1、以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：177092736681多挡位家用电器相关计算题例. 下面是三种电热器工作的原理图：例 1 题图(1)甲图中 R1、R 2_(选填“串联”或“并联”) 在电路中，当闭合 S、断开 S1，此时电路中总电阻 R 总 _；此时电路中的功率 P1_；此时用电器处于_(选填“保温”或“ 加热”) 状态；当闭合 S、S 1， 此时电路中总电阻 R 总_；此时电路中的功率 P2_；此时用电器处于_(选填“保温”或“加热”) 状态；从节能方面考虑 ，你认为 R1_R2(选填“”)(2)乙图中 R1、R 2_(选填“串联”或“并联”) 在电路中，当闭合 S、断开 S
2、1，此时电路中总电阻 R 总 _；此时电路中的功率 P1_；此时用电器处于_(选填“保温”或“ 加热”) 状态；当闭合 S、S 1， 此时电路中总电阻 R 总_；此时电路中的功率 P2_；此时用电器处于_(选填“保温”或“加热”) 状态；从节能方面考虑 ，你认为 R1_R2(选填“”)(3)丙图中当用电器处于低温挡时，开关的闭合情况是_ ，此时电路中的功率 P1_；当用电器处于中温挡时，开关的闭合情况是_，此时电路中的功率 P2_；当用电器处于高温挡时，开关的闭合情况是_，此时电路中的功率 P1_针对训练1. (2016 盐城 23 题)下表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示，R 1
3、 和 R2均为电热丝，S 1 是温度自动控制开关闭合开关 S，30 min 内油汀消耗的电能为 0.88 kWh.求：(1)通过 R1 的电流；(2)电热丝 R2 的电阻；(3)30 min 内开关 S1 闭合的时间额定电压 220 V额定功率低温挡 880 W高温挡 2 200 W以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：177092736682第 1 题图2. (2016 齐齐哈尔 30 题)如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示该饮水机的额定电压为 220 V，加热电功率为 1 100 W，保温电功率为 44 W，R 1、R 2 均为电热丝(R1、 R2 的电阻不随温度变化)
4、 请问：(1)当 S 闭合时，饮水机处于 _(选填“加热”或“ 保温”)状态，此时电路中的电流是多大？(2)电热丝 R1 的电阻是多大？(3)饮水机加热工作时，将 0.5 千克初温为 20 的水加热到 97 ，需要多长时间(假设电能全部转化为水的内能)?第 2 题图以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：1770927366833. (2016 重庆 B 卷 19 题)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、低三挡并可手动调节，其额定电压为 220 V，低温挡、中温挡的额定功率分别为 22 W 和 44 W利用所学的电学知识他设计了一个等效电
5、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)低温挡加热的电流多大？(2)中温挡加热 5 h，消耗多少度电？(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦？第 3 题图4. (2016 株洲 30 题)(10 分)如图甲是某电吹风的工作原理图电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风为了防止温度过高，用一个 PTC 电阻 R0 与电阻为 100 的电热丝 R 串联，R 0 的阻值随温度的变化如图乙所示(1)当开关 S 指向 1 位置时， 电吹风吹_风；(2)该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在 200 左右，当它的温度继续升
6、高时，R 0 的电阻将_，电热丝的发热功率将_( 两空均选填 “增大” 、 “不变”或“减小”) ；(3)该电热丝的最大发热功率是多少？第 4 题图以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：1770927366845. (2016 南京 28 题)(9 分)某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位 )已知 R144 ，R 22 156 .(1)开关 S 置于_挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡， 它的功率是多大？(2)保温焖饭时电路中的电流是多大？10 min 产生的热量是多少？(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升 10%，请通过计
7、算具体说明改进措施第 5 题图 6. (2016 泰安 34 题)如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数接通电路后，开关 S 自动与触点 a、b 接通，1 挡加热器开始加热当锅内混合物质温度达到102 时，开关 S 自动与 a、b 断开，与触点 c 接通，2 挡加热器工作，保持锅内温度和压以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：177092736685强不变，进入保压状态现将质量为 2.0 kg，初温为 36 的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作 20 min.假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收 ，混合物质的比热容c4.010 3 J/(kg)求：第 6 题图
8、额定电压/V 2201 挡加热器额定功率/W 5502 挡加热器额定功率/W 110保压温度/ 102最大容积/dm 3 3(1)R1、 R2 的阻值；(2)电压力锅加热多长时间后开始保压？(3)电压力锅最后 2 min 内消耗的电能7. (2016 本溪 26 题)如图甲所示是某品牌电炖盅，它能够先用 400 W 的功率将食物加热，达到一定温度时，温控开关会自动改变为较低的功率缓慢加热，直至沸腾，这有利于锁住食物营养成分其简化电路图如图乙所示，电源电压为 220 V，R 2363 ，R 1、R 2 均为加热电阻，开关 S1 为温控开关求：(1)电阻 R1 的阻值；(2)温控开关自动改变后，电
9、炖盅的功率；(3)电炖盅把质量为 2 kg、20 的汤加热 20 min 时，温控开关自动改变功率，这时汤的温度是多少不计热量损失 ，c 汤 4.010 3 J/(kg)?第 7 题图 以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：1770927366868. (2016 陕西 34 题)如图(1)为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为 220 V，水箱装水最多 0.3 kg，加热功率有大、小两个挡位设计师最初设计的内部电路有如图(2)甲、乙两种接法，其中电热丝 R156 ，R 244 .第 8 题图(1)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_(填物态变化名称)成小
10、水珠，放出热量，将衣服熨平(2)如果选择甲电路，电路中最大电流为_A ；如果选择乙电路，电路中最大电流为_A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为 8.2 A，故设计师最终选择了甲电路(计算结果保留一位小数 )(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率(4)若将水箱中 0.22 kg 的水从 25 加热到 100 ，挂烫机至少需要加热多长时间水的比热容 c4.2 103 J/(kg)?9. (2016 南平 43 题)如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图，下表为其部分技术参数R 1、 R2 为发热电阻，且 R23 R1，S 为旋转型开关， 1、2、3、4 为触点，通过旋转开关
11、 S 可实现“关 ”、 “低挡” 、 “高挡”之间的转换( 低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：177092736687第 9 题图甲额定电压 220 V高挡发热功率 400 W水箱容积 3 L适用面积 2040 m2(1)加湿器需在高挡加热，开关 S 应旋转至触点_(选填“1、2” 、 “2、3”或“3、4”) 位置；(2)电阻 R1 的阻值；(3)加湿器处于低挡位置时的发热功率；(4)如图乙所示是某次使用加湿器工作 30 min 的图像，请计算加湿器消耗的总电能第 9 题图乙专项突破集训九 多挡位家用电器相关计算题【典例剖析】(1)串联 R 1
12、 R2 保温 R 1 加热 U2R1 R2 U2R1(2)并联 R 2 保温 加热 U2R2 R1R2R1 R2 U2（R1 R2）R1R2(3)S 接 b，S 1 断开 S 断开，S 1 闭合 S 接 a，S 1 闭合 U2R1 R2 U2R1 U2（R1 R2）R1R2【针对训练】1. 解：(1)由电路图及表中数据可知，当仅 S 闭合时处于低温挡，即流过电阻 R1 的电以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：177092736688流为：I 1 4 A；PU 880 W220 V(2)当开关 S、S 1 同时闭合时，处于高温挡，则电路中的总电流为 I 10 PU 2 200 W220
13、 VA则流过 R2 的电流为 ：I 2I I110 A4 A 6 A电热丝 R2 的阻值为：R 2 36.7 UI2 220 V6 A(3)30 min 内 R1 消耗的电能为W1P 1t0.88 kW 0.5 h0.44 kWhR2 消耗的电能为 W2W W 10.88 kWh0.44 kWh0.44 kWhR2 的电功率为 P2P P 12 200 W 880 W1 320 W1.32 kWt2 h20 min.W2P2 0.44 kWh1.32 kW 132. 解：(1)首先要根据 P 来判断多挡位问题，当 S 闭合时，此时 R1 被短路，电路U2R中电阻最小，因此功率最大，为加热挡，此
14、时电路中电流：I 5 AP热U 1 100 W220 V(2)R2 44 ，开关断开时，两电阻串联，此时为保温挡，R 总U2P热 （220 V）21 100 WR 1R 2 1 100 ，则 R1R 总 R 21 100 44 1 056 U2P保 温 （220 V）244 W(3)电能全部转化为水吸收的热量：即 W 电 Q 吸 ，P 热 tcmt 因此可知通电时间：t 147 scm tP热 4.2103 J/（kg ）0.5 kg（97 20）1 100 W3. (1)低温挡的工作电流：I 低 0.1 AP低U 22 W220 V(2)中温挡加热 5 h，消耗电能 E 电 W P 中 t0
15、.044 kW 5 h0.22 kWh0.22 度(3)低温挡时，S 1 断开、S 2 接 b，R 1 和 R2 串联，R 低温 R 1R 2 2 200 U2P低 （220 V）222 W中温挡时，只闭合 S1，R 1 接入电路，R 中温 R 1 1 100 U2P中 （220 V）244 WR2R 低温 R 1 2 200 1 100 1 100 高温挡时，S 1 闭合、S 2 接 a，R 1 和 R2 并联：R 高温 550 R1R2R1 R2 1 100 1 100 1 100 1 100 高温挡的额定功率：P 高 88 WU2R高 温 （220 V）2550 4. (1)热 (2)
16、增大 减小【解析】(1)当开关 S 指向 1 位置时，电热丝与电动机并联，它们同时工作，电动机吹热风；(2)从图像中可以看出，当温度高于 200 时，PTC 电阻的阻值增大，则它分得的电压也增大，而电热丝分得的电压减小，根据公式 P 可知，电热丝的发热功率将减小；U2R以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：177092736689(3)从图像可知，当温度为 35 ，PTC 的电阻最小为 10 ，此时电路中的最大电流为 I 2 A，电热丝的最大发热功率为 PI 2R(2 A)2100 400 UR总 UR0 R 220 V10 100 W.5. (1) 2 【解析】保温焖饭功率低于高温加
17、热功率 ，所以根据 P 可知，U 不变，U2R功率要变大，电阻 R 要变小，所以高温加热时电阻小，因此仅仅 R1 工作时属于高温烧煮挡，即开关接 2.解：(1)P 高温 1 100 WU2R （220 V）244 (2)I 0.1 AUR1 R2 220 V44 2 156 QWUIt 220 V0.1 A1060 s1.3210 4 J(3)P 保温 UI220 V0.1 A 22 WR 总 2 000 U2P保 温 （1 10%） （220 V）222 W110%R2R 总 R 12 000 44 1 956 将 R2 换成阻值为 1 956 的电阻6. 解：(1)1 挡加热器加热，P 1
18、550 W P 1U2R1 U2R22 挡加热器加热，P 2110 WP 2U2R2解方程组得：R1110 ，R 2440 (2)1 挡加热时间 t1 后，开始保压P1t1cm tt1 960 scm tP1 4103 J/（kg ）2 kg（102 36 ）550 W(3)最后 t22 min 内，2 挡加热器工作WP 2t2110 W 260 s1.3210 4 J7. 解：(1)当加热食物时只有 R1，接入电路 R1 121 U2P （220 V）2400 W(2)温控开关自动改变后，R 1R2 串联，在电路中：P 1 100 WU2R总 （220 V）2121 363 (3)加热 20
19、 min 电流所做的功：WPt400 W2060 s4.810 5 JQcmt不计热量损失：WQcmtt 60 Wcm 4.8105 J4.0103 J/（kg ）2 kgtt 末 t 初 ，t 末 60 20 80 8. (1)液化 (2)5 8.9以兴趣驱动思维 以专业提升成绩李老师答疑微信：1770927366810解：(3)挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为 5 A，此时功率P 大 UI220 V5 A1 100 W挂烫机小功率挡工作时，R 1、R 2 串联，电路中电流I 总 2.2 AUR总 UR1 R2 220 V56 44 220 V100 小功率挡的功率P 小 UI 总 220
20、 V2.2 A484 W(4)水吸收的热量Q 吸 cm(tt 0)4.210 3 J/(kg)0.22 kg(100 25 )6.9310 4 J要使加热时间最短，应选用大功率挡，且电流产生的热量全部被水吸收所以有WQ， 由 P 得，加热时间Wtt 63 sWP大 QP大 6.93104 J1 100 W一题多解：(3)问还可以这样解：挂烫机大功率挡工作时，只有 R2 接入电路，由 PUI、I 得，此时功率URP 大 1 100 WU2R2 （220 V）244 挂烫机小功率挡工作时，R 1、R 2 串联，由 PUI、I 得，此时功率URP 小 484 WU2R总 U2R1 R2 （220 V）256 44 9. 解： (1)3、4(2)由 P 可得 R1 121 U2R U2P1 （220 V）2400 W(3)R 总 121 121 3484 由 P 热 可得 P 热 100 WU2R总 （220 V）2484 (4)由图像可知，加湿器在 010 min 是高挡，1030 min 是低挡，所以有 10 min600 s ; 20 min1 200 s由 WPt 可得WP 1t1P 热 t2400 W600 s100 W1 200 s3.610 5 J
