电热器的多档功率问题

电热器的多档功率问题

例1．（宿迁）某电饭锅内有R

=44Ω、R=2156Ω的两根

电热丝，将它接入电路如图1所示，当S分别置于“1”档和

“2”档时，______档是保温状态，当S接“2”档时，电路

中的电流大小是______，通电100s电路产生的热量是

______J。

例2．（山西）下表为电烤箱铭牌的部分参数，其简化电路如图2所示。当开关s闭合时，电烤箱处于______温档。当电烤箱在高温档工作时，1min消耗的电能是J。

例3．（泰州）如图3所示是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，

发热体由R

1和R

2

两个电热丝构成，阻值分别为l10Ω、220Ω。（1）S

1

闭合、S

2

开时，求电热器的功率；（2）S

1、S

2

都闭合时，求电热器的工作电流；（3）S

1

，

S

2

都闭合时，电热器是处于“高温档”还是处于低温档通过有关计算证明你的结论。

例4．（广东）某保温电热水壶电路如图4所示，S是温控开关，R

1

为加热器。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W。（不考虑温度对电阻阻值的影响），

求：（1）加热电阻R

1

的阻值是多大？（2）在保温状态

下，通过电阻R

2

的电流是多少？

（陕西）如图5所示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图。R

1

、

R 2为电热丝，其中R

2

=242Ω，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

1

，当

S

2

_______时，电熨斗处于高温档。

（2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为1000W。求：通过电路的电流是

多大？R

1

的电阻是多大？通电3min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

档功率为1000W。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？

例6．（苏州）下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热

水器内部简化电路如图6所示，R

1和R

2

均为电热丝。求：

（1）低温档正常工作时的额定功率；（2）中温档正常工作10分钟产生的热量；（3）高温档正常工作时的额定电流。

例7.如图所示，E

1、E

2

是两个指示灯，1、4和2、3是两个触点开关，触点

开关由手动绝缘杆控制闭合，电热丝R的阻值为88Ω，R

1的阻值为2112 Ω，R

2

的阻值为352Ω。指示灯E

1、E

2

的电阻很小，计算中可忽略不计。（设家庭电路

电压220V恒定不变，电热丝R及电阻R

1、R

2

的阻值不随温度变化）请根据上面

的叙述解答问题：①将插头插入家庭电路中的插座，不按动绝缘杠杆，哪个指示灯亮？②分别计算电暖水瓶在加热状态和保温状态时电热丝R的功率。

例8、小明家买了一台电暖器，有低、中、高三个挡位的发热功率。左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R1=Ω，R2=Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题：①当开关S1置于b端、S2断开时，电

暖器处于什么挡位?简述理由。

②电暖器在中挡位工作时，消

耗的电功率是多少?③电暖器

在高挡位工作时，加热6min，

消耗的电能为多少?

例9、有一电热毯，说明书上标明所用的电压为220V，电热毯电阻由R1和R2组成，R1=605Ω，如图所示，利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率（指电路的总功率）分为两挡Ⅰ挡为功率最大，Ⅱ挡功率为Ⅰ挡功率的1/4，试问：①开关处于什么状态时，电热毯的功率最大？最大功率为多少W？②电阻R2应

为多大？③加热功率太小，小明爷爷想让加热功率为200w，请你对电路进行改造满足他的要求

例10.下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF 三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W。

（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为A。（结果保留两位小数）

（2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为W、W。

（3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？

例11如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“1 5 V 45 W”，且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“O～O．6 A”和“O～3 A"，滑动变阻器尺的规格分别为“25 Ω 2 A’和“1 OΩ 3 A”。

(1)将电源电压调到1 8V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光。求灯泡的电阻

和灯泡消耗的最小功率。

(2)将电源电压调到l 5 V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏

刻度的三分之二位置(可

能重新选择了电表最程

和变阻器R)。然后将P

从A移到最左端B，两表

示数的I-U关系如图20

所示。通过计算判断所用变阻器的规格a

例12电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅

与电饭锅优点于一体，既安全又环保。图20是

某型号电压力锅工作电路简图，右表是其部分参

数。其中R1是主加热器，R2是保压加热器。接

通电路后，开关s自动与触点接通，开始加热。

当锅内温度达到105~C时，开关S自动与断开，

并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，

且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中，

接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有

90％被有效利用，水的比热容为4．2×10。J／

(kg·℃)。求：(1)电压力锅在加热状态时的电流。

(2)电压力锅多少秒后开始保压?

(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。