档位型电热的计算

1、档位型电热的计算1、（ 2008 山东）电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关s0 自动控制），从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图。热水箱容量2l额定电压220v加热时的功率400w保温时的功率40w（1）请分析说明温控开关s0 断开时，饮水机处于哪种工作状态？（ 2）求电阻 r1 的阻值；（ 3）求电热饮水机在加热状态下的工作电流。2（ 2014 齐齐哈尔）如甲图所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，热效率高电压力锅工作原理如图乙，已知 r2 的电阻值为 48.4 ，单独闭合开关 s1 时，压力锅的功率为 80w （1）单独闭合开关s1 时，电压力锅

2、处于状态（选填 “保温 ”或 “加热 ”）（ 2） r1 的电阻是多少？（ 3）同时闭合开关 s1 和 s2，电压力锅工作 1min 消耗的电能是多少？3.（ 2014 哈尔滨）（在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝 r1 和 r2，设计成高中低三档位的电热器，电路图如图所示，其中 r1=2r2 在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水均未沸腾） （1）求 r1 的阻值是多少？(2) 电热器用中温档工作时，水温升高8消耗的电能是多少？(3) 结合表中信息，通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能？4.(2014 盐城 ) 新型电饭锅采用“聪明火 ”技术，智

3、能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。r 1 和 r 2 均为电热丝， s 1 是自动控制开关煮饭时，把电饭锅接入220v 电路中，在电饭锅工作的30min 内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。.求：（ 1） s 和 s 1 都闭合时电饭锅的电功率；（ 2）电热丝 r 2 的阻值；（ 3）这 30min 内电饭锅产生的热量。5. 如图，是某节能型家用电饭锅（图甲）及其简化电路图（图乙）当 s1、 s2 都闭合时，r1、r2 两个发热体同时给锅加热， 处于高温加热状态； 只闭合 s1 时，处于低温保温状态已知家庭电路电压为220v ，r2 工作时

4、的电阻为88，电饭锅低温保温状态时的功率为40w （ 1）高温加热状态时，通过的r2 的电流是多少安？（ 2）低温保温状态时， r1 的阻值是多少欧？（ 3）如果做一次米饭（高温加热状态）用 20min ，则消耗多少电能？6 如图所示为一款有高、 低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图， r1 、r2 为电热丝， 其中 r2 242 。工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。(1) 电热丝是利用电流的 _效应工作的。 分析电路图， 闭合 s1，当 s2_时，电熨斗处于高温挡。(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1 100 w ，求：通过电路的电流是多大？ r1 的电阻 是多大？通电3 min

5、产生的热量是多少？(3)若将该款电熨斗进行改造， 使其正常工作时高温挡功率为1 000 w ，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？7（ .2009 海南），下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态。当 s 闭合时、 s0 断开时，饮水机处于保温状态，当 s、 s0 同时闭合时，饮水机处于加热状态。求：（1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流（计算结果保留两位小数）。（ 2）电热饮水机保温 2 小时消耗的电能。（ 3）电阻 r1 的阻值。8. （ 2012?泰州）如图是某电热器的原理简

6、图，它有高温、低温两档，发热体由r1 和 r2 两个电热丝构成，阻值分别为l10 、220（ 1） s1 闭合、 s2 开时 ?求电热器的功率；（ 2） s1、 s2 都闭合时，求电热器的工作电流；（3） s1， s2 都闭合时，电热器是处于 “高温挡 ”还是处于 “低温挡 ”通过有关计算证明你的结论9. （ 2014 四川眉山）某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下，r1和 r2 均为电热丝且电阻值恒定额定电压220v高温档 5a正常工作电流低温档 2a根据师生们的设计，求：（ 1）电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量（ 2）电热丝 r1 的阻值（ 3）电烘箱在低温档时

7、正常工作时，r2 的功率10 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，r1 和 r2 均为电热丝牌电烤箱额定电压220v额高温挡1100w定低温挡440w功率电源频率50hz求：（ 1）电烤箱在高温挡正常工作10min 所消耗的电能；（ 2）电路中 r1 的阻值；（ 3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和r1 的功率11（ 2011 广安）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，r1和r2均为电热丝。求：（1）电烤箱在高温档正常工作15min 所消耗的电能；（2）电烤箱在低温档正常工作时，r2 的阻值是多少；（3）假设在用电高峰时， 家庭电路实际电压为 200v ，电烤箱

8、在高温档的实际功率是多少际功率计算结果保留到小数点后 1 位）？（实12. 如图是某电烤箱的内部简化电路图，s 是一个温控开关，r 1 、 r 2 为电热丝， r 2 =66高温档功率为 1100w 求：（1）电烤箱在高温档工作时的电流（2）电烤箱在低温档工作时，r 2 消耗的电功率（3） r 1 在低温档工作 10min消耗的电能13 小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。下图是其内部简化电路图，开关 s1 可分别与触点 a、 b 接触。已知： rl 60.5 ， r2=121 ，电源电压保持不变。（ 1）当开关 s1 置于 b 端， s2 断开时，电烤箱位于什么档位？请简述

9、理由。（ 2）电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少？（3）电烤箱在高档位工作时，对食物加热5min，产生的热量是多少？.14.如图所示的电路是家用电饭锅工作原理图当开关s 闭合时为加热状态，当开关s 断开时为保温状态，已知加热时的电功率为800w ，保温时的电功率为100w ，设 r1、 r2 的阻值不随温度发生变化求：（只选作其中的4 个问题进行解答）（ 1）加热时电路电流是多大？（ 2）电阻 r2 有多大？（3）当电饭锅处于加热状态时，电路中的电流i 是多大？（ 4）当 s 断开时电路中的电流 i是多大？（ 5）当 s 断开时 r2 两端的电压 u2 有多大？（ 6）当 s 断开时 r

10、2 的电功率是多大？（ 7）如果做 -次米饭（加热状态）需要 30min ，则电饭锅消耗多少电能 ?15（ 2008 杭州）冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电热丝相当于电热毯内部发热电阻）。（ 1）图甲中有定值电阻 r2（置于电热毯外部） ，电热丝 r：，请说明要使电热毯处于低温档时，开关 s1、s2 应处于什么状态 ?并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。（2）图乙中有两根电热丝r2、r3，请说明要使电热毯处于高温档时，开关s1、 s2 应处于什么状态 ?并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。（3）请指出你认为其中较好的电路，并说

11、明理由。答案1（ 1）当 s0 断开， s 闭合时，只有 r2 连入电路；当s0， s 均闭合时， r1， r2 并联，两种情况相比，s0 断开时， 饮水机的工作电流较小， 根据 p=ui 可知，此时饮水机消耗的电功率也较小，所以，当 s0 断开时，饮水机处于保温状态；（2）由 p=u2/r 可知，在保温状态时， r2=u 2/p 保温 =（ 220v ） 2/40w=1210 （3）当 s、 s0 均闭合时，饮水机处于加热状态，由p=ui 可知此时的工作电流 i=p 加热 /u=400w/220v=1.82a:2 解：（1）由电路图可知，单独闭合开关s1 时，只有电阻 r1 接入电路，电路功

12、率较小，电压力锅处于保温状态；（ 2）由 p=可知，电阻r1 的阻值： r1=605 ；（ 3）电阻 r2 的功率： p2= =1000w ，同时闭合开关s1 和 s2 ，电压力锅工作1min 消耗的电能：w= （ p1+p2 ） t= （ 80w+1000w ）60s=6.48 104j；.3： (1) s1 闭合， s2 断开，为低温档，只有r1 工作，则；(2) s2 闭 合 ， s1 断 开 ，为 中温档，只有r2 工作，因为，所以中温档工作8min 消耗电能为9.6 104j.(3) s1、 s2 都闭合， r1、 r2 并联，为高温档高温档工作 6min 消耗电能为则水升高1消耗电

13、能低温档消耗电能为则水升高1消耗电能因为 1.08104j1.35 104 j，且两档加热水的质量相同，所以加热等质量的水升高1， 高温档比低温档消耗电能少，用高温档节能.4（ 1）s 和 s1 都闭合时， r1 和 r2 并联，由图象可知i=3a ，所以电饭锅的功率为p=ui=220v 3a=660w（2） s 闭合， s1 断开时，只有r1 工作，由图象可知i1 2a ，所以 r1 的功率为p1 ui1 220v 2a 440w ；r2 工作时的功率 p2 p p1660w 440w 220w ，r2 的阻值为r2 220（ 3 ） 30min内电热锅产生的热量q pt1 p1t2 660

14、w 15 60s 440w 15 60s990000j5.：解：（ 1）（2）（3）当 s1、s2 都闭合时，处于高温加热状态，此时：i 2=2.5a ， i=2.5a+w=uit=220v （ 2.5a+） 3060s=1.062 106j=0.295kw?h6 .(1)热 闭合(2) 低温挡工作时，电路中的电流：i 1 5 ar1 的电阻：r1 44 通电 3 mi n 产生的热量：q i 2rt (5 a) 2 44 3601.98s 105 j或 q w pt 1 100 w360 s 1.98 105 j(3) 电熨斗正常工作时， r2 的功率：p2200 w要使高温挡功率为1 00

15、0 w ，改变 r1 为 r1，则 r1的功率：p1 p p2 1 000 w 200 w 800 wr1的电阻：r1 60.5 9（ 1）高温档时，只r1 接入电路，由机器铭牌可知，电流为5a ，电压为220v ，则 q=w=ui 高 t=220v5a60s=66000j；（2）高温档时，由欧姆定律得：=44 ；（ 3）低温档时，两电阻为串联，低温档总功率 p=ui 低 =220v 2a=440w ，r1 的功率 p1=i 低 2 r=（ 2a ） 2 44 =176w；p2=p-p1=440w-176w=264w =1210 ；10 解：（ 1）当 s1 闭合， s2 断开时，只有电阻r1

16、 通电 p1u 1i12u 1 /r12（ 220v ） /110 440w（ 2）当 s1 、 s2 都闭合时i 总 i1 i2 u 1/r1 u2/r2 220v/110 220v/220 3a（ 3）当 s1 、 s2 都闭合时p ui 总 220v3a 660w 440w （即 s1 闭合， s2 断开时的功率）所以，当 s1 、 s2 都闭合时是高温档11（ 1） w=p 高温 t=1100w 15 60s=990000j；（2） r1=44 ， r=110 ， r2=r r1=110 44 =66（3） p 实 = 909.1w。12 解：（ 1）由得（ 2）（ 3）15（ 1） s1 闭合，s2 断开。低温档电热毯发热功率：p i2r2 u/ （r1+r2） 2r2（2）s1、s2 均闭合高温档电热毯发热功率：（3）较好的电路是乙，p（ u2/r2） + （u 2/r3 ）14 因为在甲电路中，低温档时r1 要发热，浪费电能。（ 1）求加热时的电流：；（ 2） s 闭合时， r1 被短路，只有r2 接在电源上，电饭锅处于加热状态；电功率为800w ，由此可得：（ 3 ）电饭锅处于加热状态时电功率为800w ，由此可求得：；（ 4 ） s 断开时电饭锅处于保温状态，其功率为100w ，由此可求得：（ 5 ） s 断开时， r1和 r2