初中物理：多档位电热器计算题专项复习(答案)

1.小红家里需要购置电热水器，调查发现某品牌的电热水器有两种款式可供选择，一种是储水箱式的，另一种是即热式（无水箱），如图所示。相关资料如下：储水箱式电热水器即热式电热水器⑴储水箱式热水器----水箱容积100L；出水水温可调，最高可达60℃；额定电压：220～240V；额定功率（两档）：一档：1.2KW；二档：2.0KW；⑵即热式（无水箱）---额定电压：220～240V；出水温度：30～60℃；额定功率：6KW；（1）如果小红家里的电能表规格是“220V10（20）A”，通过计算说明哪种热水器更适合小红家里使用？（2）如果某次洗浴须用热水，若选用储水箱式热水器以一档功率加热2h，需耗电多少KWh？这些电能可将50L初温为10℃的水加热到多少摄氏度？2.如图是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为l10Ω、220Ω．（1）S1闭合、S2开时，求电热器的功率；（2）S1、S2都闭合时，求电热器的工作电流；(3）S1，S2都闭合时，电热器是处于“高温挡”还是处于“低温挡”’通过有关计算证明你的结论．3.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．××牌电热水器额定电压额定电流高温挡中温挡低温挡电源频率1220Ｖ5Ａ2Ａ50Ｈｚ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.电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。额定电压水箱容积适用面积(1)若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的3质量是多少千克？（不计热损失，c水=4.2×10J/(kg·℃)，结果保留两位小数）.(2)加湿器在低档时的发热功率；(3)对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。5.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S1，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1100W．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？2220V4L40～60m2额定最大发热功率400W（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．要求只改变其中一个电热丝的阻值，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？6.如图甲所示是海尔牌电热饮水机的工作原理图．该饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制）．其铭牌如图乙所示，其中保温功率已模糊不清．已知R1、R2中有一电阻的阻值为2112Ω．求：（1）水箱中装满水时的水的总质量是多大？（2）计算并说明，将满水箱初温为20℃的水烧开（标准大气气压下），饮水机至少需要消耗多少电能？（3）根据已知条件，得出电阻R2阻值？（4）该饮水机的保温状态下的总功率？7.如图所示是一个有加热和保温功能的电热水壶的原理图．该电热水壶的额定功率是1000W，接在家庭电路中，当开关S闭合时，电热水壶电阻丝R2正常加热．当开关断开时，电热水壶处于保温状态．串联的电阻R1的阻值是48.4Ω，请问：(1)如果电热水壶正常加热时，烧开一壶水所需要的时间是3min，则消耗多少电能？（2）保温时，电热水壶电阻丝R2的实际功率是多少？31.（1）I储P2000WP6000W9.1A而I即27.3AU220VU220V按电能表的容量，在小红家里使用储水箱式电热水器更适合6（2）W=Pt=1.2KW×2h=2.4KWhQ=W=2.4KWh=8.64×10JQ=cm(t－t0)t=Q/cm＋t0=51℃（2分）2.（1）S1闭合、S2开时•电热器的功率是440W（2）S1、S2都闭合时，电热器的工作电流是3A（3）S1，S2都闭合时，电热器处于“高温挡”．53.（1）440W（2）6.6×10J（3）8.3A4.(1)m=0.21kg(2)200W(3)可以降低电热槽内气压（解答合理均可）5.(1)热；闭合(2)电熨斗处于低温档时，通过电路的电流是5A；电阻R1的阻值是44Ω；通电3min产生的热量是1.98×10J（3）可将电阻R1的阻值改为60.5Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W．6.（1）水箱中装满水时的水的总质量是2kg；（2）将满水箱初温为20℃的水烧开（标准大气气压下），饮水机至少需要消耗6.72×105J的电能；（3）电阻R2阻值为88Ω；（4）该饮水机的保温状态下的总功率为22W．7.（1）1.8×105J．（2）250W54