初中物理家用电器多档位电功率问题

家用电器多档位电功率问题1.现有两只电阻R1R2(R1R2)，一个电压为U的电源，你可以组装几种出连接方式不同的电路？2.这些连接方式中电路总电阻分别是多少？关系如何？3.这些连接方式中电路总功率分别是多少？关系如何？提出问题电阻关系：R丁R甲R乙R丙功率关系：P丙P乙P甲P丁P甲=U2/R1P乙=U2/R2P丙=U2/R1+U2/R2P甲=U2/（R1＋R2）由P=U2/R可知：当U一定时，发热功率P与电阻R成反比，即电阻越大发热功率越小，电阻越小发热功率越大。一、R1、R2并联（R1˃R2）只闭合S1时，低温档：P低=U2/R1只闭合S2时，中温档：P中=U2/R2闭合S1、S2时，高温档：P高=U2/R1+U2/R21、电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能．下图是某型号电压力锅的工作电路图，其额定电压为220V．（1）当S1、S2同时闭合时，电路处于正常加热状态，此时R1和R2的总功率为1000W，这时电路中的总电流是多大？（2）当锅内压强达到设定值时，压力开关S1会自动断开，此时电路处于保温状态．已知R2=242Ω，求这时电路中的电功率是多大？（3）当电压力锅处于正常加热状态时，若不计热损失，要把5kg、20℃的水加热到60℃，需要多长时间？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．2、小明家新买了一款电热水壶，简化工作电路如图所示，R0为主加热器电阻，R为保温加热器（R0、R的阻值不受温度影响）；温控开关S在水温度较低时，会自动闭合，当水沸腾后，会自动断开．其铭牌如表，请你求解下列问题：（1）电热水壶正常工作时，通过主加热器R0的最小和最大电流分别是多少？（2）若电热水器正常工作时，所产生的热量有67.2%被水吸收，则将一满壶20℃的水在标准大气压下烧开，需要加多热长时间？[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．3、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的电路原理图。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？二、R1、R2串联闭合S时，R2短路，为高温档：P高=U2/R1闭合S断开时，R1、R2串联，为低温档：（1）R1是发热电阻R2是分压电阻时，P低=[U/（R1+R2）]2R1（2）R1、R2都是发热电阻时，P低=U2/（R1+R2）1、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如右下图所示，R1和R2均为电热丝。求：（1）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流；（2）电路中R1的阻值。2、CFXB型“220V1100W”电饭锅的原理图如图所示，它有高温、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为22W．（1）电饭锅在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？（2）电热丝R的阻值多大？二、R1、R2串联闭合S拨到3时，高温档：P高=U2/R1闭合S接2时，R1、R2串联，为低温档：（1）R1是发热电阻R2是分压电阻时，P低=[U/（R1+R2）]2R1（2）R1、R2都是发热电阻时，P低=U2/（R1+R2）1、右图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为220V，R1是发热电阻，R2是阻值为616Ω的分压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。S转到触点1为断开状态；S转到触点2为低温状态；S转到触点3为高温状态，此时功率为100W。求：（1）当开关S转到触点3时。电热毯的发热电阻R1是多少Ω？（2）当开关S转到触点2时，通过电路的电流是多少安？发热电阻R1消耗的功率是多少瓦特？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？闭合S拨到a时，高温档：P高=U2/R1闭合S接b时，R1、R2串联，为低温档：（1）R1是发热电阻R2是分压电阻时，P低=[U/（R1+R2）]2R1（2）R1、R2都是发热电阻时，P低=U2/（R1+R2）1、小强同学设计了一种电热水壶，电路如图所示，S是温控开关，R1为发热体.当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时发热体的电功率为1000W；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时发热体的电功率为160W.请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响)2、饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，R2是温控电阻．当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态．已知饮水机正常工作时的电流为2.5A，2min可将加热桶内的水烧开；而处于保温状态时的电流只有0.25A．通过计算回答：（1）饮水机发热板的电阻R1多大？（2）饮水机正常工作时的电功率多大？（3）饮水机正常工作将加热桶内的水烧开，发热板产生了多少焦的热量？（4）温控电阻R2的阻值多大？3、家用饮水机是一种常见的电加热器，新型节能型饮水机的工作电路可简化为如图所示的电路．其中S为温控开关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态．其中R1、R2都是发热器的电阻．若饮水机正常工作时发热器的电功率为550W，保温时的电功率是正常工作时的0.1倍．请你计算：（1）发热器的电阻R1和R2各是多少？（2）若这台饮水机每天保温按6小时计算，那么一个月（按30天计算）仅用于保温需要消耗的电能为多少度？（3）饮水机能加热水的原理是利用4、饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关．当开关S接b（或a）时，饮水机正常工作，将水迅速加热．当水达到一定温度时，开关S自动切换到a（或b），饮水机处于保温状态，R1和R都是发热板.（1）用学过的公式说明，当S接a时，饮水机是处于加热状态还是保温状态？（2）若饮水机正常工作时发热板的电功率为880W，而保温时发热板的功率是正常工作时功率的0.05倍，求电阻R1的阻值．三、电热吹风机和豆浆机的多档功率问题1、下图是一家用电吹风的主要技术参数和简化电路图，请你仔细观察，然后解决下列问题:(1)电吹风吹冷风时，开关旋至处。(2)电吹风吹冷风5min消耗的电能是多少？(3)电吹风正常工作时，通过电吹风插头处的最大电流是多少？（4）电热丝的阻值？2、如图为某电器厂生产的一款电吹风原理图和名牌，图中S为“双刀四掷”开关，“双刀”在拨动时一起转向图中“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置，从而实现各档位间的转换。“R1、R2”是相同的电热丝，通过插头接入220V家庭电路．（1）选择开关拨到2是（高热风或热风）档。（2）R1、R2的阻值是多少？吹热风时的功率为多少W？3、下图是某种家用电吹风的原理图，它有“热风”、“温热风”、“冷风”及“停”四档，R1与R2是电热丝（R1R2）。图中S为“双刀四掷”开关，“双刀”在拨动时一起转向图中“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置，从而实现各档位间的转换。电吹风的部分参数如下表所示。（1）开关的“双刀”拨动到什么位置时，电吹风处于“热风”档?接在“热风”档上的电热丝的阻值是多少Ω?（2）标有“吹温热风功率（W）”后面的数值被磨损，某同学为测量它的具体数值，先断开其它家用电器，并将电吹风的开关调至“温热风”档后接入220V的家庭电路中，发现他们家用的电子式电能表（3000imp／(kw·h)）在2min内指示灯恰好闪了46次。试计算该电吹风吹温热风功率的大小。“3000imp／(kw·h)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1kw·h的电能，电表上的指示灯闪烁3000次。4、小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻．额定功率P2=1100W．图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题：（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；（2）豆浆机加热电阻的阻值；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能．5、某厂生产了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下：（1）计算豆浆机正常工作时的最大电流．（2）豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累计加热12分钟，则总共消耗多少电能？6、如图是一款多功能洗衣机的简化电路图．此款洗衣机额定电压220V，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入R1和R2）为加热状态，消耗功率为2400W；当开关置于位置2时（电路接入R2和电动机M）为保温洗涤状态．已知电阻R1的阻值为22Ω，水的比热容为C水=4.2×103J/kg•℃]．（1）在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，求加热到70℃时水吸收的热量；（2）求R2的阻值；（3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240W，则此时通过电路的总电流为多少？四、综合的多档功率问题1、某蛋糕店买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率．图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触．已知：Rl=110Ω，R2=110Ω，电源电压保持不变．当开关S1置于b端，S2断开时，电烤箱处于档位；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是W；电烤箱在高档位工作时，s1应置于（选a或b），s2应（选断开或闭合）．2、如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶。它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C。单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示。关于PTC元件的工作情况，下列说法中正确的是（）A．扣动扳机，两只PTC元件串联在电路中B．松开扳机，只有一只PTC元件接入电路C．松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的电功率为55WD．扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能为4800J3、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4、如图是某家洗衣机的名牌。(1)根据有关技术参数，求洗衣机洗涤时的正常工作电流是多少？（2）在寒冷的冬天，温度太低会影响洗涤效果，小何进一步思考：如果在洗衣机上安装一个加热电阻，这样在洗涤前先将水加热到适宜的温度，可提高洗涤效果．若每次洗衣时，首次进水量为10kg，加热时电能的80%转化为水的内能，要求给10kg的水正常加热10min，使水的温度升高10℃，求小何在洗衣机上安装的加热电阻为多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]5、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＝605Ω，R2＝96.8Ω，电热锅的部分参数如下表所示．(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