅 内混合物质温度达到102 C时，开关S自动与a、b断开，与触点c接通，2挡加热器工作，保持锅内温度和 压强不变，进入保压状态现将质量为2.0 kg，初温为36 C的混合物

7、质放入压力锅中，接通电路使其正常工作合物质的比热容c= 4.0X 103 J/(kg c).求:第6题图8. (2016陕西34题)(9分)如图(1)为一款利用高温水7. (2016本溪26题)(9分)如图甲所示是某品牌电炖第7题图额定电压N2201挡加热器额定功率/W5502挡加热器额定功率/W110保压温度/C102最大容积/dm33(1) Ri、R2的阻值；(2) 电压力锅加热多长时间后开始保压？(3) 电压力锅最后2 min内消耗的电能.盅，它能够先用400 W的功率将食物加热，达到一定温 度时，温控开关会自动改变为较低的功率缓慢加热，直至沸腾，这有利于锁住食物营养成分.其简化电路图如

8、图乙所示，电源电压为220 V , R2= 363 Q , Ri、R2均 为加热电阻，开关Si为温控开关.求：(1) 电阻Ri的阻值；(2) 温控开关自动改变后，电炖盅的功率；(3) 电炖盅把质量为2 kg、20 C的汤加热20 min时， 温控开关自动改变功率，这时汤的温度是多少不计热量 损失，c 汤=4.0 X 103 j/(kg C )?220 V屮乙蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220 V ,水箱装水最多0.3 kg ,加热功率有大、小两个挡 位.设计师最初设计的内部电路有如图(2)甲、乙两种接法，其中电热丝R1 = 56 Q, R2= 44 Q.第8题图(1) 高温水

9、蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速(填物态变化名称)成小水珠，放出热量，将衣 服熨平.如果选择甲电路，电路中最大电流为 A ;如果选择乙电路，电路中最大电流为 A ,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流 为8.2 A ,故设计师最终选择了甲电路.(计算结果保留一位小数)(3) 请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率.(4) 若将水箱中0.22 kg的水从25 C加热到100 C , 挂烫机至少需要加热多长时间 水的比热容 c= 4.2 X 103 J/(kg C)?9. (2016南平43题)(7分)如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图，下表为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻

10、，且R2= 3 R1, S为旋转型开关，1、2、3、4 为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高 挡”之间的转换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加 热).第9题图甲额定电压220 V高挡发热功率400 W水箱容积3 L适用面积20 40 m2(3)S接 b,S1 断开接a, S1闭合U2(如R2)R1R2S断开,Si闭合【针对训练】1解：(1)由电路图及表中数据可知 ，当仅P 时处于低温挡，即流过电阻R1的电流为：|1= u皆SR1S闭合880 W220 V(1) 加湿器需在高挡加热，开关S应旋转至触点(选填 “1、2”、“ 2、3” 或“ 3、4”)位置；(2) 电阻Ri的阻值；(

11、3 )加湿器处于低挡位置时的发热功率；(4) 如图乙所示是某次使用加湿器工作30 min的图像，请计算加湿器消耗的总电能.=4 A;(2) 当开关S、S1同时闭合时，处于高温挡，则电路p 2 200 W中的总电流为I=U=222tvW=10 A则流过 R2的电流为 ：12= I I1= 10 A 4 A = 6 AU 220 V电热丝R2的阻值为：R2=- 36.7 Q126 A第9题图乙(3) 30 min内R1消耗的电能为W1 = P1t = 0.88 kW X 0.5 h= 0.44 kW hR2 消耗的电能为W2= W W1 = 0.88 kWh 0.44kWh = 0.44 kW h

12、R2 的电功率为 P2= P P1= 2 200 W 880 W = 1320 W = 1.32 kWW20.44 kW h 1“t2= 1.32 kW = 3h = 20 mi n.U22. 解：(1)首先要根据P= R来判断多挡位问题，当S闭合时，此时Ri被短路，电路中电阻最小，因此功率最大，为加热挡，此时电路中电流:U 220 V = 5UJ =T = 44P热1 100W开关断开时，两电阻串联，此时为保温挡，R总=R1 + R2 =占p保温100 Q-44 Q= 1 100 Q,则 R1= R 总R2= 1=1 056 QW电=Q吸，P(3) 电能全部转化为水吸收的热量：即 热t =

13、cm t因此可知通电时间：C = 147 s多挡位家用电器相关计算题【典例剖析】(1)串联 R1+ R2U2保温R1U加热R1R1 + R2(2)并联R2U2保温R1R2R2R1+ R2U2 (R1+R2)加热cm A tp热4.2 X 103 J/ ( kg ：C)X 0.5 kg x( 97 20)1 100 WP低 22 W3. (1)低温挡的工作电流：I低=丫=220V=0.1 a(2) 中温挡加热 5 h,消耗电能 E电=W= P中t = 0.044 kW X 5 h= 0.22 kW h= 0.22 度(3) 低温挡时，S1断开、S2接b, R1和R2串联，U2(220 V) 2R

14、 低温=R1+ R2= P=22 W = 2 200 Q中温挡时，只闭合S1, R1接入电路，R中温=R1= UP中(220 V)2 = 1 100 Q44 Wcm A tP14X 103 J/ ( kg C)X 2 kg X( 102 C 36 C) =960 st1R2= R低温一 R1 = 2 200 Q 1 100 Q= 1 100 Q高温挡时，S1闭合、S2接a, R1和R2并联：R1R21 100 QX 1 100 Q厂R 咼温550 QR1+ R21 100 Q+ 1 100 QU2(220V) 2P 咼=88 WR咼温550 Q高温挡的额定功率:4. (1)热 (2)增大【解析

15、】(1)当开关机并联，它们同时工作以看出，当温度高于200 C时，PTC电阻的阻值增大，减小S指向1位置时，电热丝与电动,电动机吹热风；(2)从图像中可则它分得的电压也增大，而电热丝分得的电压减小 ，根U2据公式P= g可知，电热丝的发热功率将减小；(3)从图 R像可知，当温度为35 C , PTC的电阻最小为10 Q,此 时电路中的最大电流为I = U U220 VR总 R0+ R 10 Q+ 100 Q2 A,电热丝的最大发热功率为P= I2R= (2 A)2X 100 Q=400 W.5. (1) 2【解析】保温焖饭功率低于高温加热功率，U2一-所以根据P = 可知，U不变，功率要变大，

16、电阻R要R变小，所以高温加热时电阻小，因此仅仅R1工作时属于 高温烧煮挡，即开关接2.&U2(220 V) 2解：(1)P 高温 = 1 100 WR 44 Q220 V(2)I =U = 0.1 AR1+ R2 44 Q+ 2 156 QQ = W= UIt = 220 V X 0.1 A X 10X 60 s= 1.32 X 104 J(3)P 保温=UI = 220 V X 0.1 A = 22 WU2(220V) 2_= =2P保温 X( 1 + 10%)22 W X 110%000550 W(3)最后t2= 2 min内，2挡加热器工作W= P2t2= 110 WX 2X 60 s=

17、 1.32 X 104 J7解：当加热食物时只有 R1,接入电路R1 = =(220V) 2=121 Q400 W温控开关自动改变后，R1R2串联，在电路中：P1U2(220V) 2=100 WR 总 121 Q+ 363 Q(3)加热20 min电流所做的功：5W= Pt = 400 W X 20 X 60 s= 4.8 X 105 JQ= cm A t不计热量损失： W= Q= cm A t4.8X 105 JA t = =j.8八 10_J= 60 Ccm 4.0X 103 J/ ( kg C)X 2 kgA t = t 末一t 初,上末=60 C+ 20 C= 80 C8. (1)液化

18、(2)5 8.9解:(3)挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5 A, 此时功率P 大=UI = 220 V X 5 A = 1 100 W挂烫机小功率挡工作时，R1、R2串联，电路中电流220 V 220 V 一 =2.2 AR 总 R1 + R256 Q+ 44 Q 100 Q小功率挡的功率卩小=UI 总=220 V X 2.2 A = 484 W(4)水吸收的热量Q 吸=cm(t t0) = 4.2X 103 J/(kg C-)X 0.22 kg X (100 C 25 C ) = 6.93 X 104 J要使加热时间最短，应选用大功率挡，且电流产生的热量全部被水吸收.所以有W= Q,由P =QR2，将R2换成阻值为1 956 Q的电阻.6.