專題21　電熱的計(jì)算（解析版）

第3章能量的轉(zhuǎn)化與守恒

專題21電熱的計(jì)算

類型一多檔位電熱器的計(jì)算..........................................................................................................................1

【訓(xùn)練1串聯(lián)電路中的高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醴治觥?.....................................................................................1

【訓(xùn)練2并聯(lián)電路中的高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醴治觥?.....................................................................................5

【訓(xùn)練3兩個(gè)電阻在串聯(lián)和并聯(lián)電路中通過(guò)比較功率來(lái)判斷溫度擋】..............................................8

類型二非純電阻電路....................................................................................................................................10

【方法歸納】

QI2Rt(可在任何電路中使用)

1.電熱：U2t

QWPt（只能在純電阻電路中使用）

R

U2

Q＝I2Rt方便串聯(lián)電路計(jì)算，Q＝t方便并聯(lián)電路計(jì)算

R

2.電熱器“多擋”問(wèn)題

電熱器工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，俗稱熱能，根據(jù)實(shí)際需要往往要設(shè)計(jì)不同擋位。電熱器的高低擋指

的是“功率”不同，電源電壓不變，高擋時(shí)功率大，電阻小，為單阻或兩阻并聯(lián)；而低擋時(shí)功率小，電阻

大，為兩阻串聯(lián)或單阻。在電源電壓不變的情況下，通過(guò)改變電路的總電阻從而改變用電器的總功率，實(shí)

現(xiàn)高、中、低擋之間的轉(zhuǎn)換。具體電路如圖所示。

U2

思路點(diǎn)撥：根據(jù)P＝可知，當(dāng)總電壓不變時(shí)：①總電阻最大時(shí)總功率最小，用電器處于低溫?fù)?；②?/p>

R

電阻最小時(shí)總功率最大，用電器處于高溫?fù)酢＜措娐纷兓瘯r(shí)總電阻大小的關(guān)系為R串＞R單＞R并，電路總功

率的關(guān)系為P串＜P單＜P并。

【?？碱}型】

第1頁(yè)共12頁(yè).

類型一多檔位電熱器的計(jì)算

【訓(xùn)練1串聯(lián)電路中的高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醴治觥?/p>

【方法歸納】判斷電熱器高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯囊罁?jù)是電熱器的功率，當(dāng)電源電壓一定時(shí)，串聯(lián)的電阻越

多，總電阻越大，總功率越小，溫度擋位越小。

1.某款電飯煲有加熱和保溫兩擋，其電路如圖所示，已知R1=88歐，R2=2112歐。開關(guān)S置于________

(填“1”或“2”)時(shí)是保溫?fù)?，保?0分鐘產(chǎn)生的熱量是________焦。

【答案】213200550

【解析】由圖知，開關(guān)接1時(shí)，電阻R2被短路，電路中只有R1，且R1=88Ω；開關(guān)接2時(shí)，電阻R2和

U2

R1串聯(lián)，電路的總電阻為R=R1+R2=88Ω+2112Ω=2200Ω；在電壓不變的情況下，根據(jù)公式P=可知，開

R

U2(220V)2

關(guān)接2時(shí)功率小，為保溫?fù)?；保?0min產(chǎn)生的熱量為：Q=W=t=×600s=13200J。若開關(guān)接1

R2200

U2(220V)2

時(shí)，電路中只有R1，電阻小，功率大，處于高溫狀擋，則P高溫=t==550W。

R188

2.某型號(hào)電飯煲有加熱和保溫功能，如圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，該電飯煲

處于________(填“保溫”或“加熱”)狀態(tài)。如圖乙所示為該電飯煲工作時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，則圖中陰

影部分面積表示的物理量是________，其大小為________，電阻R2的阻值為________歐。

【答案】加熱；電功；4.8×105J；423.5

【解析】由甲可知，開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，只有R1連入電路中，S接觸點(diǎn)2時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電源電壓

U2

一定，由P=可知開關(guān)接觸點(diǎn)1時(shí)，電路的電阻較小，功率較大，所以此時(shí)電飯煲處于加熱狀態(tài)；由乙

R

圖象知，橫坐標(biāo)表示工作時(shí)間，縱坐標(biāo)表示電飯煲的電功率，陰影部分面積S=Pt=W，即：陰影部分表示的

11

是電飯煲消耗的電功；由圖知，P加熱=0.8kW，加熱時(shí)間t加熱=10min=h，所以W加熱=P加熱t(yī)加熱=0.8kW×h=

66

2

kW?h=4.8×105J。

15

第2頁(yè)共12頁(yè).

U2U2(220V)2U2(220V)2

由P=可得，R1的阻值：R1===60.5Ω；保溫時(shí)電路中的總電阻：R==

RP加熱800WP保溫100W

=484Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值：R2=R-R1=484Ω-60.5Ω=423.5Ω。

3.某型號(hào)“220V1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，他有高溫和保溫兩擋，通過(guò)單刀雙擲開關(guān)S進(jìn)行調(diào)

節(jié)，R0為電熱絲。當(dāng)開關(guān)S接高溫?fù)鯐r(shí)，電路的功率為1100瓦，當(dāng)開關(guān)S接保溫?fù)鯐r(shí)，電路的總功率為44

瓦。

(1)電飯煲在高溫?fù)鯐r(shí)，開關(guān)Ｓ應(yīng)與哪個(gè)觸點(diǎn)連接?

(2)電熱絲R0的阻值多大?

(3)電飯煲在保溫時(shí)，電路中的電流有多大?保溫10分鐘，電路中產(chǎn)生的熱量為多少?

U2

解：（1）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S與2觸點(diǎn)連接時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，總電阻最小，由P=可

R

知，電源電壓一定時(shí)，電功率最大，電飯煲處于高溫?zé)髶酰?/p>

U2U2(220V)2

（2）由P=可得，電熱絲R0的阻值：R0===44Ω；

RP燒煮1100W

P44W

（3）當(dāng)電飯煲在正常保溫時(shí)，由P=UI可得，電路中的電流：I=保溫==0.2A，保溫10min電路

U220V

4

中產(chǎn)生的熱量：Q=W=P保溫t=44W×10×60s=2.64×10J。

答：（1）電飯煲在高溫?zé)髶鯐r(shí)，開關(guān)S應(yīng)與2觸點(diǎn)連接；（2）電熱絲R0的阻值為44Ω；（3）當(dāng)電飯

煲在正常保溫時(shí)，電路中的電流為0.2A，保溫10min電路中產(chǎn)生的熱量為2.64×104J。

4.如圖甲所示為一款電熱靴，如圖乙所示為其中一只靴內(nèi)部的電路簡(jiǎn)圖，電源電壓恒定為6伏，S2為三

擋旋鈕開關(guān)(金屬片M可分別拔至a、b、c處)發(fā)熱電阻絲R1、R2阻值相同，b接電阻絲R1的中點(diǎn)。每只電

熱靴的低溫功率為4.5瓦。

(1)請(qǐng)分析金屬片撥至何處為高溫?fù)酢?/p>

(2)電阻絲R2的阻值。

(3)若兩只靴同時(shí)打開中溫?fù)酰雮€(gè)小時(shí)所消耗的電能是多少?

第3頁(yè)共12頁(yè).

U2

解：（1）電源的電壓一定，電熱靴處于高溫?fù)鯐r(shí)，由P=可知，電路中的總電阻最小，由電路圖可

R

知，金屬片撥至c處時(shí)，電路中的總電阻最??；

U2

（2）當(dāng)金屬片撥至a處時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電熱靴處于低溫?fù)酰蒔=可得，電路中的總電阻：R=

R

U2(6V)2

=8，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且R1、R2阻值相同，所以，電阻絲R2的阻值：

P低4.5W

R8

R2=R1==4Ω；

22

1

（3）當(dāng)金屬片撥至b處時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電熱靴處于中溫?fù)?，則同時(shí)打開中溫?fù)醢雮€(gè)小時(shí)所消耗

2

U2(6V)2

的電能：W=22t21800s=21600J。

R4

1R4

222

答：（1）金屬片撥至c處為高溫?fù)?；?）電阻絲R2的阻值為4Ω；（3）若同時(shí)打開中溫?fù)?，半個(gè)小時(shí)所

消耗的電能是21600J。

5.如下表所示為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，

處于高溫?fù)?，開關(guān)斷開時(shí)處于低溫?fù)?。求?/p>

額定電壓220伏

高溫?fù)?210瓦

額定功率

低溫?fù)?40瓦

(1)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?5分鐘時(shí)所消耗的電能。

(2)R2的電阻。

(3)假設(shè)在用電高峰時(shí)，電烤箱高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率為1000瓦，此時(shí)電烤箱工作時(shí)的實(shí)際電壓是多

少?

【解析（1）由表格可知，電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的功率P低溫=440W，工作時(shí)間t=15min=900s,

5

W=P低溫t=440W×900s=3.96×10J。

U2

（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，只有電熱絲R1工作，電阻較小，功率較大，所以處于高溫?fù)跷?，由P=得，

R

第4頁(yè)共12頁(yè).

U2

電熱絲R1阻值：R1==40Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電阻較大，功率較小，所以處于低溫?fù)?/p>

P高溫

U2U2(220V)2

位，由P=得，電路總電阻：R===110Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知，電烤箱低溫?fù)跽?/p>

RP低溫440W

常工作時(shí)R2的電阻：R2=R-R1=110Ω-40Ω=70Ω；

U2

（3）由P=得，電烤箱工作時(shí)的實(shí)際電壓：U實(shí)=PR=1000W40=200V。

R實(shí)1

答：（1）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?5分鐘時(shí)所消耗的電能為3.96×105J；（2）電烤箱低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)

R2的電阻是70Ω；（3）假設(shè)在用電高峰時(shí)，電烤箱高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率為1000W，此時(shí)電烤箱工作時(shí)

的實(shí)際電壓是200V。

【訓(xùn)練2并聯(lián)電路中的高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醴治觥?/p>

【方法歸納】當(dāng)電源電壓一定時(shí)，并聯(lián)電路中并聯(lián)的電阻越多，總電阻越小，總功率越大，溫度擋位

越大。

6.如圖所示為某飲水機(jī)的電路原理圖，其中R1和R2都是電阻性的發(fā)熱體。這種飲水機(jī)有加熱和保溫兩

種工作狀態(tài)，由飲水機(jī)內(nèi)的溫控開關(guān)S2自動(dòng)控制。飲水機(jī)銘牌上提供的信息如表所示。

熱水箱容量2升

額定電壓220伏

加熱總功率555瓦

保溫功率55瓦

(1)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S1________(填“閉合”或“斷開”，下同)、S2________；當(dāng)飲水機(jī)處于保

溫狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S1________、S2________.

(2)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)的電流是多少?

(3)發(fā)熱體R1的阻值是多少?

【答案】（1）閉合，閉合；閉合，斷開

P55W

解：（2）由P=UI可知，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)電路的電流：I==0.25A；

U220V

U2U2(220V)2

（3）發(fā)熱體R1的功率：P1=555W-55W=500W；由P=可知，R1==96.8Ω。

RP1550W

答：（2）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)的電流是0.25A；（3）發(fā)熱體R1的阻值是96.8Ω。

【解析】（1）由電路圖可知，當(dāng)S2斷開時(shí)，只有電阻R2接入電路；開關(guān)S2閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)接入

第5頁(yè)共12頁(yè).

U2

電路；由于并聯(lián)電路中的總電阻小于任何一個(gè)分電阻，因此由P=可知，開關(guān)S2閉合時(shí)，熱水器功率較

R

大，即熱水器處于加熱狀態(tài)；開關(guān)S2斷開時(shí)功率較小，即熱水器處于保溫狀態(tài)。

7.如圖所示為額定電壓為220伏的電吹風(fēng)的電路圖，其中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)通電后可以送

風(fēng)，且電動(dòng)機(jī)的額定功率為120瓦。

(1)要送冷風(fēng)，開關(guān)應(yīng)放在________位置；要送熱風(fēng)，開關(guān)應(yīng)放在________位置。(填“A”B”或“C”)

(2)若電吹風(fēng)在額定電壓下工作，送熱風(fēng)時(shí)電路消耗的總功率為560瓦，則電熱絲R的阻值為多大?

【答案】（1）BA

U2

解：（2）電熱絲的熱功率：PR=P熱-P冷=560W-120W=440W，由P=UI=可得電熱絲的電阻：

R

U2(220V)

R==110Ω。

PR440W

【解析】（1）送冷風(fēng)時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，故將開關(guān)放在B位置；送熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)和電熱絲都工作，

故將開關(guān)放在A位置；

8.如圖甲所示為一種電熱水龍頭，圖乙是它的電路簡(jiǎn)圖。旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相

鄰觸點(diǎn)，從而控制流出的水為冷水、溫水或熱水。已知R1、R2是電熱絲，R2=55歐，溫水擋的電功率是

2.2千瓦。

(1)S旋到________(填“1”2”或“3”，下同)位置時(shí)，水龍頭流出溫水；S旋到________位置時(shí)，水龍頭流

出熱水。

(2)電熱絲R1的阻值是多大?

(3)S旋到熱水擋時(shí)，電路中的總電流是多大?

【答案】（1）23

U2U2(220V)2

解：（2）已知：溫水功率P溫水=2.2kW=2200W，由P=可知，R1===22Ω；

RP溫水2200W

U220VU220V

（3）S旋到熱水擋時(shí)，電阻R1和R2并聯(lián)接入電路，由歐姆定律得：I1===10A，2I==

R122R255

第6頁(yè)共12頁(yè).

=4A，所以，I=I1+I2=10A+4A=14A。

U2

【解析】當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí)，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，由P=可知：此時(shí)功率最小，

R

U2

可見此時(shí)放出的是溫水；當(dāng)開關(guān)處于位置3時(shí)，電阻R1和R2并聯(lián)接入電路，電路電阻最變小，根據(jù)P=

R

可知：此時(shí)功率最大，所以此時(shí)放出的是熱水。

9.有一款新型智能電熱水壺，有高、、低三擋，并可手動(dòng)調(diào)節(jié)，它的等效電路圖如圖所示，其中

R1=R2=88歐，均為電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b。

(1)開關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)時(shí)，電熱水壺處于低溫?fù)?

(2)電熱水壺處于中溫?fù)鯐r(shí)的電流是多大?

3

(3)用高溫?fù)跫訜釙r(shí)，電功率是多大?把1千克水從20℃加熱到100℃需要多長(zhǎng)時(shí)間?[c水=4.2×10焦/(千

克?℃)，不計(jì)熱量損失，計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)]

解：（1）由電路圖知，當(dāng)S1斷開，S2接b時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路總電阻最大，電源電壓U一定，由P=

U2

可知，此時(shí)總功率小，電熱水壺處于低溫?fù)酰?/p>

R

（2）由電路圖知，當(dāng)S1閉合，S2接b時(shí)，只有R1連入電路，電路中電阻較大，不是最大，電源電壓U

U2U220V

一定，由P=可知，此時(shí)總功率較小，電熱水壺處于中溫?fù)?；則處于中溫?fù)鯐r(shí)的電流：I=

RR188

=2.5A；

U2

（3）當(dāng)S1閉合，S2接a時(shí)，R1、R2并聯(lián)，總電阻最小，由P=可知，總功率最大，電熱水壺處于

R

R1R28888

高溫?fù)?，R1、R2并聯(lián)時(shí)，總電阻：R并==44Ω，

R1R28888

(220V)2

高溫?fù)跫訜釙r(shí)，電路消耗的功率：P高==1100W；把1kg水從20℃加熱到100℃吸收的熱量：

44

W

Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；不計(jì)熱量損失，W=Q=3.36×105J；由P=

t

W3.36105J

可得，所需時(shí)間t==≈305s。

P高1100W

第7頁(yè)共12頁(yè).

答：（1）當(dāng)S1斷開，S2接b時(shí)，電熱水壺處于低溫?fù)?；?）電熱水壺處于中溫?fù)鯐r(shí)的電流是2.5A；

（3）用高溫?fù)跫訜釙r(shí)，電功率是1100W，把1kg水從20℃加熱到100℃需要305s。

【訓(xùn)練3兩個(gè)電阻在串聯(lián)和并聯(lián)電路中通過(guò)比較功率來(lái)判斷溫度擋】

U2

【方法歸納】根據(jù)P，要比較功率的大小只需要比較總電阻的大小即可，當(dāng)總電阻最大時(shí)，功

R

率最小，為低溫?fù)?；?dāng)總電阻最小時(shí)，功率最大，為高溫?fù)酢?/p>

10.如圖所示，已知R1>R2，電源電壓相同且恒定。四個(gè)電路總功率分別為P甲、P乙、P丙、P丁，其中電

路總功率最大的是.

【解析】?jī)蓚€(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻等于各分電阻之和，即總電阻越串越大，大于任何一個(gè)分電阻；并

聯(lián)時(shí)，總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，即總電阻越并越小，小于任何一個(gè)分電阻；甲乙丙丁圖中的

U2

總電阻的關(guān)系：R?。綬甲＞R乙＞R丙，因?yàn)殡娫吹碾妷合嗤液愣?，由P=可知，P?。糚甲＜P乙＜P丙，

R

所以電路總功率最大的是P丙。

11.如圖所示為飲水機(jī)的工作原理電路圖，其中S是一個(gè)溫控開關(guān)，R1為電加熱管。A、B是同型號(hào)不

同顏色的指示燈。當(dāng)開關(guān)S與1接觸時(shí)，指示燈A與R1________聯(lián)；當(dāng)S與2接觸時(shí)，電路中的電流與接

1相比變________，R1的電功率變________,飲水機(jī)處于________(填加熱“保溫”)狀態(tài)。

【答案】串；?。恍。槐?/p>

【解析】由飲水機(jī)的工作原理電路圖可知：當(dāng)開關(guān)S與1接觸時(shí)，指示燈A與R1串聯(lián)；當(dāng)S與2接觸

U

時(shí)，指示燈B與R1、R2串聯(lián)；∵串聯(lián)電路，電阻越串越大，大于任何一個(gè)分電阻，∴根據(jù)I=可知：當(dāng)S

R

2

與2接觸時(shí)，電路中的電流與接1相比會(huì)變小；∵P=IR，∴此時(shí)R1的電功率變小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。

12.如圖所示為某家用電器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖，其中R1、R2為加熱電阻絲(R1>R2)，下列關(guān)于電阻絲的四種

連接方式的說(shuō)法，正確的是（）

第8頁(yè)共12頁(yè).

A.甲的連接方式發(fā)熱功率最小B.乙的連接方式發(fā)熱功率最大

C.丙的連接方式發(fā)熱功率最大D.丁的連接方式發(fā)熱功率最大

【解析】A圖中只有電阻R2連入電路工作，R1短路；B圖中兩電阻串聯(lián)；C圖中只有電阻R1工作；D

U2

圖中兩電阻并聯(lián)；由電阻串聯(lián)和并聯(lián)特點(diǎn)知，串聯(lián)時(shí)電路電阻最大，并聯(lián)時(shí)電阻最??；根據(jù)P=可知，

R

電源電壓不變時(shí)，并聯(lián)時(shí)電功率最大，串聯(lián)時(shí)電功率最小。

13.某電器廠設(shè)計(jì)了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋，其發(fā)熱體電阻絲如圖所示。A、B、C

為三個(gè)接線柱，B是電阻絲中點(diǎn)的接線柱。

(1)說(shuō)明各擋位的連接方法(文字表述或畫圖連接均可)。

(2)如果要求低溫?fù)醢l(fā)熱功率為200瓦，那么高溫和中溫兩擋的發(fā)熱功率分別應(yīng)是多大?

U2

【解析】（1）根據(jù)公式P=可知，當(dāng)電源電壓不變時(shí)，電路電阻越大，電功率越小，電阻越小，電

R

功率越大。

U2

（2）已知低溫?fù)醢l(fā)熱功率，分別求出中溫、高溫與低溫時(shí)電阻的關(guān)系，根據(jù)公式P=求出高溫和中

R

溫兩擋的發(fā)熱功率。

解：（1）低溫?fù)醯膶?shí)際電功率最小，連入電路的電阻最大。將A、C直接接入電源。

中溫?fù)酰褐袦負(fù)醯膶?shí)際電功率比低溫?fù)醯膶?shí)際電功率大，中溫?fù)踹B入電路的電阻比低溫?fù)踹B入電路的

電阻小。將A、B或B、C接入電源。

高溫?fù)酰焊邷負(fù)醯膶?shí)際電功率最大，連入電路的電阻最小。將A、C連接在一起后，A與B接入電源

（或?qū)、C連接在一起后，B與C接入電源）。

各擋位的連接方法如圖所示：

（說(shuō)明：高溫?fù)鯇、C連接在一起后，也可以將B與C接在電源上）

U2U2

（2）設(shè)A、C間的電阻為R，已知該火鍋的低溫功率：P低==200W，則該火鍋的中溫功率：P中=

RR

2

U2

=2P=400W，該火鍋的高溫功率：P==4P=800W。

低高R低

4

第9頁(yè)共12頁(yè).

答：高溫和中溫兩擋的發(fā)熱功率分別應(yīng)是800W和400W。

14.如下表所示為某電烤箱銘牌，如圖所示虛線框內(nèi)是電烤箱內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，R1和R2均為電熱絲。求：

XXX牌電烤箱

額定電壓220伏

高溫?fù)?100瓦

額定功率

低溫?fù)?40瓦

頻率50赫茲

(1)電烤箱在高溫?fù)豕ぷ?0分鐘所消耗的電能。

(2)電路中R2的阻值。

(3)若在電路中加一個(gè)“限高溫開關(guān)”，當(dāng)電烤箱超過(guò)一定溫度時(shí)能自動(dòng)斷開電路，該開關(guān)最好安裝在A、

B、C中的哪一處?

W

解:（1）由P=可得W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J；

t

U2(220V)2U2(220V)2

（2）高溫?fù)鯐r(shí)，R1===44Ω；低溫?fù)鯐r(shí)，R總===110Ω；則R2=R總-R1=110

P高1100WP低440W

Ω-44Ω=66Ω。

（3）“限高溫開關(guān)”，當(dāng)電烤箱通過(guò)一定溫度時(shí)能自動(dòng)斷開電路，接在火線上，在溫度過(guò)高時(shí)，切斷火

線，所以開關(guān)接在B處。

答：（1）電烤箱在高溫?fù)豕ぷ?0分鐘所消耗的電能為6.6×105J；

（2）電路中R2的阻值為66Ω；

（3）B。

類型二非純電阻電路

1.百善孝為先，我們可以從點(diǎn)點(diǎn)滴滴的小事做起。佳佳將自己的壓歲錢省下來(lái)給奶奶買了一款足浴盆。

這款足浴盆工作時(shí)的簡(jiǎn)化電路如圖，它有加熱功能和按摩功能。電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Ω，加熱電阻正常工作

時(shí)電功率為1kW，電源電壓220V穩(wěn)定不變。

(1)啟動(dòng)按摩功能時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為0.1A，按摩20min，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱

量是多少？

(2)加熱電阻正常工作時(shí)的電阻是多少？

(3)在足浴盆中加入體積為4L、初溫為20℃的水升高至40℃，水吸收的熱量為多少？若加熱時(shí)間為420

3

s，它的電加熱效率為多少？[c水＝4.2×10J/(kg·℃)]

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解：(1)線圈產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝(0.1A)2×4Ω×20×60s＝48J。

U2(220V)2

(2)加熱電阻阻值R＝＝＝48.4Ω。

P1000W

(3)4L＝4×10－3m3，質(zhì)量m＝ρV＝103kg/m3×4×10－3m3＝4kg，

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水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×10J/(kg·℃)×4kg×(40℃－20℃)＝3.36×10J，

加熱電阻所消耗的電能W＝Pt＝1000W×420s＝4.2×105J，

Q吸3.36×105J

足浴盆的加熱效率η＝＝×100%＝80%。

W4.2×105J

2.現(xiàn)有一個(gè)小型水電站，如圖所示，發(fā)電機(jī)提供的電壓U＝250V，保持恒定，通過(guò)輸電線向較遠(yuǎn)處用

戶輸電，輸電線的總電阻R0＝0.15Ω。閉合開關(guān)S，若發(fā)電機(jī)提供給電路的總功率P＝50kW，求：

(1)通過(guò)輸電線的電流I和輸電線上損耗的熱功率P0。

(2)用戶得到的功率P1和輸電效率η。

(3)若將輸電線改為超導(dǎo)輸電線，在保證用戶得到以上