电能-保温与加热

§3.6.13电能--保温与加热
一、关于电热器加热功率问题归纳：
家庭电路一般电压为且保持不变，因为我们判断电热器的功率用公式：。

①若R1与R2电阻串联时：由于R总变，根据公式，串联后总功率变。

②若R1与R2电阻并联时：由于R总变，根据公式，并联后总功率变。

并联型
如果电热器内部有两个发热电阻R1和R2，已知R1＞和R2，电源电压U保持不变，
R串 R1 R2 R并 P串 p1 P2 p并
【小结】
1.多档位用电器工作原理：
通常家用多档位用电器是通过改变状态来改变接入电路的的大小而改变工作电路，从而改变用电器消耗的，达到改变工作效果的目的。

如常见的电饭锅、电热水器加热时：消耗电功率的档；
保温时：消耗电功率的档。

2.多档位用电器工作时所处状态的判断：
电热器加热时（高温档）：电功率P=U2/R ，由于电压U一定，则R ；
电热器保温时（低温档），电功率P=U2/R ，由于电压U一定，则R 。

【例1】如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与R0产生的热能均能被水吸收，保温状态水温保持在80℃以上。

回答下列问题：
①保温状态下，开关S0、S分别处于什么状态？
②求电阻R0和R的阻值。

③80℃的一杯水，放在桌上自然冷却，每隔5分钟记录一次水温，得出丙图图
线。

从图中可以得出什么降温规律？
④一满壶80℃的水，自然冷却到室温，水释放的热量为多少？
【例2】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、S 0断开时，饮水机处于保温状态，当S 、S 0同时闭合时，饮水机处于加热状态。

求：
⑴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）。

⑵电热饮水机保温2小时消耗的电能。

⑶电阻R 1的阻值。

【例3】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）。

⑴图甲中有定值电阻R 2（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S 1、S 2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。

⑵图乙中有两根电热丝R 2、R 3，请说 明要使电热毯处于高温档时，开关S 1、S 2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。

⑶请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。

【练习】
01. 如右图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温
两种工作状态，当饮水机处于加热状态时，开关的开闭情况应该
是 ；已知电源电压保持220V 不变，电阻R 1的阻
值为1210Ω，电阻R 2的阻值为121Ω。

则：⑴ 饮水机处于保温状态时的电功率是 ；
⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是 ，加热功率是 。

02.小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如下左图所示，R 1和R 2均为电热丝。

则：
⑴若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤10min ，则该电烤箱消耗的电能是 ； ⑵电路中R 1的阻值是 ；
⑶该电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流是 ；电阻R 1的功率是 。