多档位电热器的计算

多档位电热器的计算

藏龙中学 陈洋

【专题导入】

1.如图所示，有两个电阻R1、R2，且（R1>R2）：

①四个电路中，按照电路总电阻由大到小排序，依次是__________________ 策略：利用________________规律

②若这四个电路的电源电压相同，则按照电路总电流由大到小排序依次是______________ 策略：利用公式：______________

③若这四个电路的电源电压相同，则按照电路总功率由大到小排序依次是______________ 策略：利用公式：______________

2.若电源电压为220V，R1的阻值为22Ω，R2的阻值为11Ω，请求出上述四个电路的总功率。

（对于4个电路的总功率，采用________________的公式较快，并联电路用____次公式） 【例题讲解】

1.电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1＞R2)，其中保温状态和加热状态电功率都最小的是：（）

2.如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机的电路原理图，机内有温控开关S0，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80 W，R1、R2为加热电阻丝(假设它们的阻值不变)。求：

(1)当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？ (2)在加热状态下，电阻丝R1 的阻值为多少？

3.某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω.当开关S闭合时，电饭锅处于高温档，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍，求： (1)高温档的功率；

(2)焖饭、保温时电路中的电流； (3)电阻R2的阻值．

4.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、低三档并可手动调节，其额定电压为220 V，低温档、中温档的额定功率为22 W和44 W．利用所学的电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)低温档加热的电流多大？ (2)中温档加热5 h，消耗多少度电？ (3)高温档加热的额定功率是多少瓦？

【当堂训练】

1.某品牌的电加热器工作电路如图所示，其额定电压为220 V，加热功率为1100 W，保温功率为44 W。单刀双掷开关S接b时，电加热器处于 (选填“保温”或“加热”)状态；电路中定值电阻R2的阻值为Ω。

2.如图所示是某电热水壶加热和保温电路原理图，R1＝44 Ω，当开关S1断开，S2闭合，电热水壶处于_______状态；该电热水壶的加热功率是_______ W。

3.某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成．改变档位就是改变电热丝连入电路的方式．研究发现：旋动开关，当转换开关在中档位置时，发热功率为600 W，这时只有一个电阻丝连入电路．那么，当转换开关分别处于高、低两档位置时，其发热功率分别为______W和______W.

4.如图所示是一种电热水龙头，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＝55 Ω，温水挡的电功率是2.2 kW.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。(填“1”“2”或“3”)

(2)电热丝R1的阻值是多大？ (3)S旋到热水挡时，电路中的总电流是多大？

5.武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。这一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图所示。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260 Ω、150 Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400 Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温挡”“中温挡”和“高温挡”。(不考虑温度的变化对电阻的影响)

第1第2题图题图 (1)该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？

(2)当脚踏处于中温挡时，电流在10 s内做的功是多少焦？

6.严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路图如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拔至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，

b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6 W，则其中温挡和高温挡分别为：

A．8 W 12 W B．8 W 24 W C．12 W 18 W D．12 W 24 W

7.如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间，其中R1＝605 Ω，R2＝96.8 Ω，电热锅的部分参数如下表所示。

容积 额定电压 加热额定功率 保温额定功率

(1)电热锅处于保温档正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少？ (2)电热锅处于高温档(切换开关接“1”)正常工作时，在标准大气压下高温加热2 kg的水，10 min内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75 ℃，则加热10 min后水的最终温度是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

4 L 220 V 500 W 80 W

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