电热高低档专题
电热高低档专题
⑶在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时 间为5min.加热一次消耗的电能是多少?
P= P=
W P= UI
t I2R P=
U2 R
四个公式
串联: 一电阻高档, 二电阻低档
并联: 一电阻低档 二电阻高档
串联与并联
电压一定 电阻越大, 电功率越小
规律 小结
电压一定 电阻越小, 电功率越大
(2016临沂)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. (1)当闭合开关______时是高温档;当闭合开关______时是低温档 (2)求在高温档时正常工作10min所消耗电能. (3)求电路中R1的阻值. (4)求电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和电阻R2的功率.
(2)电热丝R0的阻值多大? (3)当电饭煲在正常保温时电路中的电流多大? 保温10min,电热丝R0产生的热量各为多少?
学以 典例2 致用
如图所示是一种节能型家用电饭煲及简化的电路
图.已知家庭电路电压为220V,R2工作时的阻值 为88Ω,电饭煲保温状态时的功率为40W。求: (1)当S1、S2都闭合时,处于______状态;当 只闭合S1时,处于________状态.. (2)高温加热状态时,通过R2的电流是多大? (3)高温加热状态时,电饭煲消耗的总功率是 多大?
(2)电阻R2应为多大?
学以 练习1 致用
(2015泰安)1、某型号“220V 1100W”电饭煲的
原理图如右图所示,它有高温烧煮和保温两档, 通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当 开关S接高温烧煮档时,电路的功率为1100W, 当开关S接保温档时,电路的总功率为22W. (1)电饭煲在高温烧煮档时,开关S应与哪个触 点连接?
2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题
2024年中考物理专题复习—电功率多档位问题类型1.电热器的多档位问题根据电功率的公式2UPR可知,当电压一定时,电阻越小,电功率越大;电阻越大,电功率越小。
阻小温高功率大,阻大温低功率小。
例1.如图所示,电阻R1>R2,电源电压均为U,在相同时间内,图甲电路中电阻产生的总热量为Q甲,图乙电路中电阻产生的总热量为Q乙,图丙电路中电阻产生的总热量为Q丙,图丁电路中电阻产生的总热量为Q丁,则()A.Q甲>Q乙>Q丙>Q丁B.Q丁>Q丙>Q乙>Q甲C.Q丁>Q甲>Q乙>Q丙D.Q甲>Q丙>Q乙>Q丁答案:C。
例2.电源电压不变时,在相同的时间内,两电阻串联时总电阻最________,产生的总热量最________,发热功率最________;两电阻并联时总电阻最________产生的总热量最________,发热功率最________。
如果电热器处于两电阻串联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位;如果电热器处于两电阻并联的状态,则电热器一般处于________(选填“高”“中”或“低”)档位。
答案:大;小;小;小;多;大;低;高。
例3.如图所示是电热水壶的工作电路图,闭合开关S,当电热水壶处于加热状态时,开关S2处于________状态。
若电热水壶在加热状态时的功率为1210W,则电阻R1=________Ω。
如果保温状态下电热水壶的总功率是加热状态时的10%,则保温状态下R2的电功率为________W。
答案:闭合;40;108.9。
例4.如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压U =220V 不变,两根电热丝的电阻关系为R 1=2R 2,通过旋转扇形开关S ,接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,低温挡时的发热功率为440W 。
求:(1)R 1和R 2的电阻值。
(2)电热器处于高温挡时的总功率。
18.5专题多挡位问题的分析及计算
第十八章 电功率18.5专题 多挡位问题的分析及计算1.电热器电路高低挡位的判断电热器电路中根据电阻的不同组合,可以实现几个不同功率工作状态的切换。
每一个工作状态称为一个挡位。
因此,挡位根据电功率的高低来区分的,功率越高,单位时间发热越多,被加热物体温度就越高,挡位就越高。
功率、挡位的对应关系如下表。
对于两个电阻R 1、R 2(R 1>R 2)组成的电路,可以有四种工作状态:R 1单独工作(图甲),R 2单独工作(图乙),R 1、R 2串联工作(图丙),R 1、R 2并联工作(图丁) (1)电阻总电阻的判断因为串联电路总电阻大于其中任何一个电阻,并联电路总电阻小于其中任何一个支路电阻,所以12R R R R 并串>>>。
(2)电路总功率的判断①用公式2U P R判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,功率越大,挡位越高。
②用公式P =UI 判断,电源电压一定时,电路总电阻越小,总电流越大,功率越大,挡位越高。
(3)挡位的判断①R 1、R 2并联工作(图丁)电阻最小,功率最大,所以是高温挡; ②R 2单独工作(图乙)电阻比并联电阻大,功率稍小,所以是中高温挡; ③R 1单独工作(图甲)电阻比R 2单独工作电阻大,功率更小,所以中低温挡; ④R 1、R 2串联工作(图丙)电阻最大,功率最小,所以是低温挡。
注意:以上挡位的命名是根据四种情况都存在而言的。
而对于给定的电路,可能存在上述情况中两到三种,比如某电路存在①②③三种情况,那么②就叫中温挡,③就叫低温挡;另一电路存在②③④三种情况,②就叫高温挡,③就叫中温挡;还有一电路只存在③④两种情况,③就叫高温挡,④就叫低温挡了。
所以具体的挡位命名需根据题目信息确定,只需根据功率的高低排序和题目中挡位对应起来就行了。
2.常见的高低温挡电路举例(1)串联电路(R1>R2)注意:R1或R2单独工作时的电流比R1、R2串联工作时的电流大,也就是说,R1或R2单独工作时与串联工作时通过自身的电流不相同,计算时不要张冠李戴。
电热器高、中、低温档专题
如图甲是某款电热水龙头.即开即热、冷热兼用.图乙是它的 原理电路图R1、R2为电热丝.通过旋转手柄带动开关S接通对 应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换.额定功率: 温水(2200W)、热水(3300W),不考虑温度对电阻丝值的 影响,请回答下列问题: (1)开关与1、2接触时,水龙头放出的水是 (填“温”、 “热”)水,此时电路中的电流多大? (2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是多少? (3)R2的电阻值多大?
电热器高、中、低温档专题
当时间一定时,总功率越大,产生热量越多
由ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可知,电源电压不变,电功率与总电
阻成反比,当总电阻最小时为高温档,总电阻
最大时为低温档
高温时:
并联:增加支路,电阻变小
串联:局部短路,电阻变小
小梦家新买了一口电饭锅,如图甲所示.通过 查看说明书,发现电饭锅工作时有两种状态: 一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种 是水烧干后的保温状态.图乙是电饭锅的电路 图,R2=60.5Ω,保温时总功率为100W.
电热器的多档位专题
电热器的多档位功率问题专题生活中的很多家用电器都有多个档位,保温、加热。
什么时候是低温档、中温档、高温档呢?电热器工作时的电压不变,依据电功率公式P=U 2/R 可知,电功率P 的高低主要取决于电阻R 的大小,通过断开闭合不同的开关,改变电路中的电阻,从而产生不同的电功率。
该类题的一般思路是(1)依据题意,先弄清楚每个开关的断开、闭合时电路中电阻(热)丝的连接情况,短路、串联或并联。
(2)电阻丝串联,总电阻变大,电功率变小,是低温或保温档;电阻丝并联,总电阻变小,电功率变大,属于加热或高温档。
典型例题例1、分析下面各电路能实现几档?说出各档开关状态。
(R 1、R 2为材料相同长度不同的电热丝)例2.某电饭锅内有R 0=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3、某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率.如图是其内部简化电路图,开关S 1 可分别与触点a 、b 接触.已知:R 1 =60.5Ω,R 2 =121Ω,电源电压为220V .(1)当S 1 与b 接触、S 2 断开时,电烤箱处于 档位?(2)电烤箱处于中档位工作时消耗的功率是 W(3) 电烤箱处于高档位工作时,对食物加热5min 消耗的电能是 J典型习题1、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所示,R1和R2均为电热丝.求:(1)低温挡正常工作时的额定功率;(2)中温挡正常工作10分钟产生的热量;(3)高温挡正常工作时的额定电流.2、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)?3、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。
2020河南中考物理复习——电热器档位专题PPT优秀课件
例题1、一电热饮水机。通过机内温控开关S 进行自动控制。实现加热和保温两种功能。电路
原理如图乙所示。电源电压恒为220V,当开关S 接a时,电路中电流为5.5A,当开关S接b时,电 路消耗的功率为44w。求:
(1)R1和R2的阻值; (2)开关S接b时,电路中 的电流。 (3)该饮水机在保温状态 工作100S,R2产生的热量。
2020河南中考物理复习——电热器档 位专题P PT优秀 课件
(三)并联式 2020河南中考物理复习——电热器档位专题PPT优秀课件 思考:(1)比较S闭合和S断 开时电路的总电阻? (2)比较S闭合和S断开时电路的总功率?
分析:S闭合时,R1和R2并联,电路总电阻 最小,S断开时,只有R1接入电路,电路总电阻 最大,根据公式P=U2/R可知,在电压一定时, S断开时总功率最小,电路处于低温档, S闭合 时总功率最大,电路处于高温档。
此时电路处于加热状态。
2020河南中考物理复习——电热器档 位专题P PT优秀 课件
2020河南中考物理复习——电热器档 位专题P PT优秀 课件
(3)若要求改装后的电路的保温功率为22w, 请求出R2的阻值;
2020河南中考物理复习——电热器档 位专题P PT优秀 课件
解:S接a时,为只有R1的简单电路, 电阻较小,根据P=U2/R,总功率较 高,为加热状态;S接b时,为R1与 R2的串联电路,根据P=U2/R,电阻 较大,总功率较小,为保温状态。 (1)R1=U/Ia=220V/5.5A=40Ω
R总=R1+R2=U2/Pb=(220V)2/44W=1100Ω R2=R总-R1=1100Ω-40Ω=1060Ω (2)Ib=U/R总=220V/1100Ω=0.2A 或 Ib=Pb/U=44W/220V=0.2A (3)Q=Ib2R2t=(0.2A)2×1060Ω×100s=4240J
2024年中考物理专题复习—电功率高低温挡题型总结
2024年中考物理专题复习—电功率高低温挡题型总结一、简单多挡问题例1.(基础必过)学校教学楼有一个额定电压为220V 的电热水器,如图是其简化了的工作电路图。
已知电阻R 1=22Ω,R 2=220Ω,电源电压保持220V 不变,利用开关S 1、S 2闭合与断开,可实际电热水器的加热和保温功能。
求:(1)开关S 1闭合、S 2断开,电热水器处于________(选填“保温”或“加热“)状态。
(2)电热水器处于保温状态时的功率是多少瓦?(3)电热水器处于加热状态时,经过5min 电流消耗的电能是多少焦?解析:(1)开关S 1闭合、S 2断开时,R 1、R 2的串联电路,电路中的电阻较大,根据2U P R=可知,电热水器的功率较小,处于保温状态。
(2)由2U P R=得,电热水器处于保温状态时的功率为:()2212220V =200W+22+220U P R R ==ΩΩ保(3)开关S 1、S 2都闭合时,电路为R 1的简单电路,电路中的电阻较小,根据2U P R=可知,电热水器的功率较大,处于加热状态,经过5min 电流产生的热量为:()2251220V =560s 6.610J 22U Q W Pt t R ===⨯⨯=⨯Ω例2.(基础必过)某型号的电饭锅有两挡,其原理如图所示,电阻R 1=44Ω。
当开关S 闭合时,电饭锅处于高温挡。
当开关S 断开时,电饭锅处于焖饭、保温挡,焖饭、保温时电饭锅的总功率为高温功率的0.02倍。
求:(1)高温挡的功率;(2)焖饭、保温时电路中的电流;(3)电阻R2的阻值。
解析:(1)当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电饭锅处于高温挡,则高温挡的功率:()221220V=1100W44UPR==Ω高温(2)当开关S断开时,R1与R2串联,电饭锅处于焖饭、保温挡,由题意可知,保温挡的功率:P保温=0.02P高温=0.02×1100W=22W由P=UI可得,电路中的电流:22W=0.1A220VPIU==保保(3)由UIR=可得,保温时电路中的总电阻:220V=22000.1AURI==Ω总保因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R2的阻值:R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω例3.(易错必练)某电熨斗的简化电路如图所示,R1、R2为电热丝且阻值保持不变。
2023年中考物理复习课件 电热器多挡位问题专题讲解
R保=R1+R2=200Ω+800Ω=1000Ω
I保
U R保
220V 1000
0.22 A
(3)当开关S1和S2都闭合时电饭锅处于加热挡;
R热=R1=200Ω
Q W U 2 t (220V )2 10 60s 1.452105 J
R1
200
题型演练
2.右图是小宇家中电饭锅的铭牌,其内部简化电路如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度 对电阻的影响)。
基本模型 串联式(计算题)
高温挡: 闭合S、S1 R高=R1
P高=
U2 R1
低温挡: 闭合S,断开S1 R低=R1+R2
P低=
U2 R1 R2
基本模型 并联式(计算题)
高温挡: 闭合S、S1
R高=
R1R2 R1 R2
P高=
U2 U2 R1 R2
低温挡: 闭合S,断开S1 R低=R2
P低=
U2 R2
(3)S,S0都闭合断开时,电饭煲处于加热状态
W P热t 1000w30 60s 1.8106 J
课堂作业
1.如图所示的四个电路中,电源电压U相同,R1<R2, 电路的总电阻、消耗的总功率、相同时间放出的总 热量,下列由大到小进行排序,正确的是( B )
课堂作业
2.有一款新型智能电热水壶,有高、中、低三挡, 并可以手动调节,它的等效电路图如图所示,其中 R1=R2=88Ω,均为电热丝,单刀双掷开关S2可接a或 b.
额定电压 频率
保温功率 加热功率 水箱容积 设定温度
220 V 50 Hz 220 W 1980 W 50 L 40 ℃
(1)当开关S1 断开、S2接 b 时,电热水器处于低温
初中物理--高低挡(加热保温)计算题专题训练
高低挡(加热保温)计算题专题训练1、某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像。
(1)用所学的物理知识分析说明:当开关S接触点2时,电饭煲处于什么功能状态?此时电饭煲的电功率为多少?(2)分析计算电路中R1、R2的电阻分别是多少?(3)电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能?合用了多少度电?2、小明家有一台额定电压为220V的加湿器,说明书上的电路图为图甲。
R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关。
1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其高挡功率为440W。
(1)求高挡工作时,电路中的电流;(2)求加湿器处于低挡时的电功率;(3)加湿器的P﹣t关系如图乙所示,加湿器工作30分钟消耗的电能为多少?3、如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103℃时,S自动切换到保温状态。
某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V的电路,按下开关S与触点1连接,工作了5min,S自动切换到保温状态,保温时,图乙所示电能表的转盘在3min内转过15转。
求:(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能。
(2)电饭煲的保温功率。
(3)R2的阻值。
4、某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,有加热和保温两种状态。
图乙是电饭锅工作时电流I随时间t的变化图像,求:(1)电阻R1的阻值;(2)电饭锅加热状态时消耗的电功率;(3)工作30分钟电饭锅消耗的电能。
5、如图是某家用电炖锅的简化电路图,电源电压为220V,R1和R2均为加热电阻。
当开关S接1时为加热状态,功率为880W;开关S接2时为保温状态,功率为220W。
试求:(1)电炖锅保温状态下电路中的电流是多少?(2)电阻R1的阻值是多少?(3)电炖锅保温状态下工作10min,电阻R2产生热量是多少?6、图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为242W,简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,且R2的阻值是R1的4倍。
2019.05.16电热器高、中、低温档专题
2019.05.16电热器高、中、低温档专题一、填空题1、如图是某电热水壶加热和保温电路原理图,R1=44Ω,R2=440Ω,当开关S1断开,S2闭合,电热水壶处于状态;该电热水壶的加热功率是W.2、如图所示是某款电热水龙头的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换.当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是水(填“冷”、“温”或“热”),若R1=2R2,水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W,则它在热水挡位时的功率为,它在热水挡时正常工作1min 可产生的热量为J.3、如图所示,是电热水器原理的简易示意图,通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态.闭合开关S时,热水器处于状态,在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后,桶中水的质量为10kg,把这些水由28℃加热到98℃时需吸收热量J.[已知水的比热容为4.2×10 3 J/(kg.℃)二、计算题4、有一款新型智能电热水壶,有高、中、低三档,并可以手动调节,它的等效电路图如图所示,其中R1=R2=88Ω,均为电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b.(1)开关S1、S2处于什么状态时,电热水壶处于低温档?(2)电热水壶处于中温档时的电流是多大?(3)用高温档加热时,电功率是多大?把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间?[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,时间计算结果保留整数即可].5、如表为一台电烤箱的铭牌,低温档的功率模糊不清;其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.(已知R2的阻值为66Ω)××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温档1100W低温档*W电源频率50Hz求:(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能;(2)电路中R1的阻值;(3)电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R1的功率.6、某家用电饭煲的简化电路图如图所示.电源电压是220V,R1、R2都是发热电阻. 试求:(1)只闭合时为保温状态,保温功率是44W,则电阻R1的阻值是多少?(2)在保温状态时,工作2h所消耗的电能是多少千瓦时?(3)、都闭合时为加热状态,加热功率是550W,则电路中的总电流是多少?7、小明家电热水器的简化电路图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部,当水温低于40℃时自动闭合,达到40℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝.使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示:额定电压220V频率50Hz保温功率220W加热功率1980W水箱容量50L设定温度40℃(1)电热丝R1的阻值是多少?(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少?(3)假设将一箱水加热至设定温度时水吸收的热量为4.2×106J,用了50min,则电热水器的效率是多少?8、如图甲是某款电热水龙头.即开即热、冷热兼用.图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝.通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换.有关参数如表.不考虑温度对电阻丝值的影响,请回答下列问题:(1)开关与1、2接触时,水龙头放出的水是(填“温”、“热”)水,此时电路中的电流多大?(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是多少?(3)R2的电阻值多大?产品名称即热式热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水(2200W)热水(3300W)额定电压220V额定频率50Hz防触电类型Ⅰ类(最高等级)9、某型号的电饭锅有两挡,分別是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R1=44Ω,R2=2156Ω.(1)开关S置于挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?(2)保温焖饭时电路中的电流是多大?10min产生的热量是多少?(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算体说明改进措施.10、小梦家新买了一口电饭锅,如图甲所示.通过查看说明书,发现电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态.图乙是电饭锅的电路图,R2=60.5Ω,保温时总功率为100W.(1)自动开关S接通时,电饭锅处于哪种状态?此时电功率多大?(2)R1的阻值多大?(3)用电饭锅将5kg水加热升温20℃(整个过程不计能量损失),需要多长时间?参考答案一、填空题1、【考点】电功与热量的综合计算.【分析】当开关S1断开,S2闭合,两电阻串联,在电压一定时,根据P=分析解答其状态;利用以上公式求解功率.【解答】解:当开关S1断开,S2闭合,两电阻串联,电阻最大,由于电压一定,则由P=可知此时电功率最小,处于保温状态,当开关S2断开,S1闭合,R2断路,R1单独工作,电路中电阻最小,由于电压一定,则由P=可知此时电功率最大,处于加热状态,此时的电功率为:P===1100W.故答案为:保温;1100.2、【考点】电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】由图分析开关在不同位置时电路连接情况,由P=分析功率大小,确定状态和加热功率,利用W=Pt求出正常工作时消耗的电能.【解答】解:(1)当开关同时接触1、2触点时,两电阻出断路状态,电功率为零,水龙头出冷水;当开关同时接触2、3触点时,电路中只有R1接入电路,电路中的电阻最大,根据P=可知,在电压一定时,电功率最小,处于保温状态,水龙头放出的是温水;水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W,当开关同时接触3、4触点时,两电阻并联,电路中电阻最小,电功率最大,处于加热状态,水龙头出热水;(2)因为R1=2R2,由P=可知,当电压相等时,R2消耗的功率为R1的2倍,所以R2功率为P2=2×2000W=4000W,加热档位时的总功率为:P=P1+P2=2000W+4000W=6000W;(3)在加热档正常工作1min消耗的电能为:W=Pt=6000W×60s=3.6×105J.故答案为:温;6000W;3.6×105.3、【考点】焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】(1)由电功率的公式P=可知,当电压不变时,电阻越小,电功率越大,由电路图判断开关闭合时,热水器的状态;(2)根据热量公式Q=cm△t可以求出水所吸收的热量.【解答】解:(1)由电路图知,闭合开关S时,电路中的电阻最小,由电功率的公式P=可知,此时电功率最大,此时热水器处于加热状态;(2)水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(98℃﹣28℃)=2.94×106J;故答案为:加热,2.94×106.二、计算题4、【考点】JK:电功与热量的综合计算.【专题】11 :计算题;5A7:电和热综合题.【分析】(1)由P=可知,电压一定时,电路电阻越小,功率越大,功率大,电热水壶处于高温挡,根据电路图分析电路结构,判断高温挡时,开关的状态;(2)由P=,结合电路图可知,只有R1连入,电热水壶处于中温档,再利用I=可求得电热水壶处于中温档时的电流;(3)当R1、R2并联,电路电阻最小,由P=可知,功率最大,电热水壶处于高温挡,利用P=可求得高温档加热时,电功率;根据Q=cm△t可求得水吸收的热量,不计热量损失,Q=W,利用P=可求得时间.【解答】解:(1)由电路图知,当S1断开,S2接b时,R1、R2串联,电路总电阻最大,电源电压U一定,由P=可知,此时总功率小,电热水壶处于低温挡;(2)由电路图知,当S1闭合,S2接b时,只有R1连入电路,电路中电阻较大,不是最大,电源电压U一定,由P=可知,此时总功率较小,电热水壶处于中温挡;则处于中温档时的电流:I===2.5A;(3)当当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,总电阻最小,由P=可知,总功率最大,电热水壶处于高温挡,R1、R2并联时,总电阻:R并===44Ω,高温档加热时,电路消耗的功率:P高===1100W;把1kg水从20℃加热到100℃吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;不计热量损失,W=Q=3.36×105J;由P=可得,所需时间t==≈305s.答:(1)当S1断开,S2接b时,电热水壶处于低温档;(2)电热水壶处于中温档时的电流是2.5A;(3)用高温档加热时,电功率是1100W,把1kg水从20℃加热到100℃需要305s.【点评】本题考查了电热水壶的工作原理,分析电路结构,知道什么状态下电热水壶处于高温挡、什么条件下处于低温档是本题的难点,也是正确解题的前提;分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键.5、【分析】(1)知道电烤箱在高温档时的额定功率,又知道电烤箱正常工作,其实际功率等于额定功率,利用公式W=Pt计算消耗的电能.(2)电压不变,根据公式P=,当开关S闭合时电阻丝R1自己工作,电阻较小,功率较大,所以处于高温档位,利用公式R=求出R1的阻值;(3)当开关S断开时R1和R2串联,电阻较大,功率较小,所以处于低温档位,利用I=求电流,利用P=I2R求出R1的功率.【解答】解:(1)电烤箱正常工作,P高温=1100W,由P=可得电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能:W=P高温t=1100W×10×60s=6.6×105J,(2)当开关S闭合时,电阻丝R1自己工作,电阻较小,功率较大,所以处于高温档位,由P=UI=得:R1===44Ω,(3)当开关S断开时R1和R2串联,电阻较大,功率较小,所以处于低温档位,由P=UI得:电流I保温===2A;R1的功率P1=I保温2R1=(2A)2×44Ω=176W,答:(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J;(2)电路中R1的阻值为44Ω;(3)电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流为2A,R1的功率为176W.6、(1)保温状态,R1工作;(2)由得,= 0.044kW×2h=0.088kW·h;(3)加热状态R1、R2并联.7、【考点】电功与热量的综合计算.【分析】(1)当开关S1闭合时,热水器处于保温状态,利用P=求出电热丝的电阻;(2)当两开关都闭合时,两电阻并联处于加热状态,结合保温状态下的功率,求出R2在加热状态时的功率,利用P=UI 求出通过的电流;(3)根据W=Pt求出电热水器消化的电能,然后根据η=×100%即可求出效率.【解答】解:(1)当只有S1闭合时,R1单独工作,用电器处于保温状态;由P=可得:R1===220Ω;(2)当两开关都处于闭合状态时,两电阻并联,处于加热状态,R2的功率为P2=P﹣P1=1980W﹣220W=1760W,由P=UI可得电热丝R2的电流是:I2===8A;(3)根据题意可知,Q=4.2×106J,由P=可得消耗的电能:W=Pt=1980W×50×60s=5.94×106J热水器的效率为:η=×100%=×100%≈70.7%.答:(1)电热丝R1的阻值是220Ω;(2)加热时流过电热丝R2的电流是8A;(3)电热水器的效率是70.7%.8、【考点】电功与热量的综合计算;欧姆定律的应用.【分析】(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,为低温档,水龙头放出的水是温水,利用P=UI求此时电路中的电流;(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,为高温档,水龙头放出的水是热水,利用W=Pt 求正常工作50s消耗的电能;(3)由P=UI求总电流,可得R2支路的电流,再利用欧姆定律求R2的电阻值.【解答】解:(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,P=可知电功率较小,为低温档,水龙头放出的水是温水;此时电路中的电流I1===10A;(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,P=可知电功率较大,为高温档,水龙头放出的水是热水,P热水=3300W,正常工作50s,消耗的电能:W=P热水t=3300W×50s=1.65×105J;(3)由P=UI得总电流I===15A,R2支路的电流I2=I﹣I1=15A﹣10A=5A,由欧姆定律得:R2===44Ω.故答案为:(1)温;(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是1.65×105J;(3)R2的电阻值44Ω.9、【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用;焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】(1)高温烧煮档其功率最大,根据P=可知,此时的电阻值应该小;根据P=求出功率;(2)保温时,两电阻串联,根据I=求出电流;再根据Q=W=UIt求出产生的热量;(3)根据P=UI求出保温档功率,再求出提升10%后的功率,根据P=求出电阻值,进而求出改进措施.【解答】解:(1)开关置于2档,把电阻R2短路,电路中电阻最小,功率最大,为高温烧煮档;此时的功率P高===1100W;(2)开关置于1档时,两电阻串联,为保温焖饭,电路中电流I===0.1A;10min产生的热量:Q=W=UIt=220V×0.1A×10×60s=1.32×104J;(3)保温功率:P保=UI=220V×0.1A=22W,保温焖饭挡的功率提升10%后的功率:P保′=P保(1+10%)=22W×110%=24.2W,由P=得此时电路的电阻:R===2000Ω,为了保证高温档功率不变,所以应该改变R2的阻值,R2′=R﹣R1=2000Ω﹣44Ω=1956Ω,即把R2换成阻值为1956Ω的电阻.答:(1)2;功率是1100W;(2)电路中的电流是0.1A;10min产生的热量1.32×104J;(3)把R2换成阻值为1956Ω的电阻.10、【考点】电功与热量的综合计算;电功率的计算.【分析】(1)自动开关S接通时,电路为R2的简单电路,电路中的总电阻最小,根据P=UI=可知电路的总功率最大,据此判断电饭锅的状态,根据P=UI=求出此时电功率;(2)自动开关S断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,根据P=UI=可知电路的总功率最小,电饭锅处于保温状态,根据P=UI=求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R1的阻值;(3)根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量,整个过程不计能量损失,根据Q=W=Pt求出需要的加热时间.【解答】解:(1)自动开关S接通时,电路为R2的简单电路,电路中的总电阻最小,由P=UI=可知,电路的总功率最大,电饭锅处于加热状态,此时电功率:P加热===800W;(2)自动开关S断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,由P=UI=可知,电路的总功率最小,电饭锅处于保温状态,此时电路中的总电阻:R===484Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R1的阻值:R1=R﹣R2=484Ω﹣60.5Ω=423.5Ω;(3)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4.2×105 J,整个过程不计能量损失,由Q=W=Pt可得需要的加热时间:t====525s.答:(1)自动开关S接通时,电饭锅处于加热状态,此时电功率为800W;(2)R1的阻值为423.5Ω;(3)用电饭锅将5kg水加热升温20℃,需要525s.。
初中物理--加热保温题(高低挡题)专题训练
加热保温(高低挡)专题训练1、图甲是某款新型电热水壶,该电热水壶有加热、保温和干烧断电功能,其简化电路如图乙所示。
S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘温度达到120 ℃时自动断开,S2是壶壁温控开关,闭合时对水加热,断开时对水保温。
已知电热水壶的加热功率为1100 W,保温功率为55 W。
(1)求电热水壶处于加热状态时电路中的电流;(2)求电阻R2的阻值;(3)若水烧开后,S2没有自动断开,当壶里的水烧干瞬间,发热盘的温度为110℃,已知发热盘的质量为0.44 kg,比热容为0.5×103 J/(kg·℃),若电热水壶的加热效率为80%,则经过多长时间S1才会断开?2、天气转凉,小明给奶奶买了一个电暖手袋,如图所示。
根据商品铭牌可知,该暖手袋内装500g的水,可通电给所装的水加热,暖手袋额定电功率为420W。
[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)若将水从30℃加热至70℃,水需吸收多少热量?(2)若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%,将水从30℃加热至70℃需多少时间?3、图甲为某自助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。
S为温控开关,两个完全相同的发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,工作时,S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换,当储水箱水温低于5℃时,S将自动跳到“1”挡加热;若R1烧断,S将自动跳到“2”挡,使用备用电阻R2加热;当水温达到10℃时,S自动跳到“0”挡停止加热。
已知储水箱容积为220L,防冻系统正常工作时电压为220V,加热功率为2.2kW。
(1)求防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流。
(2)某时段防冻系统工作时,储水箱装满了水,加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示,求该系统在0~340min内消耗的电能。
(3)请根据图乙中的信息,计算防冻系统的热损耗功率。
已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。
专题(十一) 电热器多挡问题
专题(十一)电热器多挡问题【规律总结】电热器工作时将电能转化为内能,根据实际需要往往要设计不同挡位.电热器的高低挡指的是不同“功率”,电功率大的为高挡位,电功率小的为低挡位.在电源电压不变的情况下,通过改变电路的总电阻从而改变用电器的总功率,实现高、中、低挡之间的转换,一般情况是通过使电阻短路或改变电路连接方式等来实现(如图ZT11-1所示).图ZT11-1图ZT11-2例[2015·龙东] 如图ZT11-2所示是某电热水壶加热和保温电路原理图,R1=44 Ω,R2=440 Ω,当开关S1断开、S2闭合时,电热水壶处于________状态;该电热水壶的加热功率是________W.【思路点拨】图ZT11-3【答案】保温1100【针对训练】1.[2015·常州] 严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴.一只靴内加热电路如图ZT11-4所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点.这只电热靴的低温挡为6 W,则其中温挡和高温挡分别为()ZT11-4A.8 W,12 W B.8 W,24 WC.12 W,18 W D.12 W,24 W2.图ZT11-5甲是家用电吹风的工作原理图.电吹风工作时,可以吹出热风,也可以吹出凉风.图ZT11-5(1)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中________(选填“1”“2”或“3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是________.(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是________J.(3)电热丝在工作时的电阻值是________Ω(保留一位小数).(4)使用几年后,发现电热丝变细,则其电阻变________,它的实际功率将变________.3.2016·陕西如图ZT11-6为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220 V.水箱装水最多0.3 kg,加热功率有大小两个挡位.设计师最初设计的内部电路有如图ZT11-7甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56 Ω,R2=44 Ω.图ZT11-6图ZT11-7(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速________成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名称).(2)如果选择甲电路,电路中最大电流为________ A;如果选择乙电路,电路中最大电流为________A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A,故设计师最终选择了甲电路.(计算结果保留一位小数)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率.(4)若将水箱中0.22 kg的水从25 ℃加热到100 ℃,挂烫机至少需要加热多长时间?[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]4.2016·重庆B卷小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图ZT11-8甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220 V,低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和44 W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时:(1)低温挡加热的电流是多大?(2)中温挡加热5 h,消耗多少度电?(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?图ZT11-85.[2015·汕尾] 如图ZT11-9所示是一款多功能洗衣机的简化电路图.此款洗衣机额定电压220 V ,它有两个挡位,当开关置于位置1时(电路接入R 1和R 2)为加热状态,消耗功率为2400 W ;当开关置于位置2时(电路接入R 2和电为保温洗涤状态.已知电阻R 1的阻值为22 Ω,水的比热容为c 水=4.2×103 J/( kg ·℃).(1)在洗衣机内加入质量为20 kg 、初温为20 ℃的冷水,求加热到70 ℃时水吸收的热量. (2)求R 2的阻值.(3)图ZT11-9参考答案专题(十一) 电热器多挡问题1.A2.(1)1 并联 (2)13200 (3)91.7 (4)大 小3.解:(1)高温水蒸气遇到衣服时,由于衣服的温度相对较低,所以水蒸气会发生液化,放出热量.(2)在甲电路中,开关打到“1”时,两电阻串联在电路中;开关打到“2”时,R 1被短路,只有R 2连入电路中,此时电流最大,I 甲=U R 2=220 V44 Ω=5 A .在乙电路中,开关打到“1”时,只有R 1工作;开关打到“2”时,两电阻并联,总电阻为R 并=R 1R 2R 1+R 2=56 Ω×44 Ω56 Ω+44 Ω=24.64 Ω,此时电流最大,I 乙=U R 并=220 V 24.64 Ω≈8.9 A.(3)解法一:挂烫机大功率挡工作时,电路中的电流为5 A ,此时功率P 大=UI 大=220 V ×5 A =1100 W ;挂烫机小功率挡工作时,两电阻串联,电路电阻为R 串=R 1+R 2=56 Ω+44 Ω=100 Ω,电路中的电流I 小=U R 串=220 V100 Ω=2.2 A ,此时功率P 小=UI 小=220 V ×2.2 A =484 W.解法二:挂烫机大功率挡工作时,只有R 2接入电路,此时功率P 大=U 2R 2=(220 V )244 Ω=1100 W ;挂烫机小功率挡工作时,两电阻串联,此时功率P 小=U 2R 串=(220 V )256 Ω+44 Ω=484 W.(4)水吸收的热量Q 吸= cm (t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.22 kg ×(100 ℃-25 ℃)=6.93×104 J ;要使加热时间最短,应选用大功率挡,且电流产生的热量全部被水吸收,加热时间t =W P 大=Q 吸P 大=6.93×104J1100 W =63 s.4.解:(1)低温挡加热的电流 I =P U =22 W220 V=0.1 A. (2)中温挡加热5 h 消耗的电能W =P 中温t =44×10-3 kW ×5 h =0.22 kW·h =0.22度.(3)当开关S 1闭合、S 2接b 时,电路为R 1的简单电路,马桶盖处于中温挡,R 1的阻值R 1=U 2P 中温=(220 V )244 W =1100Ω;当开关S 1断开、S 2接b 时,R 1与R 2串联,马桶盖处于低温挡,则电路中的总电阻R =U 2P 低温=(220 V )222 W =2200 Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R 2的阻值R 2=R -R 1=2200 Ω-1100 Ω=1100 Ω;当开关S 1闭合、S 2接a 时,R 1与R 2并联,马桶盖处于高温挡,电路中的总电阻R ′=R 1R 2R 1+R 2=1100 Ω×1100 Ω1100 Ω+1100 Ω=550 Ω,高温挡加热的额定功率P 高温=U 2R ′=(220 V )2550 Ω=88 W.5.解:(1)水吸收的热量Q =cm Δt =4.2×103 J/(kg ·℃)×20 kg ×(70-20)℃=4.2×106 J.(2)当开关置于位置1时,电路消耗的总功率为P =2400 W , R 1消耗的功率为P 1=U 2R 1=(220 V )222 Ω=2200 W ,R 2消耗的功率为P 2=P -P 1=2400 W -2200 W =200 W , R 2的阻值为R 2=U 2P 2=(220 V )2200 W =242 Ω.(3)当开关置于位置2时,电路消耗的总功率为P ′=P 2+P 动=200 W +240 W =440 W , 通过电路的总电流为 I =P ′U =440 W220 V=2 A.。
专题12多档位电热的计算
专题12 多档位电热的计算多挡位电热器是焦耳定律的一个重要应用,涉及到电热、电功、电功率的综合性问题,是电学问题的重点和难点。
多挡位电热器的相关计算是中考中一个重要的考点,更侧重电功率、电热计算的考查。
通过多挡位电热器的考查,能很好的考查学生对电路结构的认识,同时更能考查对电功率和电热的计算能力。
一、多挡位电热器挡位判断:多挡位电热器是利用电流的热效应工作的。
电热器电路是纯电阻电路,一般接在家庭电路,电压为220V,是个常量,依据2UPR=可知:①当电路中电阻最大,电功率最小,为低挡位(保温挡)工作;②当电路中电阻最小,电功率最大,为高挡位(加热挡)工作;③当电阻介于最大电阻和最小电阻之间时,为中挡位(中温挡)工作。
例题1(2021山东德州)如图甲所示,电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热,电路图如图乙所示,R1、R2是电热丝,当S1断开,S2接a时,电火锅为______挡;当S1闭合,S2接b时,电火锅为______挡;当只有______(选填“R1”或“R2”)接入电路时,电火锅为______挡。
【答案】低温高温 R2中温。
【详解】由图乙可知,当S1断开,S2接a端时,R1和R2串联,此时电路的总电阻最大,由2UPR=可知,此时总功率最小,则该电火锅选用低温档工作;由图乙可知,当S1闭合,S2接b端时,考点透视迷津点拨与点对点讲R1和R2并联,此时电路的总电阻最小,由2UPR=可知,此时总功率最大,则该电火锅选用高温档工作;由图乙可知,当S1断开,S2接b端时,只有R2接入电路中,此时电路的总电阻介于高温挡和低温挡的电阻之间,由2UPR=可知,此时总功率不大不小,则此时电火锅为中温档。
【点拨】通常家用多挡电热器是通过改变开关状态,改变工作电路结构,从而改变用电器消耗的电功率,实现高温挡、中温挡和低温挡的转换的。
高温挡(加热挡)——通过开关的转换,实现电路的并联,并联支路越多,电阻越小,功率越大,温度越高;低温挡(保温挡)——通过开关的转换,实现电路的串联,串联电阻越多,电阻越大,功率越小,温度越低;中温挡——通过开关的转换,使电路中的电阻介于最大值和最小值之间,功率介于最大功率和最小功率之间。
专题:多挡位电热器
甲
乙
【变式】如图甲是某款蛋糕机的简化电路图, 其中R1、R2均为发 热电阻,其阻值不随温度变化而变化。部分参数如图乙所示。求:
(1)当开关S1闭合,单刀多掷开关S2接到1时, 蛋糕机处于__中__温__挡(选填“高温”“中温”
或“低温”);
(2)该蛋糕机以高温挡正常工作时,10分钟
甲
73.5
3.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220 V,热水 箱容量为1kg。如图甲是其电路原理图,S2为温控开关,R1、R2为 电热丝。饮水机电功率P与时间t 的关系图象如图乙所示。求: (1)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流? 0.5A (2)饮水机处于加热挡时消耗的电能与R2的 阻值? 2.97×105J 55Ω (3)若将水箱内装满20℃的水加热5min,温 度升高到 86℃。求该电热饮水机的加热效 率。【c水= 4.2×103J/(kg·℃)精确到0.1%】
2.某品牌电饭锅的简化电路如图所示,闭合开关S1接通电源后,可以 转换触点开关S2,使电饭锅处于加热或保温状态。其正常工作时的加 热功率为1100W,保温功率为110W,水的比热容4.2×103J/(kg·℃),
(1)当S闭合,S2接__b__时为加热状态;电饭锅在加热状态正常工作
30min时,消耗的电能是多少kw·h? 0.55kw·h (2)电阻R1和R2的阻值是多少Ω? 44Ω,396Ω (3)在正常加热状态下,某次将1.5kg,温度 为23℃的水加热至100℃,所用时间为10min,电饭锅的效率是多少?
S2
电阻,已知该电饭锅的高温挡功率为
1100W,低温热挡功率为200W。当S1闭 合,S2断开时,电饭锅处于_低__温___(选填 高温或低温)挡,R2的阻值为__1_9_8__Ω。
中考物理题型专练解答题电学高低温档问题(解析版)
解答题--电学高低温档问题最新考题1.小明家买了一个三挡位的电烤炉,电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示,R1、R2是定值电阻,可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。
电烤炉的相关参数如表格所示,求:(1)电烤炉在低温挡正常工作时的电流?(结果保留一位小数)(2)电烤炉高温挡的功率?(3)若在用电高峰期,家庭电路的实际电压为198V,电烤炉在中温挡工作30min能使图乙中的电能表表盘转动多少圈?额定电压220V高温挡功率中温挡功率800W低温挡功率400W【解答】解:根据P=UI=,由图甲知,旋转开关连接1时,R1、R2串联总电阻最大,为低温挡;旋转开关连接3时,R1、R2并联总电阻最小,为高温挡;旋转开关连接2时,电路只连接R1,为中温挡;故中温挡时,电阻:R中=R1==60.5Ω,低温挡时,电阻:R低=R1+R2==121Ω,故,R2=R低﹣R中=121Ω﹣60.5Ω=60.5Ω,因为R1=R2,所以并联总电阻R并==30.25Ω,高档时电阻R1、R2并联:R高=R并=30.25Ω。
(1)据表格丙可知低温挡功率为:P低=400W,根据P=UI得,电烤炉在低温挡正常工作时的电流为:I=≈1.8A;(2)电烤炉高温挡时的功率为:P高==1600W;(3)t=30min=1800s,电路的实际电压为198V,电烤炉在中温挡工作30min所做的电功:W==1166400J=0.324kW•h,故电能表转的圈数为:n=3000r/(kW•h)×0.324kW•h=972r。
答:(1)电烤炉在低温挡正常工作时的电流为1.8A;(2)电烤炉高温挡的功率为1600W;(3)电能表表盘转动972圈。
2.如图甲所示,是某新型电热水壶,电热水壶的铭牌数据(下表)与电路原理图如图乙所示,R1、R2为电热丝,R2的阻值为1210Ω(阻值均不受温度影响),该电热水壶有加热和保温两种工作状态。
S0是一个自动温控开关,当壶内水温度达到100℃时会自动断开,停止加热进入保温状态,求:单台质量1.7kg额定容积1L额定电压220V频率50HZ加热功率920W不锈钢底盘(1)电热水壶保温时的功率多大;(2)正常工作时电阻R1的阻值多大;(3)若电热水壶正常工作时的热效率为84%,现将壶里1L,初温为8℃的冷水加热到温控开关S0自动断开时,则大约需要多少时间。
电热器及其档位问题(解析版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)
专题33电热器及其档位问题【核心考点精讲】1、原理:电热器档位越高,对应的实际功率越大;2、公式:R U P 2=(1)S1接b 、S2断开时,R1和R2串联,电阻最大,实际功率小,处于低档,此时电路功率212R R U P +=总(串联电路合着求)(2)断开S1、闭合S2时,只有R1接入电路,处于中档,此时电路功率12R U P =总(3)S1接b 、S2闭合时,R1和R2并联,电阻最小,实际功率大,处于高档,此时电路功率2212R U RU P +=总(并联电路分着求)(1)S1闭合、S2断开时,R1和R2串联,电阻最大,实际功率小,处于低档,此时电路功率212R R U P +=总(2)S1、S2闭合时,只有R1接入电路,电阻最小,实际功率大,处于高档,此时电路功率12R U P =总【必刷题型精练】1.(2022•湖北中考)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是()A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小解:A、取暖器上的发热体是由电阻率大,熔点高的材料制成的,故A错误;B、由Q=W=Pt可知,取暖器产生热量的多少,除了与取暖器的电功率有关,还与通电时间的长短有关,所以“高温”挡不一定比“低温”挡产生的热量多,故B错误;C、由P=2可知,电热丝的工作电阻R=2,电源电压相等,电功率越大,工作电阻越小,所以“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小,故C错误;D、连接电热丝的导线比电热丝的电阻小,故D正确。
答案:D。
2.(2021•淄博中考)如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。
通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。
则()A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1、R2串联C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15AD.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W解:(1)当开关S接触1、2触点时,电路不通电,电热丝不工作,水龙头放出的是冷水;(2)当开关S接触2、3触点时,电路中只有R2电热丝工作,根据I=可知,此时的电功率:P=UI=U•=2=(220p244=1100W;此时电路的电流:I=2=22044=5A;(3)当开关S接触3、4触点时,电路中R1、R2电热丝并联,根据I=可知,此时的电功率:P′=UI′=U•=2=21+22=(220p222+(220p244=2200W+1100W=3300W;(4)比较可知,当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是温水,当开关S接触3、4触点时,水龙头放出的是热水;根据以上分析可知,ABC错误,D正确。
高低档问题
“高”、“中”、“低”档 及问答题
有四个电火锅。有“高”、“中”、“低”三档火力的。有 “高”、“低”两档火力的,其电路图如图所示,请分析电 火锅的档位情况;
1、 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) 电烤箱中,R1、R2的阻值各是多少; (2) 电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能;
2.图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图及铭牌.R1、R2 为电热丝,其中水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服.
(1) 电热丝多少;
(3) 电熨斗处于高温档时, 通电3 min产生的热量是多少?
在图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A, 电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W” 和“6V 1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”,不计 温度对灯丝电阻的影求: (1)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后, 电压表和电流表的读数是多少? (2)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用, 在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?
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串联: 一电阻高档, 二电阻低档
并联: 一电阻低档 二电阻高档 电压一定 电阻越大, 电功率越小
W P= UI P= t U2 P= I2R P= R
串联与并联
四个公式
规律 小结
电压一定 电阻越小, 电功率越大
(2016临沂)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. (1)当闭合开关______时是高温档;当闭合开关______时是低温档 (2)求在高温档时正常工作10min所消耗电能. (3)求电路中R1的阻值. (4)求电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和电阻R2的功率.
学以 致用
练习2
(2016潍坊)小明家的电热饮水机,有加热和 保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到 92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温 降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的 铭牌数据与电路原理图如下:
⑴求电阻R1的阻值; ⑵求正常加热时通过饮水机的电流; ⑶在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时 间为5min.加热一次消耗的电能是多少?
公式应用
04
学以 致用
典例1
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) 分为两档,Ⅰ档功率最大,为高温档,Ⅱ 档为低温档,功率为20W。问: (1)什么状态时,电热毯的功率最大? 最大功率为多少瓦? (2)电阻R2应为多大?
学以 致用
典例2
如图所示是一种节能型家用电饭煲及简化的电路 图.已知家庭电路电压为220V,R2工作时的阻值 为88Ω,电饭煲保温状态时的功率为40W。求: (1)当S1、S2都闭合时,处于______状态;当 只闭合S1时,处于________状态.. (2)高温加热状态时,通过R2的电流是多大? (3)高温加热状态时,电饭煲消耗的总功率是 多大? (4)R1的阻值是多少Ω
学以 致用
练习1
(2015泰安)1、某型号“220V 1100W”电饭煲的 原理图如右图所示,它有高温烧煮和保温两档, 通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当 开关S接高温烧煮档时,电路的功率为1100W, 当开关S接保温档时,电路的总功率为22W. (1)电饭煲在高温烧煮档时,开关S应与哪个触 点连接? (2)电热丝R0的阻值多大? (3)当电饭煲在正常保温时电路中的电流多大? 保温10min,电热丝R0产生的热量各为多少?
W P= t
适用范围
P= UI
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适用范围
= R
P= I2R
请求出两电阻并联后的总功率 请求出两电阻串联后的总功率 请求出下面两电阻的电功率 请求出下面两电阻的电功率 两电阻 =44Ω,R2=440 两电阻R R1 =440Ω Ω 1=44Ω,R2
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