家用电器电功率的计算

家用电器与电功率的计算
1、电器修理工人使用的电烙铁，通电后如果较长时间不用，烙铁头由于温度过高发生氧化，焊锡就会不容易附着在上面，影响焊接质量.某工人师傅将电烙铁的电路改装后如图，当他焊接时，闭合开关，电烙铁正常工作；当他不焊接时断开开关，使灯泡与电烙铁形成串联.如果电烙铁上标有“220 V 100 W ”字样，灯泡的电阻是242 Ω，当开关断开时电烙铁消耗的功率是多少？（设电烙铁、灯泡的电阻不变）
2、如图电饭锅的电原理图，当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态，此时功率为1000W 。

饭熟后，控制开关自动断开，电饭锅处于保温状态，若此时电饭锅的功率为100W ，求电热板和保温器的电阻各为多少（假设电阻值不随温度的变化而变化）?
3、是家用电饭锅的简化电路示意图.S 1是限温开关，靠手动闭合.当温度达到103 ℃时自动断开，不能自动闭合，S 2是自动开关，当温度超过80 ℃时自动断开,温度低于70 ℃时自动闭合.电阻R 2的阻值是1886 Ω，R 1是工作电阻，阻值为50 Ω.锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S 1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温.求
（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率P 1是多大？
（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P 2是在哪两个值之间跳动？
4、用R 1=121Ω、R 2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S 1、S 2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求：
（1）取暖器工作于低档时，S 1、S 2的断开或闭合情况是怎样的？ 此时电路的电流和电功率各多大？
（2）电取暖器工作于高档时，S 1、S 2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？
5、使用电热毯时，发现有高温和低温档，图甲、乙分别为电热毯的模拟电路图 (1)甲中定值电阻R 1=10Ω(电热毯外部)，电炉丝R 2＝20Ω，请计算低温档时发热电功率；
(2)乙中两根电炉丝R 2=20Ω、R 3＝10Ω，计算高温档时发热电功率； (3)请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点。

6、电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。

(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时，通过它的电流是多大?
(2)若要求电热炉发热功率最大，R1、R2应怎样连接?求出这个最大功率值。

(3)工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，……9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。

如旋钮上的箭头指向图中位置C 时，金属滑片将3、4触点接通，同时也将8、9触点接通。

试分析旋转开关的箭头指向何位置时，电热炉的功率最大?
7、型号MG-TD35型电饭锅。

在锅中装入了1．5L ，温度为20℃的水，通电后16min ，
水开始沸腾，由以上试验，计算其效率。

(水的比热容是4．2×103 J ／(kg ·℃))， 型号 MG-TD35 MG-TIM5 MG-TD55 MG-TD65 电源
220V-50Hz 220V-50Hz 220V-50Hz 220V-50Hz 额定功率／W 600 700 900 1100 煮米／量/杯 2～7
3～9
4～12
5～15 长×宽×高／mm 334×226×307.6 334×266×323.6 354×286×350.6
354×286
×364.6 煮饭方式
直接加热
直接加热
直接加热
直接加热
8、用R 1=121Ω、R 2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S 1、S 2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求：
（1）取暖器工作于低档时，S 1、S 2的断开或闭合情况是怎样的？ 此时电路的电流和电功率各多大？
（2）电取暖器工作于高档时，S
1、S
2
的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的
干路电流和电功率多大？
9、S是温控开关，R
1
为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达
到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。

（1）试确定温控开关S接a或b时，分别对应的工作状态。

（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求
电阻R
2
的阻值。

10、图是一个电热毯示意电路图，R
是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯电阻丝串联的电阻。

电热毯上标有“220100
V W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。

（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？
（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R
每分钟有60焦的电能转化为热能，电阻R的阻值是多大？
S
R
220V R
电源
11、在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，
以家里的电水壶为观察、研究对象，记录了如下表中的有关数据。

根据上表中的记录，请解答下面的问题。

（1）求通电2min 壶中的水吸收的热量；［c 水＝4.2×103J/（kg ·℃）］ （2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值； （3）求2min 内电水壶消耗的电能和实际功率。

12、下图是家庭常用的电热水壶。

（1）结合你对电热水壶的了解，就电热水壶的结构和使用过程中出现的一些现象，提出一个与物理有关的问题，并给出简要回答。

示例：问题：用电热水壶烧水时，壶嘴为什么冒白汽？
答：是水蒸气从壶嘴冒出后，遇冷液化形成小水珠的缘故。

问题： 。

答： 。

（2）暑假里的一天，李红去商店购买电热水壶,售货员给他了一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：
请你根据上面提供的信息，计算： ①电热水壶正常工作时的电阻是多少？ ②电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能？
③请你估计本地夏季自然界中水的温度为_________℃ ，根据你的估计值，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？[C 水=4.2×103J/(kg ·℃ ) 气压为1标准大气压]
（4）请你就广告内容作出评价是否可信？
13、下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图和铬牌，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室，迅速汽化产生向下的蒸汽。

⑴ 某师傅用熨斗干烫衣服时，用了19N 的向下的力
××牌电热水壶名牌 额定电压 220V 额定功率 1000W 容积 2L
超温保护器 熔断温度110℃
高效、节能、省时、烧一壶水仅用 3分钟 ！
××牌 电热水壶 优点：
压熨斗，在此过程中，衣服受到的压强是多大？
⑵ 用熨斗汽烫时先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃时，温控开关自动断开，已知底板的质量为1kg ，铁的
比热为()30.4610/J kg C ⨯︒。

蒸汽电熨斗
预热时底板吸收多少热量？
⑶ 汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化
带走热量。

当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开。

如此反复，若蒸汽电熨斗在体按图所示程序工作，烫一件衣服共消耗多少电能？。