江苏省句容市中考物理复习电学专题(三)多档位家用电器计算与设计课件
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R 1 R 2
S
R 1
R 2
S
R 1 S 电学专题(三)------多档位家用电器计算与设计
典型例题
例1、甲乙两图中R 1=10Ω,R 2=20Ω,均连接在6V
的电源两端。甲图:
S 断开,电路总功率为 W ;S 闭合,电路总功率为 W 。乙图:S 断开,电路总功率为 W ;S 闭合,电路总功率为 W 。
例2、 CFXB 型“220V 、1100W ”电饭煲原理图如图3所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过开关S 进行调节,R 0为电热丝。当开关S 接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W ;当开关S 接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W 。求:(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S 应与哪个触点连接? (2)电热丝R 0的阻值多大?
(3)当电饭煲在正常焖饭、保温挡时电路中的电流多大?焖饭、保温10min ,电热丝R 0产生的热量为多少?
例3、 下表为某品牌取暖用油汀的铭牌,其内部电路如图所示,R
1
和 R 2 均为电热丝,S 1 是
温度自动控制开关,闭合开关 S ,30min 内油汀消耗的电能为 0.88kWh 。求:
(1)通过 R 1 的电流; (2)电热丝 R 2 的电阻; (3)30min 内开关 S
1
闭合的时间。
例4、小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个挡位的发热功率,图4是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。已知:R l=60.5Ω,R2=121Ω,电源电压保持不变。当开关S1置于b 端,S2断开时,电烤箱处于挡位:电烤箱在中挡位工作时,消耗的电功
率是 W;电烤箱在高挡位工作时,对食物加热5min,消耗的电能是
J。
巩固练习
1.图4是某款电热水龙头的电路原理图。R 1、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(选填“冷”、“温”或“热”)。若R2=2R1,水龙
头在温水挡正常工作时电功率为2000W,则它在热水挡正常工作1mi n消耗的电能为J。
2.如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜.使用时镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,下表是该防雾镜的相关数据:
面积大小110dm2
镜子质量 1.1kg
额定电压220V
额定功率1W/dm2
(1)求防雾镜正常工作时的电流.
(2)经测试,在-10℃环境下.正常工作400s使平面镜的平均温度升高了40℃,求电热膜绐平面镜的加热效率.[玻璃的比热容为0.75×103J/(kg•℃)]
(3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器,能使电热极的功率在原功率的25%~100%
之间变化,以满足不同季节使用的需要.请求出R的最大阻值.
3.如图1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220V,水箱装水最多0.3kg,加热功率有大小两个档位,设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω.
(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8.2A,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档位的额定功率;
(4)若将水箱中0.22kg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=4.2×103J/(k g•℃)].
4.小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节,其额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率为22W和44W.利用所学的电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S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工
作时:
(1)低温档加热的电流多大?
(2)中温档加热5h,消耗多少度电?
(3)高温档加热的额定功率是多少瓦?
5.PTC是一种半导体陶瓷材料,它的发热效率较高。PTC有一个人为设定的温度叫“居里点温度”,当它的温度低于“居里点温度”时,其电阻值会随温度升高而变小;当它的温度高于“居里点温度”时,其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示,R0是定值电阻,其
阻值不受温度的影响。RT是PTC电
阻,它的电阻值与温度的关系如图
丙所示。该电热水壶在“居里点温
度”状态工作时,电路消耗的总功
率为1100W。
求:(1)由图丙知该PTC材料的“居里点温度”是℃;
(2)R0的阻值为多少?
(3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?
额定电压/V 220
6.如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,如表是其部分参数,接通电路后,开关S 自动与触点a 、b 接通,1档加热器开始加热.当锅内混合物质温度达到102℃时,开关S 自动与a 、b 断开,与触点c 接通,2挡加热器工作,保持锅内温度和压强不变,进入保压状态.现将质量为2.0kg ,初温为36℃的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正
常工作20min .假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,混合物质的比热容c=4.0×103
J/(kg •℃).求:
(1)R1、R2的阻值.
(2)电压力锅加热多少时间后开始保压? (3)电压力锅最后2min 内消耗的电能.
7.如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻,且R 2=3R 1,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”、“低档”、“高档”之间的
转换(低档为小功率加热,高档为大功率
加热).
(1)加湿器需在高档加热,开关S 应旋转至触点 (选填:“1、2”、“2、3”或“3、4”)位置;
1挡加热器额定功率/W 550 2挡加热器额定功率/W 110 保压温度/℃ 102 最大容积/dm 3
3
额定电压 220V 高档发热功率 400W 水箱容积
3L 适用面积
20~40m 2