个性化讲义之电热器多档位加热专题（附录答案）

电热器多档位加热专题

规律总结 例1：在下图电路中R1>R2，电源电压相同且恒定。四电路总功率P是 。

甲

、P

乙

、P

丙

、P

丁

由大到小的顺序

例2： 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）。

（1）图甲中有定值电阻R2（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S1、S2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。

（2）图乙中有两根电热丝R2、R3，请说 明要使电热毯处于高温档时，开关S1、S2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。

（3）请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。

甲 乙

变式训练1：如图所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，不同的连接方式其发热功率不同，下列说法正确的是（ ）（多选）

A、甲的发热功率与丙的发热功率相等 B、丁的发热功率是丙的发热功率的2倍 C、丙的发热功率是乙的发热功率的2倍 D、丁的发热功率是乙的发热功率的4倍 思考：若R1，R2阻值均为R，请写出各自的表达式

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变式训练2：武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路如图所示。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）

（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少？

（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10s内产生的热量是多少？

基础练习 1．下表为某电烤箱铭牌的部分参数，其简化电路如图所示．当开关S闭合时，电烤箱处于_______温档．当电烤箱在高温档工作时，1min消耗的电能是__________J．

2．某型号的家用电饭煲有两挡，其原理如图所示．“1”挡是保温焖饭，“2”挡是高温烧煮．若已知电阻R0=44Ω，R=2156Ω，求：

(1)当开关S置于“1”挡时，电路中的电流I1和R0两端的电压U0；

(2)当开关S置于“2”挡时，电饭煲高温烧煮的功率P．

3．某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入电路，如图。当S分别置于“1”挡和“2”挡时，＿＿＿＿挡是保温状态；当S接“2”挡时，电路中的电流大小是＿＿＿＿A，通电100s电路产生的热量是＿＿＿＿J。

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4．某电饭锅设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示．当开关S置于“1”档时，电饭锅处于＿＿＿＿＿（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温和加热时总功率之比为1:50，则电阻R0和R1的比值为＿＿＿＿＿．

5．某保温电热水壶电路如图，S是温控开关，R1为加热器。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W。(不考虑温度对电阻阻值的影响)，求：

（1）加热电阻R1的阻值是多大?

（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是多少?

6．某校科技小组设计了一个简易的电热器，电路原理如图所示，其中U=10 V， R1=10 Ω，R2=15 Ω。求： （1） 开关S闭合时，电路的功率为多少? （2） 开关S断开时，电路中的电流为多大?

巩固提高 1．一个电热毯的简易电路图如图所示，R1是电热毯的电热丝，R2是定值电阻．当开关S闭合时，电热毯才处于高温加热状态，额定加热功率为110W；当开关S断开时，电热毯处于保温加热状态．求：

（1）R1的阻值；

（2）该电热毯处于高温加热状态时，10min消耗的电能；

（3）已知R2的阻值为660Ω，当电热毯处于低温加热状态时，R1的实际功率为多少？

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2．如图是某电热器的原理简图．它有高温、低温两挡，发热体由R1、R2两个电热丝构成，阻值分别为110Ω、220Ω．

（1）S1闭合、S2断开时，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、如图所示是一种电热水龙头，如图2是它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电热丝，R2=55Ω，温水档的电功率是2.2kW．试回答或求解下列问题：

（1）S旋到 位置时，水龙头流出温水；S旋到 位置时，水龙头流出热水．（选填“1”、“2”或“3”） （2）电热丝R1的阻值是多大？

（3）S旋到热水档时，电路中的总电流是多大？

4．小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图所示的电路原理图。

额定电压 220V 频率 50Hz 额定加热功率 920W

请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）

（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？ （2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？

（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？

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5．某兴趣小组模拟冬季温房自动加热和保温的电路如图所示．光控开关S因光照改变会自动通断．该电路具有白天保温、晚上加热的特点．R1、R2为电热丝，a、b间电压U=24V，R1=72Ω，晚上电路的发热功率为12W．

（1）保温时S应处于＿＿＿＿（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）求R2的阻值；

（3）求该电路白天和晚上分别工作5min和3min所产生的热量之比． 6．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 高温挡

源:Z*xx*k.Com]

220V

[来源学_科_网Z_X_X_K][来源学科网ZXXK]

[来

定

科网ZXXK]

[来源学科网][来源学

中温挡 低温挡

5A 2A 50Hz

电流

电源频率

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． 能力提升 1、电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮档时，电路的功率为1100w，当开关S接焖饭、保温档时，电路的总功率为22w。 （1）电饭煲在高温烧煮档时，开关S应与哪个触点接？

（2）电热丝R0的阻值多大？电阻R的阻值多大？在电路中起什么作用？

（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？ （4）若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大？

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