电加热器的多档位问题
凌波城加点    2022年中考物理试题电学压轴题之电加热器的多档位问题
    1、(2022年重庆A卷)图l6甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗,其电路原理如图16乙所示,R1、R2为电热丝,其额定电压均为220V。电路的工作原理是:当S,闭合,S2断开时,电熨斗处于低温档;当S1、S2都闭合时,电熨斗处于高温档。正常工作时高温挡的电功率为1980W。(电源电压保持不变,不计电热丝电阻随温度的变化)
    (1)电熨斗正常工作时,在高温档状态下电路中的总电流是多大?
    (2)若电热丝R2的电阻为44Ω,R1的电阻为多少?
    (3)若电热丝R2烧毁了,要使电路恢复正常工作,小楠设计了这样一个方案: 小楠方案:用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。
    请你通过计算和分析,对小楠的方案作出评价。
    (1)电熨斗工作时,电流流过电阻产生热量,对水加热,使水汽化为蒸汽,因此电热丝
是利用电流的热效应工作的;由电路图知,当闭合S1、S2闭合时,两电阻丝并联,电路U电阻最小,电源电压U一定,由P=可知此时电路功率最大,电熨斗处于高温挡; R
    由P=UI可得,1800W=220V×I,所以在高温档状态下电路中的总电流I=9A
    (2)由电路图知:当S1闭合,S2断开时,电阻R1和R2组成的是一个并联电路; U=U1=U2=220V
    U220VI2== R2 44Ω汽车都有哪些品牌
    I1= I- I2=9A -5A =4 A
    U220VR1= = =55Ω 4 AI1
    (3)小楠方案:用一根都是“220V 550W”的电热丝的电阻为R3
    U(220V)R3= =Ω P3550W
    用两根的电热丝R3并联后总电阻是44Ω,其总功率为1100W,正常工作时符合要求。
但当其中一根的电热丝烧坏,电路仍能工作,但P3=550W1100W,且不能及时发现加以排除,可见小楠方案也不是最佳方案。
    2、(2022年黄冈)电热加湿器工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀
    门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气
    中,从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数,其
    发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触
    点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。
    (1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,从加热到沸
    腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量是多少千克?(不计热损失,
黄旭熙出什么事儿了    c水=4.2 x103J/( kg℃),结果保留两位小数)
    222
    (2)加湿器在低档时的发热功率;
    (3)对于需要制冷的室内,电热加湿器会使其气温升高,请提出一条改进的建议。
    1)不计热损失,有:Q1= Q2 P1t= cm(t2-t1)
    3400W×3×60s=4.2×10J/(kg℃)×m×(100℃-20℃) m=0.21kg朱丹资料
    U2
    (2)电热加湿器在高档时,R2被短路,电路中只有R1 ,故有P1=UI1= R1
    U2
    电热加湿器在低档时,R1和R2串联,总电阻R=2R1,有P2= UI2= 2R1
    则 P2R 1=0.5,P2=0.5 P1=0.5×400W=200W P2R11
    (3)可以降低电热槽内气压 其他正确解答均可
针式打印机带
excle表格    3、(2022年泰州)图16所示是一种电热水龙头,图17是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝,R2=55Ω,温水档的电功率是2.2kw。试回答或求解下列问题:
    (1)S旋到____位置时,水龙头流出温水;S旋到____位置时,水龙头流出热水。(选填“1”、“2”或“3”)
    (2)电热丝R1的阻值是多大?