电功率计算题加热保温两档

1（09安顺）（10分）某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示．图12 是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控
开关，R
1是电阻，R
2
是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当S接通时，饮水机
处于加热状态，当S断开时处于保温状态。

(1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
(2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，l8℃的水加热到93℃，用时6min。

用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。

[C
水
=4.2×103J /(kg·℃)]（4分）
(3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R
1与R
2
的比
值应是多少？
2（09江苏）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．
答案
3（09襄樊）李佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态，这两种状态轮流工作，完全由温控开关S0自动控制：当胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当胆内水的温度降到60℃时，加热状态就启动。

图12是该饮水机的电路原理图。

李佳同学通过观察还发现：当胆内装有1千克水时，饮水机的加热状态每次只启动5分钟就停止。

问：
(1)温控开关S0在何种状态(断开或闭合)时，饮水机处在保温状态?这时饮水机的电功率是多少?
(2)在加热状态中，饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少? [已知水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)]
4（09朝阳）某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。

图12是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。

已知：R1= 60Ω，R2 =120Ω，电源电压为220V。

(1)当S1与a接触、S2闭合时，通过电热丝的总电流是多少？
此种接法属电烤箱的什么档位？
(2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少？
5（09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。

答案（1）、0.18A（2）、0.08kw·h （3）、135.8Ω（不同方法计算因四舍五入结果可能有差异）
6（09桂林百色）小明家中有一个具有保温功能的电饭锅，从它的说明书上收集到如下表中的数据，电饭锅的电路原理图如图18所示。

请问：
(1)当开关S断开时，该电饭锅是处于保温状态还是加热状态？
(2)该电饭锅正常加热时，电路中的电流是多大？
(3)电路中电阻R
1、R
2
的阻值各是多大？
(4)若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大？（计算结果保留整数）
答案：
7 (09天水) (8分)近期由天水市有关单位实施的家电下乡活动中，有种电器是电热饮水机，它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图21所示的电路原理图。

(1)(2分)请分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于加热还是保温状态。

(2)(3分)求电阻R1的阻值。

(3)(3分)晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实际工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
(C水=4.2×103J/(kg·℃)，(ρ水=1.0×103kg/m3，保留一位小数)
⑴S0断开时，P1=U2/R2；S0闭合时，P2=U2/R总；
∵R1和R2的并联∴R
<R2
总
∴P1<P2
则S0断开时处于保温状态
⑵保温时：P保温=U2/R2，R2=U2/P保温=(220V)2/40W=1210Ω
加热时，P加热=U2/R总，R总=U2/P加热=(220V)2/400W=121Ω
R总=R1R2/( R1+R2)代入，121Ω=1210Ω·R1/(1210Ω+R1)，R1=134.4Ω
⑶Q放=Q水吸
P实t×80%=Q水吸
(U2实/R总)·t×80%=c水m水△t水
(U2实/R总)·t×80%=c水ρ水V水△t水
［(200V)2/121Ω］·t×80%=4.2×103J/(kg·℃)×103kg/m3×2×10-3m3×(80℃-20℃)
t=1905.8s
8（09齐齐哈尔）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），饮水机加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热进入保温状态；当水温降至60℃时，温控开关又会自动闭合重新加热。

从说明书上收集到的数据及电路原理图如下：
（1）当热水箱里的水（按2L计算）温度降至60℃时，温控开关自动闭合重新加热至90℃
这一过程中，水吸收的热量是多少？
（2）饮水机正常加热时R1的电功率是多少？
（3）正常加热时R1的电阻值是多少？
=cm(t-t0)=cρ水V(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×2×
答案：. (1)Q
吸
10-3m3×(90℃-60℃) =2.52×105J - (2)P1=440W-40W=400W- (3)P1=UI 由I=U/R得P=U2/R1R1=U2/P1=（220V）2/（400W）=121Ω评分标准：1．其他做法只要正确也得满分
2．如果没有I=U/R得P=U2/R1转化过程也不扣分
3．结果只是计算性错误不累计扣分。