2015年电热器档位计算

1电热器档位计算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.（1）请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响)（2）为充分利用好电能，在不改变电路连接方法的前提下，请你对小强的设计提出合理的改进办法.2．小明家新购置一个电饭锅，其铭牌如下表所示，表格中的额定功率均是指电路的总功率，电路原理简图如图所示，图中的S1是电源开关，S2是加热、保温转换开关。小明在一次煮饭的过程中，同时闭合开关S1和S2，通电15min后，开关S2弹起断开，电饭锅进入焖饭保温工作状态，再经过10min后，锅内米饭完全煮熟，开关S1断开。试计算：（1）在这次煮饭的全过程中，电饭锅消耗了多少电能？（2）R1和R2的阻值分别是多大？3．小明家买了一台电烤箱，有低、中、高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：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题：(1)当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由。(2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?(3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少?4．随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上．小丽在使用过程中发现：（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg．℃），水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率．2（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压．（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全．如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻．某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、5．如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：（l）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？6．电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。如图是某型号电压力锅工作电路简图，右表是其部分参数。其中R1是主加热器，R2是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90％被有效利用，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)。求：(1)电压力锅在加热状态时的电流。(2)电压力锅多少秒后开始保压?(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。37．如图所示,电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样,电压表使用的量程为0-15V,电流表使用的量程为0-0.6A,R0为一定值电阻,当闭合开关S,S1时,灯泡L恰好正常发光,不计温度对灯丝电阻的影响,求:(1)小灯泡L的电阻;(2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电1min,电流通过定值电阻R0所做的功.(3)当闭合开关S、S2,断开S1时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R功率的变化范围.8．一种电热水龙头俗称“小厨宝”,通常安装在厨房里以便提供热水,如图是它的实物图和内部电路图.旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制水龙头流出的水为冷水、温水或热水.已知R1、R2是电阻丝,其中R2=44Ω,温水档的电功率是880W，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）.试回答或求解下列问题:(1)当S旋到位置1时,水龙头流出水;当S旋到位置3时,水龙头流出水.(选填“冷”、“温”或“热”)(2)当S旋到位置2时,小厨宝正常工作30s将0.5kg的水从20℃加热到50℃,水吸收了多少热量?(3)电热丝R1的阻值是多少?(4)当S旋到热水档时,小厨宝正常工作60s消耗的电能是多少?9．几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字。现在市面上流行如图所示的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制实物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图乙所示。（1）求电热丝R2的阻值。（计算结果保留一位小数）（2）这个电饭锅在0-15min把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率。[c米饭=4.2×103J/（kg•℃）]。410．小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是控温开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合开关，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电阻丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。（1）电热丝R1的阻值是多少？（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1×103kg/m3]11．为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯。工作原理如图所示，控制电路中R2为半导体制成的光敏电阻。R2阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如下表所示。工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定：光强足够强时，R2两端的电压很小，开关S2与b点接触，处于断开状态。路灯L关闭，当光强降为20cd时，R2两端的电压刚好升至2V，开关S2与c点接触，路灯L正常工作。已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时电流为1A。求：（1）若路灯L每天正常工作8小时，其消耗的电能。（2）工作电路刚好接通时，R1接入电路的阻值。（3）保持R1接入电路的阻值不变，当R2两端的电压为1V时，R2的阻值是多大？分析表格中光强与电阻数据的规律，确定此时光强是多大？（4）为了节约能源，使路灯L更晚一些打开，应怎样调节R1？