单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,专训,2,：,多挡位电热器的计算,习题课,第十八章,电能 电功,专训2：习题课第十八章 电能 电功,由公式,可知，,电热器的电阻越小，其功率越大，,挡位越高。,(1),对于并联电路来说，接入的电阻个数越多，挡位越,高。对于串联电路来说，接入的电阻个数越多，挡,位越低。,(2),电热器的总功率等于每个电阻丝的功率之和。,由公式 可知，电热器的电阻越小，其功,1,训练角度,并联型多挡位,【,中考,广东,】,如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关,S,0,。该饮水机的部分参数已知：额定电压为,220 V,，加热时的总功率为,880 W,，保温时的功率为,40 W,，,R,1,、,R,2,为加热电阻丝。假设它们的阻值不变，计算结果若不能整除，保留,一位小数，求：,例,1,1训练角度并联型多挡位【中考广东】如图是某款有加热和保温功,(1),当,S,和,S,0,闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？,(2),在加热状态下，电阻丝,R,1,、,R,2,的阻值为多少？,(3),傍晚用电高峰期，若实际电压只有,200 V,时，饮水机加热的实际总功率是多大？,(1)当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流,【,解,】,(1),当开关,S,、,S,0,闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻,最小，由,P,U,2,/,R,可知电热饮水机功率最大，处于,加热状态。此时电路的总电流,(2),饮水机保温时电路为,R,2,的简单电路，,电阻,饮水机加热时两电阻并联，,电阻,【解】(1)当开关S、S0闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻,(3),R,1,和,R,2,并联的总电阻,当电路两端电压为,200 V,时，饮水机在加热状态的实,际功率,(3)R1和R2并联的总电阻,【,中考,泰安,】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。接通电路后，开关,S,自动与触点,a,、,b,接通，,1,挡加热器开始加热。,【,同类变式,】,1.,【中考泰安】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其,当锅内混合物质温度达到,102,时，开关,S,自动与,a,、,b,断开，并与触点,c,接通，,2,挡加热器工作，此时锅内混合物质温度不变，保持锅内压强不变，进入保压状态。现将质量为,2.0 kg,，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,20 min,。假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容为,c,4.010,3,J/(kg,),。求：,(1),R,1,、,R,2,的阻值。,(2),电压力锅加热多少,s,后开始保压？,(3),电压力锅最后,2 min,内消耗的电能。,当锅内混合物质温度达到102 时，开关S自动与a、b断开，,【,解,】,(1),开关,S,与触点,a,、,b,接通时，,R,1,与,R,2,并联，电饭锅处于,1,挡加热状态；开关,S,自动与,a,、,b,断开并与触点,c,接,通时，电路为,R,2,的简单电路，电饭锅处于,2,挡加热,状态。,1,挡加热时，,R,1,消耗的电功率：,P,1,P,加热,1,P,加热,2,550 W,110 W,440 W,，,R,1,、,R,2,的阻值分别为：,【解】(1)开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，电饭锅,(2),当锅内混合物质温度达到,102,时，开始保压，混合物质温度升高到,102,时所吸收的热量：,Q,吸,cm,(,t,t,0,),4.010,3,J/(kg)2 kg(102,36),5.2810,5,J,，,因加热器产生的热量全部被混合物质吸收，从加热,到保压的时间：,(3),由于电压力锅正常工作时间为,20 min,，所以电压力锅最后,2 min,处于保压状态，则消耗的电能：,W,P,加热,2,t,110 W260 s,1.3210,4,J,。,(2)当锅内混合物质温度达到102 时，开始保压，混合物质,2,训练角度,串联型多挡位,【,中考,重庆,A,】小明家的电饭锅的额定电压为,220 V,，,“,煮饭,”,时额定功率为,1 210 W,，简化电路如图甲所示，,S,1,为温控开关，发热电阻,R,1,与,R,2,的阻值不随温度变化，电阻,R,2,在,“,保温,”,状态与,“,煮饭,”,状态的功率之比为,1,16,，求：,例,2,2训练角度串联型多挡位【中考重庆A】小明家的电饭锅的额定电,(1),正常,“,煮饭,”,状态，通过电饭锅的电流为多少安？,(2),电阻,R,1,的阻值为多少欧？,(3),某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让,“,保温,”,状态的电饭锅工作，发现自家电能表,(,如图乙所示,),指示灯每闪烁,4,次所用的时间为,48 s,。则,R,2,两端的实际电压为多少伏？,(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？,【,解,】,(1),由,P,UI,可得，当电饭锅处于煮饭状态，,(2),电阻,R,2,在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比,为,1,16,，则,I,保,2,R,2,I,煮,2,R,2,1,16,，,I,保,I,煮,1,4,，,即,所以,R,1,3,R,2,，,所以,R,1,3,R,2,120,。,【解】(1)由PUI可得，当电饭锅处于煮饭状态，,(3),指示灯闪烁,4,次所消耗的电能,由,得，,U,2,P,(,R,1,R,2,),250 W160,，,所以,(3)指示灯闪烁4次所消耗的电能,【,中考,苏州,】如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关,S,可根据水温自动切换加热和保温两种状态，,R,1,、,R,2,是发热电阻，热水器主要参数如下表。,水的比热容为,4.210,3,J/(kg),(1),开关,S,跳至,_,触点位置时，热水器进入保温状态。水箱内装满水时，水的质量为,_kg,。,1.,【,同类变式,】,30,b,【中考苏州】如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可,(2),R,2,的阻值为多大？,(3),水箱中装满初温为,25,的水，加热使温度升高到,55,，水需要吸收多少热量？,(4),在上述加热状态下，热水器正常工作,35 min,需消耗多少电能？加热效率是多少？,(2)R2的阻值为多大？,【,解,】,(2),当开关,S,跳至,a,触点位置时，只有电阻,R,1,接入电路，,由,可知，,开关,S,跳至,b,触点位置时，两电阻串联，由,可,知,解得,R,2,36.3,；,(3),水吸收的热量,Q,cm,t,4.210,3,J/(kg)30 kg,(55,25),3.7810,6,J,；,【解】(2)当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，,(4),加热状态下，热水器正常工作,35 min,需消耗电能,W,P,加热,t,2 000 W3560 s,4.210,6,J,。,加热效率,(4)加热状态下，热水器正常工作35 min需消耗电能,3,训练角度,混合型多挡位,【,中考,重庆,B,】小亮家新装了一台智能电热马桶盖，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,2,可接,a,或,b,。当它接入家庭电路中正常工作时：,例,3,3训练角度混合型多挡位【中考重庆B】小亮家新装了一台智能电,(1),低温挡加热的电流多大？,(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？,【,解,】,(1),由,P,UI,可得，低温挡加热的电流：,(2),中温挡加热,5 h,消耗的电能：,W,P,中温,t,4410,3,kW5 h,0.22 kW,h,0.22,度；,(1)低温挡加热的电流多大？【解】(1)由PUI可得，低温,(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：,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,2,的阻值：,R,2,R,R,1,2 200,1 100,1 100,，,当开关,S,1,闭合、,S,2,接,a,时，,R,1,与,R,2,并联，电热马桶盖处于高温挡，且,R,1,与,R,2,的功率相等，则高温挡时的额定功率为：,P,高温,2,P,中温,244 W,88 W,。,(3)当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，马桶,【,中考,南平,】如图甲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。,R,1,、,R,2,为发热电阻，且,R,2,3,R,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,”“,低挡,”“,高挡,”,之间的转换,(,低挡为小功率加热，高挡为大功率加热,),。,【,同类变式,】,1.,【中考南平】如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图，如表为其,(1),加湿器需在高挡加热，开关,S,应旋转至触点,_(,填,“1,、,2”“2,、,3”,或,“3,、,4”),位置；,(2),电阻,R,1,的阻值；,(3),加湿器处于低挡位置时的发热功率；,(4),如图乙所示是某次使用加湿器工作,30 min,的图象，请计算加湿器消耗的,总电能。,3,、,4,(1)加湿器需在高挡加热，开关S应旋转至触点_,(2),由题图乙知，高挡发热功率：,P,高,400 W,，,由,可知,R,1,的阻值：,(3),由题知，,R,2,3,R,1,，低挡位置时的发热功率：,(4),由题图乙知，工作,30 min,时，其中高挡加热,10 min,，低挡加热,20 min,，所以加湿器消耗的总电能：,W,W,高,W,低,P,高,t,高,P,低,t,低,400 W1060 s,100 W2060 s,3.610,5,J,。,【,解,】,(2)由题图乙知，高挡发热功率：P高400 W，【解】,4,训练角度,混合型多挡位,【,中考,临沂,】一种家用调温式电熨斗，工作过程中电源电压恒为,220 V,，电熨斗金属底板质量为,500 g,。如图是它的工作电路，发热部分由调温电阻,R,和定值电阻,R,0,组成,(,电阻值均不受温度影响,),。调温电阻最大阻值为,110,，预热时电熨斗以最大功率正常工作,100 s,可使金属底板的温度由,20,升高到,220,金属底板的比热容为,0.4410,3,J/(kg,),，假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收,，则：,例,4,4训练角度混合型多挡位【中考临沂】一种家用调温式电熨斗，工,(1),预热时金属底板吸收的热量是多少？,(2),电熨斗的最大功率是多少？,(3),定值电阻,R,0,的阻值是多大？,(4),电熨斗调温过程中，电路中,的最小电流是多少？,【,解,】,(1),金属底板吸收的热量,Q,cm,t,0.4410,3,J/(kg,),0.5 kg(220,20),4.410,4,J,。,(1)预热时金属底板吸收的热量是多少？【解】(1)金属底板吸,(2),电熨斗的最大功率,P,最大,W,/,t,440 W,。,(3),当调温电阻接入电路中的电阻为零时，只有定值电阻,R,0,连入电路，电熨斗的功率最大，定值电阻,(4),当调温电阻接入电路中的电阻,R,110,时，电熨斗的功率最小，总阻值,R,总,R,R,0,110,110,220,，电路中的电流,(2)电熨斗的最大功率P最大W/t,