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文档简介
1、多档位电路电器的相关计算分析:多档位电器的电路,实质是通过开关控制接入电路中总电阻的大小来控制电路总功率的大小。而串联的电阻大于单个电阻大于并联的 电阻,即:R串 R单个R并 O解此类型题,关键抓住“两电路,六规律,两公式,两定律”,即:(1)串联电路: 电流规律:处处相等。电压规律:总电压等于各串联用电器两端电压之和。 电阻规律:总电阻等于各用电器电阻之和。U 2P P总 P P2两公式:R与总12两定律:欧姆定律与焦耳定律(2)并联电路:电流规律:干路电流等于各支路电流之和。 电压规律:各并联电路两端电压相等。电阻规律:总电阻的倒数等于各支路电阻倒数的和。U2 P UR 与 p. P P2
2、 o两定律:欧姆定律与焦耳定律题型分类讲解:注:保温功率小,加热功率大。功率越大,档位越高。(一) 串联电路:一个电阻工作时加热,两个电阻串联工作时保温;常见电路图:例1.电饭锅己走进千家万户,为我们的生活带来了方便,如图所示的电路图是电饭锅工作的原理图,S2是电饭锅的温控开关,R、R2为电阻丝,R, : R2 1:3,电饭锅加热时的总功率为P,保温时的总功率为 P2,保温时Ri的功率为P3则P : P2,P:P3220 V例2.某种智能型电饭锅,如图甲所示, 所示,开关S可根据设定在“ 1 ”、 的关系如图丙所示.有加热、保温、断电的功能.内部简化的电路如图乙“ 2”、“ 3”挡之间自动转换
3、,某次煮饭时电功率与时间t HimH-(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 C,多少质量的水烧开在一个标准大气压下,水的比热容C水=4.2x103J/(kg -C ),计算结果保留两位小数.(二) 并联电路:两个电阻并联工作时加热,一个电阻工作时保温。常见电路图:Sh(1)加热、保温:电饭锅:例1.电压力锅集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。图甲是一种新型电压力锅,图乙是该型号电压力锅工作电路简图,其中R是主加热器,R0是保压加热器;接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热,当锅内温度达到105C,开关S自动
4、与a、b断开,并与触点c接通,开始保压。现将5kg初温为25C的水加入电压力锅中,接通电路使其正常运行,图丙为电压力锅这次煮水全过程中电功率随时间的变化图像。已知水的比热容为4.2103j(kg C)。求:卜(KM)a1205560 /.min丙(1)电压力锅加热状态时,主加热器R的电阻值;电压力锅从开始运行到水温刚达105 C时的效率。解答:丄:罐谨电基吉:升关W自那3亡心 &住谨,井知啊.电走ti_、血并莊,生固两担此时测至为IIWU H当镐内區壹洼到1馬-C ,汙关5自动可a * b断幵.井(厶根班内KU主M編养甘也功室孚仕力隅从卄始运在与融点r ;諭 开始保压.申阴/?, T作甜圜丙知
5、Itpt到冰温刚決RI5 *1吃的47间为JSuJii - 2W(fj电路消融功辜 r = i 作引尹U 1.i._y. J消耳的电能:U = J0tJ n :、: -JilMli = 2.1 -丄沖 J 祈LU电JE力嘉R鶴;W芒时主ut热嗣ft QTO至为-电百卩 Esmu爭讪紙H 1跚甫一谊HF;水碾收的星:Gffi/,2 4 107/ikff-:-(iftTrC 2.jT) = l.fW - 1(?7此时主和如斤的电信为:,f忸jff 十、一耳齐肓丽T-e啦迂力锅从开始运亍丸水温刚达1幅艾旳的歆率:Q豆iirj“q 三=-A 1011% Hl Ton 2.1 Y WJ电饼铛:底座”加热
6、:例1.某同学在使用家里的电饼铛时发现:底座和上盖可以同时加热,底座也可以单独加热。R1标有阅读说明书时看到:电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,上盖电阻丝“220V275W”,底座电阻丝 R2 标有“ 220V550W”。求:底座电阻丝R2单独正常工作时电路中电流的大小;这个电饼铛底座和上盖同时正常工作20min,消耗电能多少千瓦时。解答:Y由图可知,底座处于单独加热状态,只有R2工作,等效电路图如图甲所示;r*R.220V图乙底座和上盖处于同时加热状态,等效电路图如图乙所示。(1)由P=UI可得,底座电阻丝 R2单独正常工作时电路中电流:12=P2U=550W220V=2.5A
7、;两只电热丝都工作时的总功率:P=P1+P2=275W+550W=825W,由P=Wt可得,电饼铛底座和上盖同时正常工作20min消耗的电能:W=Pt=0.825kW X 20 X 160h=0.275kW?h。答:(1)电阻丝R2单独正常工作时电路中电流为2.5A;20min,消耗电能0.275千瓦时。(2)这个电饼铛底座和上盖同时正常工作R1标变式训练1.某同学在使用家里的电饼铛时发现:底座和上盖可以同时加热,底座也可以单独 加热。阅读说明书时看到:电阻 R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,电阻丝 有“ 220V275W”,电阻丝 R2 标有“ 220V550W”。求:(1)底座电
8、阻丝单独正常工作时电路中电流的大小;这个电饼铛底座和上盖同时正常工作20min,消耗电能多少千瓦时。(2)加热、保温、断电:例1.如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的R1、R2温度40C,还可以自动保温,特别适合夜间使用.图乙是机器的参数表及电路简图(为电热丝,S为双触点自动开关,接“ 1 ”时不工作,接“ 2”时保温,接“ 3”时加热)製号I IIYIOIM1蝕源:22OV曲t热功串:5饲萌保韻功率:lbW2 R,220V(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数)?(2)电阻R2的阻值?(3)若把200g调好的奶粉从20C加热到40C所用
9、时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多V少(不计热损失)?考点:电功与热量的综合计算分析:(1)由表格数据可知保温功率,根据P=UI求出工作电流;由题意可知,当 S接“ 2”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态;当接“3”时,电路为R1、R2并联,奶器处于加热状态,根据总功率等于各用电器功率之和可知R2的电功率,根据并联电路的电压特点和P=求出电阻R2的阻值;(3) 知道调奶器的加热功率和工作时间,根据W=Pt求出消耗的电能,不计热损失,调好奶粉吸收的热量等于消耗的电能,又知道调好奶粉的质量和初温、末温,根据Q 吸=cm( t-t0)求出调好奶粉的比热容.解答:(1)由P=UI可得,调
10、奶器处于保温状态时的工作电流:1=16W2200.07A;(2)由题意可知,当 S接“2”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态;当接“ 3”时,电路为 R1、R2并联,奶器处于加热状态,因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率:P2=P加热-P 保温=500W-16W=484W , 由P=可得,电阻R2的阻值:R2=(220V)2 484 Q =100 Q;(3)由 P=可得,调奶器消耗的电能:W=P 加热 t =500W X 32s=16000J,不计热损失,调好奶粉吸收的热量:Q 吸=W=16000J, 由Q吸=cm (t-t0)可得,调好奶粉的比热容:c= m(t
11、-t0)16000J200 X 10-3kg X (40 C -20 C) =4X 103J/ (kg?C).答:(1 )调奶器处于保温状态时的工作电流为0.07A;电阻R2的阻值为100 Q;调好的奶粉的比热容是4 X 103J/ ( kg?C).(3)暖风、冷风、断电:例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,问:热凤温度5075 r额宦功率热凤时W冷风时;110 W额定电压220 V质就5 kg插头D C电执* 丝电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?(2)电热丝工作时的电阻是多大?电吹风内电动机的电阻是1 Q,电吹风吹冷风10mi
12、n产生的热量是多少?解答:(1) 当吹冷风时,只有电动机工作,P 1=110W,由P=UI可得,通过电动机的电流:I1= P1U=110W220V=0.5A;(2)当电吹风吹热风时,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=1210W-110W=1100W ,由 P=U2R可得电热丝 R2 的电阻值:R2=U2P2=(220V)21100W=44Q。10min=600s内电流通过电动机产生的热量: 答:(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是(2) 电热丝工作时的电阻是(3) 电吹风内电动机的电阻是44 Q;1 Q,电吹风吹冷风Q1=l21R1t=(
13、0.5A)2X 1 QX 600s=150J;0.5A;10min产生的热量是 150J。冷水、温水、热水1.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:产品名称即热式热水龙头应用场所JR房、卫生问额定功率温水(2 200 W)热水(合300 W)额定电压220 V1额定频率50 Hz防柚电捷型类(最高尊级)(1)开关与1、2接触时,水龙头放出的水是的电流多大?(填“温”、(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是
14、多少?(3) R2的电阻值多大?考点:电功与热量的综合计算,欧姆定律的应用分析:“热”)水,此时电路中(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,为低温档,水龙头放出的水是温水,利用 P=UI求此时电路中的电流;(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,为高温档,水龙头放出的水是热水,利用 W=Pt求正常工作50s消耗的电能;(3)由P=UI求总电流,可得 R2支路的电流,再利用欧姆定律求R2的电阻值.解答:(1)开关与1、2接触时,电阻R1单独接入电路,连入电阻较大,U2可知电功率较小,为低温档,水龙头放出的水是温水;P温水此时电路中的电流11=1
15、4U谿10A(2)开关与2、3接触时,电阻R1、R2并联接入电路,连入电阻较小,由可知电功R率较大,为高温档,水龙头放出的水是热水,P 热水=3300W,正常工作50s,消耗的电能:W=P 热水 t=3300W X 50s=1.65X 105J;由P=UI得总电流I=I罟谿15AR2 支路的电流:I2=I-I1=15A-10A=5A ,由欧姆定律得:R2U 220V 44I2 5A此时电路的最大总电流:l=P U=660W220V=3A,故答案为:(1)温;、“高温”三挡,铭牌见下表(“高温”挡功S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切挡.请完成下列问题 :水龙头放热水时,正常工作50s
16、,消耗的电能是1.65 X 105J;R2的电阻值44 Q.(4) 高温、中温、低温:提示:高温档的电功率等于低温档和中温档的电功率之和。例1.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图该热水器设有高、中、低三挡,电热丝R1=55Q,电热丝R2=220Q,电热转化效率为 84%,水的比热容为 4.2 X 103J/( kg C ).求:(1)高温挡的加热功率;用低温挡将2.2kg水从20 C加热到60 C需要的时间.练习:乙畢 1D MS低温档550W中温挡1100W高温档额定电压XX牌电暖器额定电压I220V1.图甲是一家用电暖器
17、,有“低温”、“中温” 率空出),图乙为其简化的电路原理图, 断电源,保证安全,闭合 S1为“低温”频率50Hz(1) “低温”挡正常工作时的电阻是多少?(2) “高温”挡正常工作时的总电流是多少?某房间内空气质量为 60Kg.空气温度为10C,设定空气的比热容为1.1 X 103J/(Kg C )且保持不变,用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟,放出热量的50%被房间内空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少C?变式训练1.用该电暖器的“高温”挡正常工作 那么可使教室内的空气温度大约升高多少C?(20分钟,放出热量的 50%被房间内空气吸收,(空气的比热容为1.1 X 103J/(Kg
18、-C ),空气密度为 1.0kg/m3 )2.图甲是某款家用电熨斗。电路原理如图乙,R1、R2为发热体,R1的阻值为110Q通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V,电熨斗消耗的最大功率为660W。S.220 VY O-只闭合S1求通过R1的电流;只闭合S2求R2在60s内产生的热量;为适应更多衣料,小明对电路作了改进(如图丙)。当电熨斗控制开关 S1、S2处于原低温工作状态不变时,移动滑片 P,相应发热体的功率可在原功率的25%700%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少 ?解答:(1)由图乙电路图可知,只闭合S1时,电路图为R1的简单电路,由I=UR可得通过R1的
19、电流:I1=UR1=220V110Q =2A;由图乙电路图可知,闭合S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻最小, 根据P=UI=U2R可知,电熨斗消耗的功率最大,因并联电路中各支路独立工作、互不影响, 所以,此时通过R1的电流I1=2A不变, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,只闭合S2时通过R2的电流:I2=I-I1=3A-2A=1A, 则 R2 在 60s 内产生的热量: Q2=W2=UI2t=220V X 1A X 60s=1.32X 104J;由1112可知,只闭合S2时,图乙电路中的电流最小,电熨斗的电功率最小,处于低温工作 状态, 则 R2 的阻值:R2=UI2=
20、220V1A=220Q,图丙中,控制电熨斗原低温工作状态不变时,应只闭合S2,电路为R2与滑动变阻器串联,当发热体的功率为原功率的 25%时,滑动变阻器完全接入电路中,因串联电路中各处的电流相等,所以,由 P=UI=I2R=U2R可得,电路的电流:I 2=P 2R2- V=P2X 25%R2V=I22R2X 25%R2-V =0.5I2=0.5X 1A=0.5A,此时电路的总电阻:R=UI 2=220V0.5A=440 Q,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器最大阻值的最小为:R滑=R- R2=440Q -220 Q =220 Q。答:(1)只闭合S1时通过R1的电流为2A;只
21、闭合S2时R2在60s内产生的热量为 1.32 X 104J;(3)滑动变阻器最大阻值至少为220 Q。(5) 热风、暖风、冷风、断电(电吹风):例1.下图是某美发用电吹风电路原理图, R1、R2为电热丝,M为电动机。闭合 S1,开关S2 分别接通a与b、b与C、C与d时可实现冷风、暖风和热风转换。电吹风部分数据如下表。 求:额定电压220V额定冷风暖风热风功率88W638W(1)电热丝 R1 的电阻值。已知R2阻值为44 Q,求吹热风时电吹风的额定功率。电吹风出风口的横截而积为3X 10-3m2正常工作出风口风速为 10m/s,则吹暖风时,吹出来的风的温度升高了多少?空气的比热容取1.0 X
22、 103J/(k?C ),空气的密度取1.0kg/m3,不计热量损失。考点:焦耳定律分析:闭合S1、开关S2接通be时,电动机和电阻丝 R1并联,送出的是暖风,求出电阻丝R1的功率,利用P=U2R可得求R1的阻值;开关S2接通cd时,电动机、电阻丝 R1、电阻丝R2并联,送出的是热风,利用P=U2R求电阻丝 R2 的功率,吹热风时电吹风的额定功率等于暖风功率加上电阻丝R2 的功率;时间t内吹出风的体积 V=Svt,利用密度公式求其质量,利用Q吸=em t求吸收的热量,吹暖风时产生的热量 Q放=WR1= PR1t,不计热量损失,Q吸=W,据此求升高的温度。解答:由图知,闭合S1,开关S2接通ab
23、时,电阻丝不连入,只吹冷风;开关S2接通bc时,电动机和电阻丝 R1并联,连入电阻较大,由 P=U2R可知此时加热功率较 小,送出的是暖风;开关S2接通cd时,电动机、电阻丝 R1、电阻丝R2并联,连入电阻较小,由 P=U2R可知此时 加热功率较大,送出的是热风。(1)闭合S1、开关S2接通bc时,电动机和电阻丝 R1并联,送出的是暖风, 则电阻丝 R1 的功率: PR1 =638W-88W=550W ,由 P=U2R可得,电热丝 R1 的电阻值: R1=U2PR1=(220V)2550W=S8 ;开关S2接通cd时,电动机、电阻丝 R1、电阻丝R2并联,送出的是热风,电阻丝 R2 的功率:P
24、R2=U2R2=(220V)24(4 =1100W ,吹热风时电吹风的额定功率:P热=P暖+P R2=638W+1100W=1738W;由题知,电吹风出风口的横截而积S=3X 10-3m2出风口风速 v=10m/s ,则时间 t 内吹出风的体积:V=Svt,吹出风的质量: m=p V=p Svt空气吸收的热量:Q吸=cm t=c p SvWt,吹暖风时产生的热量:Q放=WR1= PR1t=550Wt ,不计热量损失, Q 吸 =Q 放,即:Cp Svtt=550WXt,化简可得:Cp St=550W,代入数据有:1.0 X 103J/(k?C ) X 1.0kg/m3 X 3X 10-3m2X
25、 10m/SX=550W, 解得升高的温度: t - 18.x。答:(1)电热丝R1的电阻值为88 Q; (2)吹热风时电吹风的额定功率为 1738W;练习:1.如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示R1、R2均为发热电阻,R2的阻值为88 Q ,M是电动机。开关 S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风;当S2接2、3时吹温风;当S2接3、4时吹热风,此时空调扇的总功率为1100W已知:电源电压为220V,c冰=2.1X 103J/(kg C )。求:S甲a乙(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为1.5kg,温度从-16 C升高到-6
26、C时,冰从周围吸收的热量是多少? 吹冷风时,电动机正常工作2h消耗的电能为0.22kWh,此时通过电动机的电流是多少(3)吹热风时,R1的电阻是多少?(1)冰吸收的热量为:Q吸冰m冰-t=2Jx _0打/ ( kg*X ) 乂 1.5kgM-6C- ) l = 3A5xlOJ ; 2 )开芸51闭台后,当52接1、2时吹冷冈此时只 有电动机工作.电动机的功率为;2h由P = U可得,通过电动机的电谎为:冷 U 220V卩马劲矶二W韭动机(3 当2接久4时吹热冈,此时电动机,R1,R2齐 联因异联电路&支路两端的电压相等 则心消耗的功率:P2二里=R2 88Q已知此时空调扇的总功率为immv J
27、则淸耗R丄的功率 为:P1 = P-P电动机-P2=1100W-110W-S50W=440W ,由可得R2的阻值为:RR企空空“曲P1 440 W(三) 串、并复合联电路:两个电阻并联工作时高温,一个电阻工作时中温,两个电阻串联工作时低温。(1)当只有开关Si闭合时,电路中只有电阻R,接入电路,电路工作状态属于中档; 当开关Si断开,S2接b时,电路中有电阻Ri与R2串联接入电路,电路工作状态属于低档; 当开关Si闭合,S2接a时,电路中有电阻Ri与R2并联接入电路,电路工作状态属于高档;例1.小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个挡位的发热功率.如图是其内部简化电路图开关Si可分别与触点a、
28、b接触.已知:Ri 48.4 , R296.8 ,电源电压保持不变.开关3置于b端,S2断开时,电烤箱处于挡位;当开关Si置于b端,S2闭合时,电烤箱处于 挡位;电烤箱在高挡位工作时,对食物加热5min,消耗的电能是J?v_o o练习:1.市场上有一种暖手鼠标垫,技术参数如图所示,鼠标垫内有两个10Q的发热电阻,通过控制两个发热电阻的连接方式就能实现多挡位的调节功能.请解答下列问题:事蛰履手鼠标SK*# 电圧;5 V蠱丸电就:500mA A 蚌如5 V/3 000 mA 范鬻羁型支赫撫斯捷功能鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少?在额定电压下,鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少?在额定电压
29、下,鼠标垫工作 8小时,最多消耗多少电能?专项训练1如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.将开关S接“ 1”时,电热器处于(选填“加热”或“保温”) 电热器在加热状态下正常工作,将 0.5kg初温为20C的水加热到 的比热容为4.2X 103J/(kg -C ),假设电能全部转化为水的内能 状态.100 C,需要多长时间?水pl*120 V m2如图是某种电加热器的电路工作原理图 .有总控开关S1,温控开关S2.两个加热电阻丝 R1、 R2 (阻值不变)该加热器部分参数已知,额定电压220V,加热
30、功率为4840W,保温功率为400W.求:当S1、S2都闭合,该加热器处于(选填“加热”或“保温”)状态时,电路中的总电流;傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V时,加热器保温状态下的实际功率.(保留整数)22Q V S,第2聪S3. 如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机,其电路图如图乙所示,S1为温控开关,额定电压为220V,加热功率为500W.保温功率为60W.R1、R2均为加热电阻丝(假设电 阻不变),请解答下列问题:(1) 电阻丝R1的阻值是多少?某一次小红家中只使用了饮水机,在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了 54次,她家电能表上标有“ 1600imp/(
31、kW h)”的字样,此时,饮水机的实际功率和实际 电压是多少?甲4. 小华家有一台 U额=220V的电烤箱,接人 合状态,此时电烤箱处于加热状态,加热功率 断开,此时电烤箱处于保温状态,保温功率 阻不变的电热丝.求:220V电路中,开关S闭合,温控开关 S1处于闭P=1100W。温度升高到某一温度后温控开关S1P1=440W如图所示为其电路原理图,R1、R2为电消耗的电能为多少焦耳;2根“ 220V 330W”的电热丝代替 R2,让电烤(1) 温控开关S1断开后,电烤箱工作 20min(2) R2的阻值;(计算结果保留一位小数) 若电阻丝R2烧断,请通过计算说明能否用 箱恢复正常加热工作.22
32、0 V 第7 ft5. 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,豆浆机甲的主要参数如下表,请解答下列问题:1 2 h 220 VuJ-型号额定电压打浆装置电热装置JYD-P11S220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W乙田(1) 某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温 40C,加热该浆使其温度升高到100C,需要吸收多少热量?设该浆的比热容为 4.0X 103
33、J/(kg -C )(2) 电阻R1和R2的阻值分别为多大?该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作1min所消耗电能为多大?R1、R26. 小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,图乙为浴足盆的工作电路, 均为电热丝,当开关 S接a、b触点时,浴足盆的挡位不同.求:型号MLJY-01额定电压220V额定加热功率880W额定保温功率100W220 V召I(1)额定加热电流;R1和R2的阻值各为多少欧?1min,电(3) 在用电高峰期,小峻关闭家中其他用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态 能表(如图丙所示)的圆盘转了 30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?7. 张强妈妈买了一个
34、新的电饭煲,张强从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲, S1为温控开关,加热电阻 R1和R2的阻值不随温度变化.求:(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;电阻R2的阻值;某周末的晚饭时,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压,于是他关1min闭了家中其他所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在 内转了 50转,求家庭电路的实际电压。f/220 V 10 A 50 HiW * III额定电压220 V额定蒸煮功率1210 W额定保温功率88 W频率50 Hz容积5L8. 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,
35、其内部结构简化如图所示其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响额定电压220V频率50Hz额定加热880 W功率保温44W !(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少电阻R2的阻值是多少?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解答:(1)由题知,电饭锅正常工作时,在加热状态下功率P=880W,由P=UI可得总电流:l=P加热U=880W220V=4A;当S SO闭合时,R1和R2并联,电路总电阻较小;当S闭合、SO断开时,电路
36、中只有R2,电路总电阻较大;由P=U2R可知,当S SO闭合时,电功率较大,为加热档;当 S闭合、SO断开时,电功率较小,为保温档;P保温=44W,由 P=U2R可得:R2=U2P保温=(220V)244W=1100 Q;3000r/kW?h表示电饭锅每消耗 1kW?h的电能,电能表的转盘转3000r,则电能表转盘转 200r消耗的电能: W=2003000kW ?h=115kW?h , 电饭锅此时的实际加热功率:P 实=Wt=115kW ?h560h=0.8kW=800W。答:(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是4A;电阻R2的阻值是1100 Q;(3)电饭锅此时的实际加热功率是8
37、00W。9.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。Ri2220V回答:(1)当S闭合时,电烤箱处于,当S断开时,电烤箱处于(填“高温档”或“低温档”).(2) 电烤箱在高温档正常工作2h所消耗的电能。(3) 电烤箱在低温档正常工作时,R2的阻值是多少。(4) 假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为 200V,电烤箱在高温档的实际功率是多少(实际功率计算结果保留到小数点后1位).考点:电功率的计算 分析:(1)分析开关S闭合、断开时电路中总电阻的变化,根据可知,电压一定时,功率大的为高温档,功率小的为低温档;P=P=(2)电烤箱在高温档正常工作的功率和额定功率相等,
38、根据求出2h所消耗的电能;高温档时电路为 R1的简单电路,根据 P=求出R1的阻值;低温档时两电阻串联,根据P=求出总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值;(4)知道高温档时的实际电压,根据P=求出此时的实际功率.解答:(1)由电路图可知,开关闭合时电路为R1的简单电路,开关断开时两电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电压一定时,由P=U2R可知,开关S闭合时,电烤箱的功率最大,处于高温档;开关 S断开时,电烤箱的功率最小,处于低温档;由P=Wt可得,电烤箱在高温档正常工作2h所消耗的电能:W=P 高 t=1100 X 10-3kWX 2h=2.2kW?h;高温档时,电路为R1的简单电路, 由P=U2R可得,R1的阻值:R1=U2P高=(220V)21100W=44 Q,低温档时,两电阻串联,电路中的总电阻:R=U2P低=(220V)2440W=110 Q,则R2的阻值:R2=F-R1=110Q -44Q =66 Q;家庭电路实际电压为 200V时,电烤箱在高温档的实际功率:P高=U2 实 R1=(200V)244Q 909.1W.答:(1)高温档;低温档;电烤箱在高温档正常工作2
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