档位型电热的计算

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 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 R2 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 660W 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1 000 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 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串联，据问题 3 中的电流值可求得：U 2 IR 2 0.45A 60.5 27.2V（ 6 ） S 断开时， R和 R串联电路的电流值和R的电阻值可求得： P2R260.5 12.3 I（ 0.45A ）12222W（ 7 ）电饭锅的发热功率为 880W ，则在 30min 消耗的电能为： W Pt 800 10 3kw 0.5h 0.4kwh 。13.(1) 当开关 S1 置于 b 端、S2 断开时， 由图可知两电阻串联，此时总电阻最大为R1 与 R2 的和，由发热功率公式P= 可知电阻越大，功率越小，因此电烤箱处于低档位；