電功率計(jì)算專題之檔位問題

第10頁（共10頁）電功率計(jì)算專題之檔位問題1．如題圖甲所示，是某種電熱飲水機(jī)的簡化電路示意圖，圖乙是它的有關(guān)參數(shù)。它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制，當(dāng)溫控開關(guān)S0閉合時(shí)飲水機(jī)處在加熱狀態(tài)，當(dāng)溫控開關(guān)S0斷開時(shí)飲水機(jī)處在保溫狀態(tài)。求：（1）R2的電阻值是多大？（2）在用電高峰期，若該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V，加熱效率為84%，若將裝滿水箱的水從24℃加熱至44℃，需要多長時(shí)間？[c水＝4.2×103J/（kg?℃），忽略溫度對電阻的影響]2．如圖甲是一款便攜式電飯鍋，圖乙是其簡化電路圖。R1、R2均為電熱絲，電飯鍋有加熱和保溫兩個(gè)擋，加熱功率為220W，保溫功率為55W。（1）加熱擋工作時(shí)，電路中的電流是多少？（2）電熱絲R2的阻值是多少？（3）若不計(jì)熱量損失，該電火鍋正常工作，把質(zhì)量為0.55kg初溫為20℃的水加熱到100℃，需要多長時(shí)間？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]3．.電飯鍋是家中常用的用電器，下表是小字家中一臺(tái)電飯鍋的銘牌，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化如圖所示，其中R1和R2都是電熱絲（不考慮溫度對電阻的影響）。（1）電飯鍋正常工作時(shí)，在加熱狀態(tài)下的總電流是多少？（2）電阻R2的阻值是多少？額定電壓220V頻率50Hz額定功率加熱880W保溫44W（3）一天，小宇斷開家中其它用電器，只接通電飯鍋且處于加熱狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)家中標(biāo)有“220V10（20A）；3000r/（kW?h）”的電能表5min內(nèi)轉(zhuǎn)了200圈，求電飯鍋此時(shí)的實(shí)際加熱功率是多少？4．小明家買了一臺(tái)電烤箱，有低、中、高三個(gè)擋位。其內(nèi)部簡化電路如圖所示，開關(guān)S1可分別與觸點(diǎn)a、b接觸。已知：R1＝48.4Ω，高溫?fù)豕β蕿?500W，電源電壓不變。求：（1）電烤箱中溫?fù)豕β屎碗娮鑂2的阻值：（2）電烤箱低溫?fù)醯碾娏鳎唬ūＡ魞晌恍?shù)）（3）電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，不計(jì)熱量損失，對蛋糕加熱10min，能使2kg的蛋糕溫度升高150℃，蛋糕的比熱容是多少？5．小明家有一臺(tái)額定電壓為220V的加濕器，說明書上的電路圖為圖甲。R1、R2為發(fā)熱電阻，且R2＝3R1，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)。1、2、3、4為觸點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低擋”、“高擋”之間的轉(zhuǎn)換（低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱），其高擋功率為440W。（1）求高擋工作時(shí)，電路中的電流；（2）求加濕器處于低擋時(shí)的電功率；（3）加濕器的P﹣t關(guān)系如圖乙所示，加濕器工作30分鐘消耗的電能為多少？6．媽媽買了一個(gè)新的電飯煲，從說明書中，得知下表中的信息，工作電路圖如圖甲所示，S1為溫控開關(guān)，加熱電阻R1和R2的阻值不隨溫度變化。求：額定電壓220V額定蒸煮功率1210W額定保溫功率88W頻率50Hz容積5L（1）電飯煲在“保溫”狀態(tài)下正常工作時(shí)，通過電飯煲的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）某次燜米飯用1.21千克大米和水，若將這些大米水的混合物從20℃加熱到100℃，需要吸收多少熱量？【c混＝4×103J/（kg?℃）】（4）電飯煲熱效率為80%，用高溫檔燜米飯從20℃加熱到40℃，需要多長時(shí)間？（5）某周末的晚飯時(shí)，張強(qiáng)想利用自家電能表（如圖乙）測量家庭電路的實(shí)際電壓。于是他關(guān)閉了家中其它所有用電器，只讓電飯煲在“蒸煮”狀態(tài)下工作，觀察到電能表的轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)。求家庭電路的實(shí)際電壓。7．聾聾家有一臺(tái)家用電水壺如圖甲，他發(fā)現(xiàn)電水壺有加熱和保溫兩種功能。如圖乙所示是其內(nèi)部電路的簡圖，R1、R2均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。電水壺加熱功率為1000W，保溫功率為44W（c水＝4.2×103/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3），求：（1）保溫狀態(tài)工作時(shí)，電路中的電流是多少？（2）忽略溫度對電阻阻值的影響，加熱電阻R1的阻值是多少？（3）把0.5kg的水從40℃加熱到100℃，水要吸收的熱量是多少？（4）不計(jì)熱量損失，使用電水壺的加熱擋完成問題（3）中的加熱過程需要多長時(shí)間？8．小賓的爸爸給自家的小汽車安裝了電加熱座椅墊如圖甲。小賓研究發(fā)現(xiàn)該座椅墊有“高溫”、“低溫”“關(guān)”三個(gè)擋位，其電路示意圖如圖乙，電源電壓為12V，高溫功率為20W，低溫功率為9W。求：（1）座椅墊處于“低溫”時(shí)，電路中的電流是多少？（2）加熱片R1的阻值是多少？（3）座椅墊處于“高溫”擋時(shí)，10min就可以將質(zhì)量為0.5kg的加熱片從10℃加熱到35℃，若加熱片的吸熱效率為50%，那么加熱片材料的比熱容是多少？9．多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營養(yǎng)量化等功能，深受市場認(rèn)可和歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡化電路圖。[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃），g＝10N/kg]項(xiàng)目參數(shù)電源電壓（V）220低溫?fù)豕β剩╓）275中溫?fù)豕β剩╓）550高溫?fù)豕β剩╓）1100容積（L）1（1）養(yǎng)生壺處于低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，求電路中的電流大??；（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫?fù)鯇⒊鯗厥?0℃的一壺水燒開，求水吸收的熱量和電阻R2的阻值。10．某居民常選用一些小型電暖器越冬。如圖甲電暖器有“高溫、中溫、低溫”三擋，銘牌見下表（“中溫”擋功率空出），其電路原理如圖乙，S是自我保護(hù)開關(guān)，當(dāng)電暖器傾倒時(shí)S自動(dòng)斷開，切斷電源保證安全。當(dāng)S、S1閉合，S2斷開時(shí)電暖器為“低溫”擋。（R1＞R2）額定電壓220V額定功率低溫?fù)?40W中溫檔高溫?fù)?600W求：（1）R1的阻值；（2）“中溫”擋正常工作時(shí)電路中的電流；（3）若室內(nèi)空氣質(zhì)量為50kg，用該電暖器的“高溫”擋正常工作10min，放出熱量的50%被室內(nèi)空氣吸收，那么可使室內(nèi)氣溫升高多少？[假設(shè)空氣的比熱容為1.0×103J/（kg?℃）]。11．圖甲是一個(gè)豆?jié){機(jī)的實(shí)物圖，豆?jié){機(jī)的中間部位是一個(gè)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)通過金屬桿帶動(dòng)其下部的刀片旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的刀片可將原料粉碎打漿；刀片外部是一個(gè)環(huán)狀加熱管（電熱絲），用來對豆?jié){加熱。該豆?jié){機(jī)的部分參數(shù)如表所示，制作豆?jié){的過程是加熱和打漿交替進(jìn)行。圖乙是該豆?jié){機(jī)做好一次豆?jié){的P﹣t圖象，一次打漿要向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.5kg，共需11min完成加工過程。c豆?jié){＝4.0×103J/（kg?℃），求：額定電壓220V頻率50Hz電動(dòng)機(jī)功率110W加熱功率1210W（1）豆?jié){機(jī)正常打漿時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)電流是多少？（2）豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，加熱管電阻絲的阻值是多少？（3）根據(jù)P﹣t圖可知，從第8min至第11min為第二段豆?jié){的加熱過程，若此過程中豆?jié){溫度由70℃上升到100℃，求這段過程中豆?jié){吸收的熱量是多少？（4）豆?jié){機(jī)做好一次豆?jié){，消耗的總電能是多少？12．如圖甲所示為一款電煎藥壺，工作電路簡化如圖乙所示，它在工作時(shí)，有高溫、中溫和低溫三個(gè)檔。已知正常工作時(shí)，高溫?fù)豕β蕿?00W，中溫?fù)豕β蕿?00W，在額定電壓下煎藥時(shí)，藥液的溫度與工作時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙所示。（1）觀察圖丙中的高溫?fù)跫訜徇^程，比較電煎藥壺在前半段比后半段時(shí)間的加熱效率的大小關(guān)系。（2）R1的阻值是多少歐姆？（3）電煎藥壺的低溫?fù)豕β适嵌嗌偻咛兀?3．浴霸是安裝在浴室可供取暖和照明的家用電器，某浴霸的銘牌和簡化電路圖如圖所示，圖中燈L為照明燈，其他燈為規(guī)格完全相同的紅外線取暖燈。為節(jié)約用電，暖燈工作時(shí)照明燈開關(guān)一定斷開。求：型號LWLZ20﹣19額定電壓（V）220額定頻率（Hz）50暖燈/1個(gè)（W）484照明燈（W）40使用面積（m2）10（1）照明燈正常工作時(shí)電阻為多少Ω？（2）暖燈正常工作時(shí)，干路中的電流最小是多少？（3）暖燈正常工作時(shí)，使容積為25m3浴室的空氣溫度升高20℃，最短需要多長時(shí)間。（ρ空氣≈1.2kg/m3，c空氣≈1.0×103J/（kg?℃），不考慮其他因素影響，結(jié)果保留到個(gè)位）14．下表是某款兩擋位電火鍋的有關(guān)參數(shù)，如圖甲是其簡化電路圖，R1和R2為阻值不變的電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S可接1或2，實(shí)現(xiàn)不同擋位的變換。（1）求R1電熱絲的阻值。（2）電火鍋正常工作時(shí)，用低溫?fù)鯇?kg的水從60℃加熱到70℃，求此過程中水吸收的熱量[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。（3）電火鍋正常工作時(shí)，分別用低溫?fù)鹾透邷負(fù)鯇①|(zhì)量2kg的水加熱，繪制的水溫隨時(shí)間變化的圖象如乙圖所示。請通過計(jì)算比較使用高溫?fù)踹€是低溫?fù)醺?jié)能。額定電壓U/V電火鍋擋位額定功率P/W220低溫250高溫88015．圖甲為某品牌空氣炸鍋，其發(fā)熱元件為兩個(gè)電阻，R1＝48.4Ω，R2＝484Ω，額定工作電壓為220V，通過開關(guān)S、S1，可實(shí)現(xiàn)高溫?fù)?、中溫?fù)鹾偷蜏負(fù)跞齻€(gè)擋位的切換，其內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路。（1）空氣炸鍋在工作時(shí)會(huì)通過電動(dòng)機(jī)向內(nèi)部吹風(fēng)，借助循環(huán)風(fēng)，達(dá)到炸鍋內(nèi)部迅速升溫的目的，炸鍋中電動(dòng)機(jī)的工作原理為。（2）開關(guān)S1閉合，開關(guān)S接a端時(shí)為（選填“高溫?fù)酢?、“中溫?fù)酢被颉暗蜏負(fù)酢保?，求此時(shí)通過電阻R2的電流？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）若不計(jì)熱量損失，用此空氣炸鍋高溫?fù)跫庸な項(xiàng)l，原料薯?xiàng)l溫度為20℃，炸熟至少需要達(dá)到170℃，求一次炸熟200g薯?xiàng)l需要多少時(shí)間？[c薯?xiàng)l取3.63×103J/（kg?℃）]16．某品牌電熱扇工作原理如圖所示。S1為雙觸點(diǎn)開關(guān)，1、2、3、4為開關(guān)觸點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S1，可實(shí)現(xiàn)加熱功能的“空擋”、“低溫?fù)酢焙汀案邷負(fù)酢敝g的切換；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)可使電熱扇往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。R1和R2均為電熱絲，阻值不受溫度影響，R1＝88Ω。電熱扇部分參數(shù)如表所示。額定電壓220V高溫?fù)跫訜峁β?650W電動(dòng)機(jī)功率44W電動(dòng)機(jī)線圈電阻6Ω（1）請畫出電熱扇處于低溫?fù)跚也晦D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的等效電路圖，并計(jì)算此時(shí)電路正常工作消耗的總功率。（2）求R2的阻值。（3）若電動(dòng)機(jī)正常工作10min，內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量為多少？17．如圖甲所示是某品牌電飯煲，圖乙是該電飯煲的原理圖。它有加熱和保溫兩擋，通過開關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié)，R0與R為阻值不同的電熱絲?，F(xiàn)在將該電飯煲接在220V的電源上，用加熱擋工作時(shí)，電路的總功率為1000W；用保溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路的總功率為440W。已知c水＝4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）電飯煲在低溫?fù)鯐r(shí)，開關(guān)S應(yīng)（選填“閉合”或“斷開”）。（2）電熱絲R0的阻值是多少？（3）當(dāng)電飯煲在額定功率下工作時(shí)，要使質(zhì)量為2kg的水溫度升高30℃，需要多長時(shí)間（不計(jì)熱量損失）？（4）若電飯煲的質(zhì)量為2.5kg，底面積為500cm2，每次煲飯可加入1.5kg的大米和1kg的水，那么煲飯時(shí)，電飯鍋對水平桌面的壓強(qiáng)是多少（g取10N/kg）？18．養(yǎng)生壺是大家非常喜歡的小電器，有加熱、保溫等功能，接在220V的家庭電路中使用，如圖甲所示，圖乙是養(yǎng)生壺的加熱水相