电能-保温与加热

电能-保温与加热
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 。

保温与加热问题

发热与保温问题专题复习 例1(南通)(9分)如图所示是家用饮水机的工作原理电路,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,饮水机从加热状态自动切换到保温状态,已知电阻R0=55Ω,R=2365Ω. (1)请判断当开关S处于“1”挡时,饮水机处于加热状态还是保 温状态?简述理由。 (2)当开关S处于“2”挡时,通过电阻R和R0的电流强度各为 多大? (3)当开关S分别处于“1”挡和“2”挡时,饮水机的总功率各 是多少? 例2.(15青海)电热水壶有加热和保温两种工作状态,由机内温控开关S1控制,从说明书上收集到如图23中所示的数据及电路图。求: (1)要使电热水壶处于加热状态,S1 是断开还是闭合? (2)正常加热时,电路中的电流是多 少? (3)R2的阻值是多大? 跟踪训练: 1.(威海)图9是某家用电热器内部电路结构示意图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2).电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率,其中发热功率最大的连接方式是 2(16 衡阳) 19.(2分)某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位,其原理如图所示,若已知电阻R0=44Ω,R=2156Ω,则当开关置于(选填“1”或“2”)位置时为高温档,当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为J.

3(苏州)27.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.××牌电热水器 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. 4.(陕西)19.图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图.R1、R2为电热丝,其中R2=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S2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100W.求:通过电路的 电流是多大?R1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挡功率为 1000W.要求只改变R2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? 5 (1 6 南平) 34.(7分)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”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加 热). 额定电压220V 高档发热功率400W 水箱容积3L 适用面积20~40m2 (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; (2)电阻R1的阻值; (3)加湿器处于低档位置时的发热功率; (4)如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器消耗的总电能. 额定电压220V 额定 电流 高温挡 中温挡5A 低温挡2A 电源频率50Hz

热处理加热保温时间的369法则

热处理加热保温时间的369法则作者:jiangnan 时间:2009-3-14 22:36:00 第1楼 ?本文介绍了用于热处理加热时保温时间的简单计算法则——369法则,实际生产表明,该369法则的实行有助于提高产品质量、提高生产率、降低生产成本、简化工艺。该法则包括各种金属材料加热保温时的369法则,真空热处理的预热、加热、保温时的369法则,以及用于密封箱式多用炉热处理加热保温的369法则。 一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的369法则 1.碳素钢和低合金钢(45、T7、T8等) 传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式:T=K?αD(1)式中,T为加热时间min;K为反映装炉状况的修正系数,通常在1.0~1.3范围内选取;α为加热系数,一般在0.7~0.8min/mm;D为工件有效厚度。在实际生产中,一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。例如某45#钢工件的有效厚度为60mm,在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温60min,即工件的每1mm有效厚度加热1min,这是对于单件加热。对于大批量生产,一炉装入很多工件,就只有根据实际经验延长保温时间或通过窥视孔,观察工件透烧后再保温一定的时问。经验证明,如果按照369法则,对于碳素钢,保温时间仅需原传统保温时间的30%即可。例如,对于采用箱式炉加热660mm直径的45钢工件,其保温时间公需60min×

30%=20min。 2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo) 因为合金结构钢中添加了一些合金元素,在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。根据369法则,合金结构钢加热的保温时问可以是原来传统保温时间的60%。例如用传统的公式计算的40Cr的保温时问如果为100min,根据369法则,新的保温时问为:100min×60%=60min。 3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等) 对于这些合金元素含量较高的钢种,合金碳化物较多,因此需要较长的保温时间,使其均匀化。369法则的保温时间是原来传统保温时间的90%。 4.特殊性能钢(不锈钢、耐热钢、耐磨钢等) 这些钢种的369法则可按照合金工具钢的公式计算。即以传统公式计算的加热保温时间×90%作为保温时问。 5.预热淬火 对于大型工件(有效直径≥1m)调质处理的预热保温时问的369法则为 即 T1=3D(2) T2=6D(3) T3=9D(4) 式中:T1为第一次预热时间/h;T2为第二次预热时问/h;T3为最终保温时间/h;D为工件有效厚度/m。

2019电功率电热计算题

第1页,共4页 第2页,共4页 密 学校: 班级: 姓名: 考号: 密 封 线 内 不 得 答 题 电热计算题 1.(2019?大连)如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V .R 1 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6Ω,只闭合S 1时为低温档,电功 率为440W .同时闭合S 1和S 2时为高温档,试求:(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R 1的阻值是多少?(3)高温档的电功率是多少? 2.(2019?朝阳)养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两档。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温档。(养生壶的部分参数如表所示) (1)当开关S 1闭合,S 2 (填“闭合”或“断开”)时,养生壶处于加热状态。 (2)在保温档正常工作时,求电路中的电流是多少? (3)求R 1 、R 2的阻值。 (4)如果养生壶的效率为70%,那么在标准大气压下要将满壶的水从20℃加热至沸腾,请问需要多少分钟? 3.(2018?广安)电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R 1和R 2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。 (1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少? (2)电阻R 2的阻值是多少? (3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20)A ;3000r/kW ?h ”的电能表5min 内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?

第3页,共4页 第4页,共4页 4.(2018?郴州)小华家有一台U 额=220V 的电烤箱,接入220V 电路中,开关S 闭合,温控开关S 1处于闭合状态,此时电烤箱处于加热状态,加热功率P =1100W .温度升高到某一温度后温控开关S 1断开,此时电烤箱处于保温状态,保温功率P 1=440W .如图所示为其电路原理图,R 1、R 2为电阻不变的电热丝。求:(1)温控开关S 1断开后,电烤箱工作20min 消耗的电能为多少焦耳 (2)R 2的阻值;(计算结果保留一位小数) (3)若电阻丝R 2烧断,请通过计算说明能否用2根“220V 330W ”的电热丝代替R 2,让电烤箱恢复正常加热工作 5.(2017?天水)某电饭锅简化电路如图甲所示,R 1和R 2均为定值电热丝,S 、S 1为自动开关,煮饭时,把电饭锅接入220V 电路中,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求: (1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率; (2)电热丝R 2的阻值; (3)若电压降低,S 1断开,这时电路中的电流始终为1A ,10min 量。 6.(2016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 档、中温档的额定功率为 22W 和44W . 路图,如图乙所示,用两定值电阻R 1和R 2表示两电热丝,单刀双掷开关S 2a 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

电功、电功率计算题..

电功、电功率计算题 五、计算题(2): 1.小明家的太阳能热水器,可以贮水100㎏,天气好时,吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高;阴雨天可用电辅助加热,它的电加热棒的额定电压是220V,额定功率是2000W。 ⑴若在阳光的照射下,100㎏的水温从20℃上升到50℃,吸收太阳的热量是多少?(水的比热c=4.2×103J/㎏·℃) ⑵若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热,使之升高相同的温度,需要多长的时间?(假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能) ⑶实际上用电加热时间需要2h,请你写出产生这种现象的两个原因。 解: 2.图11所示是某种型号电冰箱的外观图,下表是该冰箱的主要技术参数,请你回答下列问题: 总有效容积(L)200 冷冻室有效容积(L)49 总输入功率(W)100 冷冻能力((kg/24h) 3.0 耗电量(kw·h/24h)0.59 制冷剂R600a58g 外型尺寸(mm)554×561×1499 重量(kg)60 气候类型ST×SN×N (1)依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机—天的工作时间。该电冰箱正常工作一个月(按30天计算)耗电多少度? (2)电冰箱有四个脚,每个脚与地面的接触面积为250mm2,若冰箱内现有食物的质量为10kg,求电冰箱对水平地面的压强。(g取10N/kg) (3)电冰箱在运输和放置时对倾斜程度有一定的要求,请你自己设计—种方法来检查电冰箱是否倾斜。要求画图并说明其操作方法。 3.电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而若暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。小明将一把标有“220V 55W”的电烙铁与一只灯泡(灯 丝在预热状态下的电阻为495Ω)连接成如图17所示的电路。 断开S,电烙铁处于预热状态;闭合S,电烙铁很快达到焊接温 度。 求:(1)预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦? (2)预热状态下整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时 消耗功率的百分之几?

加热与保温

5.加热与保温 单元教学目标: 1.知道加热有各种各样的方式,知道人们在生活与生产中经常需要对物体加热。 2.初步了解一些日常物品加热后产生的变化。 3.初步了解常见保温材料和保温方法。 4.能通过多次观察、比较,发现事物的变化。 5.通过观察与实验、测量与制作等活动,培养学生的动手能力。 课时安排: 3课时

第1课由冷变热 教学目标: 1.知道加热水的方法有很多。 2.能简单比较各种加热方法的相同点和不同点。 3.体会产生热的方式有很多。 4.能制作一个可以加热水的简易太阳能加热器。 教学重点: 帮助学生知道加热水的方法很多,从而体会产生热的方式是多种多样的。活动设计 活动一让水热起来 活动目标: 1.能说出3种以上加热水的方法,体会到加热水的方法有很多。 2.能简单比较各种加热方法的相同点和不同点。 3.体会产生热的方式有很多。 活动器材: 实物投影仪,三脚架、蜡烛、烧杯。

活动二制作简易太阳能加热器 活动目标: 1.能制作一个可以加热水的简易太阳能加热器。 2.体会到太阳能的重要。 活动器材: 实物投影仪,活动作业,玻璃杯、温度表、硬纸纸盒、黑颜料、透明塑料纸。

第2课加热带来的变化 教学目标: 1.能动手操作简单的加热实验并观察、描述一些食物被加热后的现象。 2.发现物体加热后会发生不同的变化。 教学重点 学生观察与描述物体加热后所发生的各种变化。 教学难点: 学生对于蜡烛加热操作的掌握。 活动设计 活动食品加热后的变化 活动目标: 1.学习用蜡烛对一些食品进行加热。 2.能说出不同食品加热后所发生的主要变化。 3.能综合运用感官对事物发生的变化进行观察。 活动器材: 实物投影仪,活动作业,三脚架、蜡烛(或酒精灯)、蒸发皿、巧克力、醋、虾、鸡蛋。

保温时间

保温时间,这个问题比较复杂,一般由试验确定,但也有个经验公式: t = αKD t—保温时间(min) α—加热系数(min/mm) K—工件加热是的修正系数 D—工件的有效厚度(mm) 工件有效厚度的计算原则是:薄板工件的厚度即为其有效厚度;长的圆棒料直径为其有效厚度;正方体工件的边长为其有效厚度;长方体工件的高和宽小者为其有效厚度;带锥度的圆柱形工件的有效厚度是距小端2L/3(L为工件的长度)处的直径;带有通孔的工件,其壁厚为有效厚度. 加热时间还与工件在炉内的排布方式有关 工件在炉内的排布方式与加热修正系数之间的关系 上图所示为工件在炉内的排布方式与加热修正系数之间的关系.由图可以看出,工件在炉内四面都可被加热时,修正系数最小(为1),而当堆积摆放时,修正系数最大(等于4),修正系数越大,则工件所需的加热时间越长. 加热系数α与钢材的化学成分、炉子温度、炉内所用的介质、有无预热等因素有关。在中温加热温度范围内,加热系数α的数值如下表所示: K =1 K =1 K =1.4 K =4 K =2.2 K =2 K =1.8 K =1 K =2 K =1.4 K =1.3

注:b为达到预热温度(550-650℃)时的加热系数。 对于高合金钢、高速钢、高合金模具钢的淬火加热保温时间则要适当延长,以保证碳化物的溶解和奥氏体化。 在所有工具钢中,高合金钢需用保温的时间最长。然而这类钢的保温时间在很大程度上取决于淬火温度。一般来说,为了在淬火时获得合适的硬度,对于淬火温度要求有一定的保温时间。保温时间太短,由于溶入奥氏体中碳和合金量不足,使得淬火硬度偏低;保温时间过长,淬火后将有较多的残留奥氏体,也将使硬度降低。建议保温时间为0.5-0.8min/mm。 热作模具钢,常加热到1000℃以上,以使碳化物溶入奥氏体中。在这样高温下淬火,晶粒长大速度很快,因此,要严格控制保温时间。在盐浴炉中加热时,正常的保温时间为20-30min。 在保温时间内,应使工件透烧,并保证基本完成向奥氏体的组织转变。一般来说,这是保温时间的最低限度。过长的保温时间,不仅耗费能源,增加氧化脱碳的深度,降低生产效率,而且有过热的可能性,增加淬裂的趋势。传统工艺中的保温时间过长,实无必要。 通常,保温时间包括工件表面加热到炉子温度所需的时间、透烧时间及完成内部组织转变所需时间。钢的加热温度超过Ac1点,钢中的组织转变包括珠光体向奥氏体的转变,碳化物的溶解和奥氏体均匀化。通常淬火加热温度在Ac1点50℃以上(合金钢更高)。在这一温度范围内,珠光体的奥氏体化可充分完成,无需保温。碳化物及奥氏体均匀化是一个扩散过程。对于碳钢及低合金钢,碳化物溶解及奥氏体均匀化所需时间都很短。为此,不必过分延长工件在炉中的停留时间。因此,对于碳钢和低合金钢,可以去除淬火保温时间中的“透烧时间”和“组织均匀化时间”,仅保留工件表面加热到工艺温度时间,即采用“零”保温淬火。这样可在保证零件性能的前提下,缩短工艺周期,减少淬火裂纹。 摘自.金属热处理缺陷分析及案例.王广生编著 机械工业出版社

人教版九年级上学期第十八章电功率电热综合计算专题练习题

电功率电热综合计算专题练习 1.某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。求: (1)电阻R1的阻值 (2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水,其中80%热量被水吸收,则能将初温是20℃,多少质量的水烧开[在一个标准大气压下,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·C),计算结果保留2位小数]。 2.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求: (1)电热水壶的电阻;

(2)将一壶水从25C加热到100℃时,水吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg·C)]; (3)若加热一壶水所需时间为10min,电热水壶的热效率。 3.小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示),内部由加热系统和按摩系统两部分 组成。加热系统的加热电阻额定电压220V,额定功率605W.问: (1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻 正常工作15min将水加热到40℃,此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多 少?[c水=4.2×103J/(k g·C)] (2)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率是多少? (3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V),工作电流为4A,其电阻为0.5Ω,电动机工作中因发热损失的功率是多少?

4.图为某电热器的电路原理图,通过将开关S置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为800W和40W。 (1)将开关S接“1”时,电热器处于(选填“加热”或“保温”)状态。 (2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多长时间?【水的比热容为4.2×103J/(kg·C),假设电能全部转化为水的内能】 5.如图甲所示的九阳豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题:

电功率经典计算40例(含问题详解)

1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有 “220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200 转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。(3)通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)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(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为5A. (1)电热水壶RT的设定温度是多少? (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? 3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大?

4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表 A1 、 A2的示数之比为3:2;当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡 L的功率为10W。求: (1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率。 5、在图所示的电路中,设电源电压不变,灯泡L上标有“6V,3W”字样,当K1闭合,单 刀双掷开关K2接a时,灯泡L正常发光;当K1断开,单刀双掷开关K2接b时,电压表 示数为3V.(设灯丝的电阻不变) 求:(1)电源电压是多少伏? (2)电阻R的阻值是多少欧? (3)K1断开,K2接b时,该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳? 6、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5A;当S接b时电路消耗的电功率为22W.求:(1)R1的电阻; (2)高温挡时电路消耗的电功率; (3)在低温挡工作时电路中的电流以及10min,R2产生的热量; 7、山区某工地施工时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入) 8、山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为0.018Ω/m,如果电源两端的电压为220V,且保持不变,

模具的加热、保温与冷却

模具的加热、保温与冷却

l、概述 模压成型工艺是塑性材料最常见、历史最悠久的成型方法之一,并且是研究材料性能最常采用的一种工艺方法。它具有成型装置简单、设备投资小、模具结构简单等特点,在机械化、自动化生产高度发达的今天,仍是一种最为普及的生产手段之一。然而,进行压缩模塑成型的模具设计能参考的文献除了教科书、几位前辈所著的专著、模具设计图例以外,少有人总结模具设计中的关键技巧。模具的加热、保温与冷却及装夹结构是复合材料模具设计不可或缺的一部分。结构设计直接影响到产品的外观及内在质量均匀性,同时还影响产品的成型效率。 2、加热、保温与冷却设计 2.1 加热管的设计要求 钢制加热是几乎所有塑料成型模具设计必须采用的加热手段,可设计为单向接线、双向接线等多种形式,材质上可采用有缝管、无缝管、不锈钢管等,特点是热损失小、热效率高、排线简单,可根据需要设计为220V或380V,接线为式灵活多样。但由于其材料和加工工艺的限制,模具设计中要注意它向身特点。

(l)加热管在两端通常有较长的冷端,并不能起到加热的作用。 (2)加热段的功率设计尽量不超过10瓦特/厘米的限制。如30厘米长的加热管,功率尽可能不要超过300瓦。如果设计功率超过这个限制,加热管表面负荷较高,钢管易氧化腐蚀,造成短路。 (3)对于温度高于250℃的模具设计,采用加热管有一定难度。 我曾经利用加热管升温达到420℃,但是这种成型温度对加热管质量要求较高,需要经常检查电路的通畅与短路与否。因为这种条件下加热管、接线端子、连接用的铜线、钢片等介质非常易于氧化,从而导致断路。因此对电传输介质需要进行特殊处理,尽量避免使传导电线暴露在空气中,延长导线的使用寿命。烙铁芯通常也被作为模具加热管的一种,特点是单位长度功率高(通常直径10mm,长8cm规格的烙铁芯可以达到150瓦的输出功率),耐用,安全性好,不易形成击穿短路,可以通过钻盲孔来埋设,缺点是难以定制设计,拆换时易碎、断。电路设计中不可缺少保险、空气开关等保险措施,操作地由要保持

中考物理电功率加热保温两档计算题

中考物理电功率加热保温两档计算题 1?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 i 的阻值; (3) 电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和 R i 的功率. 答案 瓠⑴抄t -1IO0WX6O0S-6. 6X 10>J ⑵由ft-y TA 2?某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。图 12是其内部简化电路图,开关 Si 可分别与触点a 、b 接触。已知:R i = 60Q , R 2 =120Q ,电源电压为220V 。 (1) 当Si 与a 接触、S 2闭合时,通过电热丝的总电流是多少? 此种接法属电烤箱的什么档位? (2) 求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少? (I)弋歸些d 復套.ij 建音I h 聚H 井Jft 、 60n x L2nn 十尺 *. ,v . t if Z30V v

模具加热保温和冷却

模具加热保温和冷却

模具的加热、保温与冷却 标签:装修加热管模具石棉布压板 模具的加热、保温与冷却 模具的加热、保温与冷却及装夹结构是复合材料模具设计不可或缺的一部分。结构设计直接影响到产品的外观及内在质量均匀性,同时还影响产品的成型效率。 1、加热、保温与冷却设计 1.1 加热管的设计要求 钢制加热是几乎所有塑料成型模具设计必须采用的加热手段,可设计为单向接线、双向接线等多种形式,材质上可采用有缝管、无缝管、不锈钢管等,特点是热损失小、热效率高、排线简单,可根据需要设计为220V或380V,接线为式灵活多样。但由于其材料和加工工艺的限制,模具设计中要注意它向身特点。 (l)加热管在两端通常有较长的冷端,并不能起到加热的作用。 (2)加热段的功率设计尽量不超过10瓦特/厘米的限制。如30厘米长的加热管,功率尽可能不要超过300瓦。如果设计功率超过这个限制,加热管表面负荷较高,钢管易氧化腐蚀,造成短路。 (3)对于温度高于250℃的模具设计,采用加热管有一定难度。 我曾经利用加热管升温达到420℃,但是这种成型温度对加热管质量要求较高,需要经常检查电路的通畅与短路与否。因为这种条件下加热管、接线端子、连接用的铜线、钢片等介质非常易于氧化,

从而导致断路。因此对电传输介质需要进行特殊处理,尽量避免使传导电线暴露在空气中,延长导线的使用寿命。烙铁芯通常也被作为模具加热管的一种,特点是单位长度功率高(通常直径10mm,长8cm 规格的烙铁芯可以达到150瓦的输出功率),耐用,安全性好,不易形成击穿短路,可以通过钻盲孔来埋设,缺点是难以定制设计,拆换时易碎、断。 电路设计中不可缺少保险、空气开关等保险措施,操作地由要保持干净整洁,绝缘良好,操作中勤于检查电气故障,防止不必要的危险。 1.2 加热管的安装钻孔 从传热角度上理解,加热管的安装要与模具表面尽可能贴合,以利于加热管的热量尽快传递到模具上。而实际上加热管与模具并没有多大接触面积,传热的本质是辐射,传导是次要的。因此大部分用于模具安装的加热管表面都涂有增强红外辐射的涂层,同时也采用限制设计功率(10瓦特/厘米)的办法以增长加热管的使用寿命。 因此在加工加热管孔时,尤其是长加热管孔的加工没必要设计太小的配合间隙,有效的设计方法是在孔的两端尽可能能与加热管严密配合,可以采用填塞、封堵或设计挡片等办法。这种做法可以有效减小加热管的散热面积以及辐射热量的损失。 1.3 加热管的埋放 埋放的加热管,最好采用与管内介质相同的氧化镁粉进行充填,以降低加热管表面的热负荷,这种方法可以减少管的表面氧化,有效

中考物理电功率加热、保温两档计算题一(有答案)

中考物理电功率加热、保温两档计算题 -占帖flmwmn 雜电軸电琥渤人也就竝滋电压帥定的■电辭 删曲个开关締JHffl 斜蛾电魁从而亂电爵中曲 航阻和电就旌耐蛾馳抽电姗亲翻加帖探汎 黔琲駄朋亂因此可錠贱罪10擁删断僦 嗟加吟可矩在电压-軸电JU 电馳小M 槌 尢电軌人験狀盈左电卜定叭电朋电用軾?电孵 财?电飙飓辭(蔻 R 越小,P 越大,是加热? (一)探究串联型用电器的工作状态 例1.下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示, 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 i 的阻值; (3) 电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和 R i 的功率. (一)探究并联型用电器的工作状态 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 o 断开时,饮水机处于保温状态,当 S 、S o 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)。 、考点导航 22OV 11OOW 44OW 50Hz 用电器的加热与XiS 问眩一直星近儿年屮易的無虑和淮 点.疏因有二;一是像电饭镉.电舞箱、也木机、电越迸等序这晏 用电器也学生生洁中常见和常用的用电器,能光分体现(初中 物埋课程杯准〉所要求的“从生恬走向物理,从物理走向社会” 的课程基車理念:二晟对电学載点知识点如电路分析、欣姆定 律、电功、电功率導煤合运用能力的考査,甚至这些知识点也可 以拓展成与力学,热学相联系?考査学生全面的分析问聽?燐决 问駆的能九这类问 Sftft 地的中考 试题中频频成为压输明‘ 展生和遇师都感到非常头羸的问題倾且本文埔合这类中奇 试聽柞初步的分析和研究+轄理龍対老陋和学宅有一定的佶雄 作用. 保温功率小,加热功率大.电压 二、分类解析 定时,R 越大,P 越小,是保温; R i 和R 2均为电热丝.

初中物理电功电功率专题分类整理(精华版)

电功和电功率专题复习 【考点分析】 本章的电功、电功率、焦耳定律和电功率的综合计算是中考电学知识的重点考点。对 此部分知识的考查所涉及的内容有:电功、电功率、电热等概念、意义及与其它电学物理量(电路)之间的相互关系,每个概念在各电路中的应用及延伸(如由电功率延伸到额定功率和实际功率,由电热延伸到热学中热量、温度等的数量关系),特别是由电表、用电器铭牌引出相关计算等问题;测量灯泡的功率具有开放性,对学生的实验操作技能和思维能力的考查提出了较高的要求。 一、知识点复习提纲 (一)电功: 1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 电流做功的形式: 电流通过各种用电器 使其转动、发热、发光、发声等都是电流 做功的表现。 例:电流→用电器 例题1: a.一台洗衣机工作,电流做功×106 J, 这台洗衣机消耗的电能是_________ J 。 b.小明家里的用电器,例如:1、电灯泡 2、洗衣机 3、电风扇 4、电饭锅 5、电熨斗 6、日光灯,请你按下列能的转化归类: (1) 电能转化为光能______________ (2) 电能转化为热能______________ { 白炽灯→电能转化为内能和光能 电动机→大部分电能转化为机械能 电 解→部分电能转化为化学能

(3)电能转化为动能______________ 3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。 4、计算公式:W=UIt =Pt(定义式,适用于所有电路) 例题2: a.某电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈中的电流为10A,则这台电动机10min消耗的电能J. b.某课外小组的同学自制了一只电烙铁,这只电烙铁正常工作时的电阻是484,它的额定电压是220V,该电烙铁通电10min产生________J的热量。 5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=×106J 6、电功测量—电能表: ⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。 ⑵重要参数的意义:电能表上“220V”、“5A(10A)”、“3000R/kwh”等字样 解读:“220V”表示:电能表额定电压220V;“5A(20A)”表示:电能表的额定电流为5A,在短时间内允许通过的最大电流是10A;“3000R/kwh”表示:每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。注意:读数时最后一位是小数 例题3: a.如图,这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数, 则小明家本月耗电_________度,合__________kW?h,消耗的电能是__________ J.

电学:加热保温专题

加热保温专题 班级 姓名 分数 1.如图是一条电热毯电路的示意图,R 0是发热电阻丝,R 是串联在电路中的电阻,S 是温控开关。电热毯标牌上标有“220V 40W ”字样,不考虑温度对电阻值的影响。问: (1)要使电热毯处于低温档时,开关S 应处于什么状态? (2)发热电阻丝R 0的阻值是多大? (3)当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A ,则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少? 2.小凯家的电烤箱的内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为烤箱内部的电热丝,S 2是温控开关,电烤箱有高温、低温两档。已知电烤箱在高温档工作时的额定功率为1100W ,R 2的阻值为176Ω.求: (1)电路中R 1的阻值是多少? (2)当电烤箱处于低温档时,电路中的电流为多少?低温档的额定功率是多少?在2min 内R 1产生的热量是多少? (1)低温档正常工作时的额定功率。 (2)中温档正常工作10min 产生的热量。 (3)高温档正常工作时的额定电流。 (4)在电热水器高温档工作的时候,小明将家里的其它 用 电 器 都关 闭 ,他观察到家里标有“3000r/kW ?h ”字样的电能表转盘在1min 内转过了60转。此时电路的实际电功率是多大? 4.某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示。如图是饮水机的电路图,S 2是用感温材料制造的温控开关, R 1是供加热的电热丝,R 2是电阻。分析电路图可知,当S 1、S 2均闭合时,饮水机处于加热状态;当S 1闭合、S 2断开时处于保温状态。 (1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?电热丝R 1的阻值是多大? (2)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R 1与R 2的比值应是多少? (3)如果要使饮水机在保温状态时电热丝的功率是加热状态时的一半,则R 1与R 2的比值应是多少? (4)正常工作时,该饮水机将热水罐中5L 、l8℃的水加热到93℃需用时50min 。根据这些数据及题目中的信息,计算该饮水机加热状态时的效率。 5.晓宇家的电热饮水机,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S 1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t 时,S 1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理图如下: 6.办公室里有一个自动电热水壶,它的工作原理图及参数如图所示。A 为自动温控开关,当水温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时自动接通电路。请你通过分析或计算回答下列问题:(注意:指示灯消耗的功率可以忽略,保温功率指整个电路消耗的功率) (1)当黄灯亮时,电热壶是处于加热状态还是保温状态? (2)保温电阻R 多大? (3)当使用该电热水壶烧开一满壶20℃的水时(在一标准大气压下),电热水壶应正常工作多长时间?(假设电热水壶放出的热量 全部被水吸收,1L=10-3m 3 )

几种加热方式简介

石墨炉(graphite heater) 石墨炉又称电加热石墨炉。是一个石墨电阻加热器,是原子吸收分光光度计用无焰原子化器的一种。石墨炉的核心部件是一个石墨管,试样用微量进样孔注入石墨管内,经管两端的电极向石墨管供电,最高温度可达3000℃,试样在石墨管中原子化。 一、原理:是将样品用进样器定量注入到石墨管中,并以石墨管作为电阻发热体,通电后迅速升温,使试样达到原子化的目的。它由加热电源、保护气控制系统和石墨管状炉组成。外电源加于石墨管两端,供给原子化器能量,电流通过石墨管产生高达3000℃的温度,使置于石墨管中被测元素变为基态原子蒸气。 二、适用范围 三、优点: 1、坩埚材料来源丰富,价格便宜,易于加工成各种形状,生长设备较简单,建立起来比较容易, 2、更主要的是它适用于某些生长大尺寸高熔点晶体的生长工艺,如垂直梯度结晶法,热交换法等。这是感应加热难以取代的。(与感应加热相比较) 3、结构简单一次投资少、升温速度快,工作温度高,占地面积小维修方便。 4、由于原子化效率高,石墨炉法的相对灵敏度可达10-9-10-12g/ml,最适合痕量分析。 四、缺点: 1、石墨的污染:用石墨电阻加热,石墨的污染有两个方面,一个是它所造成的还原性气氛,使某些氧化物晶体在这种气氛下生长时,由于缺氧而形成氧缺位产生色心,另一个是它本身的挥发对熔体、坩埚或保护材料的侵蚀。石墨作为一种杂质进入熔体中,在晶体生长时被捕获而形成散射颗粒。在梯度法生长工艺中,由于坩埚口用钼片盖住,石墨对熔体的污染要少,再加上晶体是从坩埚底部潮汕在熔体下面由下而上生长,没有机械震动和熔体激烈流动的干扰,温度波动对它的影响也较小。可以在相对稳

中考物理电功率加热保温两档计算题演示教学

中考物理电功率加热保温两档计算题 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)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能; (2)电路中R1的阻值; (3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率. 答案 2.某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。图12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= 60Ω,R2 =120Ω,电源电压为220V。 (1)当S1与a接触、S2闭合时,通过电热丝的总电流是多少? 此种接法属电烤箱的什么档位? (2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少?

3.下表为一台电烤箱铭牌,其内部简化电路如图19所示,R1和R2均为电热丝,求 (1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是多少焦耳? (2)电路中R1的阻值是多少? 额定 功率 43.解: (1)W= Pt= 1100W × 600 S= 6.6×105 J(2分) (2)P低=U2/R1 R1 = U2/ P高= 220×220V2/ 1100w=44Ω 4.某种型号的电热饮水机如图21甲所示。图21乙是它的电路原理图,其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S可以根据热水箱中水的温度,自动控制饮水机处于加热状态或是保温状态。下表是这台电热饮水机的铭牌。 ⑴饮水机在加热状态下,电路中的电流 ⑵饮水机在加热状态下,工作15min所消耗的电能 ⑶在保温状态下,电热丝R1消耗的电功率

46.(1)2A (2)0.11kw (3)39.6w 5.某型号家用电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个档位,其原理如图26所示,R 1和R 2为两 个加热电阻。已知电阻R 2=44Ω,保温焖饭时电饭锅的功率P ′=22W 。求: (1)电饭锅高温烧煮的功率P ; (2)保温焖饭时电路中的电流I 和R 2两端的电压U 2; (3)一次做晚饭,用该电饭锅高温烧煮15min ,保温焖饭30min , 则此过程中,电饭锅消耗多少度电。 45.解: 当开关S 接1时,加热电阻R 2接入电路,电饭锅处于高温烧煮档,等效电路如图4甲所示。 当开关S 接2时,加热电阻R 1和R 2串联接入电路,电饭锅处于保温焖饭档,等效电路 如图4乙所示。 …………………1分 (1)甲图中,电饭锅高温烧煮的功率P =22R U =Ω 44)V 220(2 =1100W …………………1分 (2)乙图中,电饭锅保温焖饭时,I ==V 220W 22=0.1A 加热电阻R 2两端电压,U 2=I R 2=0.1A×44Ω=4.4V ……………………………1分 (3)电饭锅耗电W =Pt 1+P ′t 2=1.1kW×0.25h +0.022kW×0.5h =0.275 kW ?h +0.011 kW ?h =0.286 kW ?h ………………1分

1、功率(1)-------电功、电功率、电热基本计算专题及答案

G1、功率(1) 电功、电功率、电热基本计算专题(1) 一.解答题(共9小题) 1.(2011秋?南关区校级期末)一盏灯铭牌上标记“220V 40W”,把它接在110V的电源上,求实际功率是多少? 2.一个标有“4V 8W”的灯泡.求:①这个灯泡的电阻多大?②当小灯泡两端的实际电压降低到2V时,小灯泡的实际功率多大? 3、将一个标有“36V,18W”的灯泡接入某电路中,测得通过灯泡的电流强度为0.4安,那么它的实际功率为() A.小于18W B.大于18W C.等于18W D.无法确定 4.已知一用电器标有“12V 0.5A”,在此用电器两端加8V电压,求额定功率、电阻、实际功率、实际电流. 6.(2015秋?平南县期末)某节能灯的额定电压为220V,额定功率为11W,求: (1)该灯正常工作的电流为多少? (2)该节能灯正常工作100h,消耗的电能是多少度? 7.在如图所示的电路中,电源电压U为6V,R=20Ω,当灯泡L正常发光时,电流表A1的读数为0.2A,A2为0.7A,求小灯泡的额定功率.

8.(2015秋?平潭县校级月考)一个额定电压为220V的电热器,当给它通电10min时,电能表的示数增加了0.2kW?h.求: (1)它的功率是多少? (2)它的电阻是多少? 二.选择题 9.(2016?娄底)小明家记录5月初电能表示数为1432.7度,6月初电能表的示数如图所示,另外电能表盘下部还标有部分示数。下列说法正确的是() A.电能表是测量用电器电功率的仪表 B.此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路 C.小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW?h D.若电能表转盘在10min内转过250转,则用电器的总功率为1kW 10.(2016?武汉)如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中正确的是() A.指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多 B.小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4400W C.小明家干路中的电流不得超过10A D.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W 11.(2016?青岛)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是() A.66ΩB.6600ΩC.110ΩD.220Ω

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