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第十八章电率功专题训练电热综合计算（多档位问题）1．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表．电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：(1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？(2)电热丝工作时的电阻是多大？(3)若电吹风内电动机的电阻是1Ω，则电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？2．图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝，已知R1的阻值为55Ω.求：(1)将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3](2)电热丝R2的阻值．(3)若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温挡加热5min，粥升高的温度．[c粥＝4.0×103J/(kg·℃)]3．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、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡，中温挡的额定功率分别为22W和44W。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S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时：（1）低温挡加热的电流多大？（2）中温挡加热5h，消耗多少度电？热风温度50～75℃额定功率热风时：990W冷风时：110W额定电压220V质量0.5kg额定电压220V电功率高温挡1320W中温挡880W低温挡440W（3）高温挡加热的额定功率是多少瓦？4．如图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示。（1）当开关S指向1位置时，电吹风吹__________风；（2）该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右，当它的温度继续升高时，R0的电阻将______，电热丝的发热功率将________；（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）（3）该电热丝的最大发热功率是多少？5．下图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为挡位自动控制开关.0R和R为电热丝，0R的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如下表所示（低温焖饭挡额定功率模糊不清），求：（1）电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；（2）电饭锅低温焖饭时的额定功率；（3）电阻丝R的阻值.某品牌电饭锅额定电压220V额定功率高温烧煮840W低温焖饭电源频率50Hz便座加热控制面板220VR1R2S2S1ba甲乙1S220VM230RRt/℃R/Ω35010500400甲乙6．下表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，闭合开关S，30min内油汀消耗的电能为0.88kW∙h。求：（1）通过R1的电流；（2）电热丝R2的电阻；（3）30min内开关S1闭合的时间。7．生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电10min电路产生的热量是多少?（3）该电路的最大功率是多少?8．如图所示，某家用电器具有加热、保温的功能。用电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，此时绿色指示灯亮。红灯标有“6V1.5W”、绿灯标有“12V3W”的字样，用电器工作时两灯均正常发光（虚线框内为用电器的加热和保温装置）。请根据以上信息解答下列问题：（1）电阻R1的作用。（2）当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能。（3）该用电器在保温状态时保温装置的发热功率和电阻R2的阻值。额定电压220V额定功率低温档880W高温档2200W9．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？10．图甲是一种新型家用电器－电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数。其中R是主加热器，R0是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触电a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃。开关S自动与a、b断开，开始保压，此时锅内水温不高，且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中，接通电路使其正常运行30min，热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求额定电压（V）220主加热器额定功率（W）880保压加热器额定功率（W）120保压温度（℃）105最大盛水量（kg）6（1）电压力锅加热状态时主加热器R的电阻（2）电压力锅多少min后开始保压？（3）电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。R220VSR0ab甲乙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）参考答案1.(1)吹冷风时，只有电动机工作，P1＝110W，由P＝UI可得，通过电动机的电流：I1＝P1U＝110W220V＝0.5A(2)电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝R2的电功率：P2＝P－P1＝990W－110W＝880W由P＝U2R可得，电热丝R2的电阻值：R2＝U2P2＝（220V）2880W＝55Ω(3)30min＝1800s，电流通过电动机产生的热量：Q1＝I21R1t＝(0.5A)2×1Ω×1800s＝450J2.(1)水的体积V水＝1L＝1dm3＝1×10－3m3由ρ＝mV得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1×10－3m3＝1kg水吸收的热量：Q吸水＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃－20℃)＝2.1×105J(2)只闭合开关S1时，电热丝R1的电功率：P1＝U2R1＝（220V）255Ω＝880W由表格数据可知，中温挡的电功率为880W，说明只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于中温挡，当S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，根据P＝U2R可知，电功率最大，电饭锅处于高温挡，P＝1320W只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于低温挡，P2＝440W由P＝U2R可得，电热丝R2的阻值：R2＝U2P2＝（220V）2440W＝110Ω(3)加热时间t＝5min＝300s电饭锅高温挡加热消耗的电能：W＝Pt＝1320W×300s＝3.96×105J由题意知，粥吸收的热量Q吸＝W＝3.96×105J由Q吸＝cmΔt得，粥升高的温度：Δt＝Q吸c粥m粥＝3.96×105J4×103J/（kg·℃）×2.2kg＝45℃3.（1）0.1A（2）0.22度（3）88W4.（1）热（2）增大减小（3）400W5.（1）1.512×106J（2）40W（3）60.5Ω6.（1）4A（2）36.67Ω（3）20min7.（1）0.3A（2）2880J（3）19.2W8.（1）R1起分压的作用，以保证红灯正常发光（2）3.63×104J（3）52WΩ7529.（1）温10A（2）1.65×105J（3）44Ω10.（1）55Ω（2）1680s（3）1.704×106J