档位型电热的计算

档位型电热的计算自动控制），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R 2的电阻值为48.4Ω，单独闭合开关S 1时，压力锅的功率为80W ．（1）单独闭合开关S 1时，电压力锅处于 状态（选填“保温”或“加热”）． （2）R 1的电阻是多少？（3）同时闭合开关S 1和S 2，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88Ω，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 Ω。

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S，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l10Ω、220Ω．（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，R 1和R 2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R 1的阻值；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R 1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（实际功率计算结果保留到小数点后1位）？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 =66Ω．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， R2消耗的电功率．（3） R1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＝60.5Ω，R2=121Ω，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=U2/P保温=（220V）2/40W=1210Ω（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===605Ω；（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1.08×104J＜1.35×104J，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－P1＝660W－440W＝220W，R2的阻值为R2＝220Ω（3）30min内电热锅产生的热量Q＝Pt1＋P1t2＝660W×15×60s＋440W×15×60s＝990000J5.：解：（1）（2）∵∴（3）当S1、S2都闭合时，处于高温加热状态，此时：I2=2.5A，∴I=2.5A+W=UIt=220V×（2.5A+）×30×60s=1.062×106J=0.295kW?h6 .(1)热闭合(2)低温挡工作时，电路中的电流：I1＝＝5 AR1的电阻：R1＝＝44 Ω通电3 mi n产生的热量：Q＝I2Rt＝(5 A)2×44 Ω×3×60 s＝1.98×105 J或Q＝W＝Pt＝1 100 W×3×60 s＝1.98×105 J(3)电熨斗正常工作时，R2的功率：P2＝＝200 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 Ω9（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=220V×5A×60s=66000J；（2）高温档时，由欧姆定律得：=44Ω；（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2R=（2A）2×44Ω=176W；∴P2=P-P1=440W-176W=264W．=1210Ω；10解：（1）当S1闭合，S2断开时，只有电阻R1通电∴ P1＝U1I1＝U12/R1＝（220V）2/110Ω＝440W（2）当S1、S2都闭合时I总＝I1＋I2＝U1/R1＋U2/R2＝220V/110Ω＋220V/220Ω＝3A（3）当S1、S2都闭合时P＝UI总＝220V×3A＝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===44Ω，R===110Ω，R2=R－R1=110Ω－44Ω=66Ω（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）]2 R2S2均闭合（2） S1、高温档电热毯发热功率：．P＝（U2/R2）+ （U2/R3）（3）较好的电路是乙，14 因为在甲电路中，低温档时R1要发热，浪费电能。