电热器的多档功率问题
例1.(宿迁)某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝,将它接入电路如图1所示,当S分别置于“1”档和“2”档时,______档是保温状态,当S接“2电信平板”档时,电路中的电流大小是______,通电100s电路产生的热量是______J。
例3.(泰州)如图3所示是某电热器的原理简图,它有高温、低温两档,发热体由R1和R2两个电热丝构成,阻值分别为l10Ω、220Ω。(1)S1闭合、S2开时,求电热器的功率;(2)S1、S2都闭合时,求电热器的工作电流;(3)S1,S2都闭合时,电热器是处于“高温档”还是处于低温档通过有关计算证明你的结论。
例4.(广东)某保温电热水壶电路如图4所示,S是温控开关,R1为加热器。当开关S接到a时,电热水壶处于加热状态,此时通过电热水壶的电流是5A;当水烧开时,开关S自动切换到b,电热水壶处于保温状态,此时电热水壶的电功率为165W。(不考虑温度对电阻阻值的影响),求:(1)加热电阻R1的阻值是多大?(2)在保温状态下,通过电阻R2的电流是多少?
(陕西)如图5所示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服。
(1)电热丝是利用电流的_______汽车报价2023大全效应工作的。分析电路图,闭合S1,当S2_______时,电熨斗处于高温档。
(2)电熨斗处于低温档时,正常工作功率为1000W。求:通过电路的电流是多大?R1的电阻是多大?通电3min产生的热量是多少?
(3)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温档功率为1000W。要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?
例6.(苏州)下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图6所示,R1和R2均为电热丝。求:
(1)低温档正常工作时的额定功率;
(2)中温档正常工作10分钟产生的热量;
(3)高温档正常工作时的额定电流。
例7.如图所示,E1、E2是两个指示灯,1、4和2、3是两个触点开关,触点开关由手动绝缘杆控制闭合,电热丝R的阻值为88Ω,R1的阻值为2112 Ω,R2的阻值为352Ω。指示灯E1、E2的电阻很小,计算中可忽略不计。(设家庭电路电压220V恒定不变,电热丝R及电阻R1、R2的阻值不随温度变化)请根据上面的叙述解答问题:①将插头插入家庭电路中的插
座,不按动绝缘杠杆,哪个指示灯亮?②分别计算电暖水瓶在加热状态和保温状态时电热丝R的功率。
例8、小明家买了一台电暖器,有低、中、高三个挡位的发热功率。左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,电暖器处于什么挡位?简述理由。②电暖器在中挡位工作时,消耗的电功率是多少?③电暖器在高挡位工作时,加热6min,消耗的电能为多少?
例9、有一电热毯,说明书上标明所用的电压为220V,电热毯电阻由R1和R2组成,R1=605Ω,如图所示,利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率(指电路的总功率)分为两挡Ⅰ挡为功率最大,Ⅱ挡功率为Ⅰ挡功率的1/4,试问:①开关处于什么状态时,电热毯的功率最大?最大功率为多少W?②电阻R2应为多大?③加热功率太小,小明爷爷想让加热功率为200w,请你对电路进行改造满足他的要求
例10.下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W。
(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为 A。(结果保留两位小数)
(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为 W、 W。
(3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?
例11如图所示,电源电压可调,灯泡L规格为“1 5 V 45 W”,且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“O~O.6 A”和“O~3 A",滑动变阻器尺的规格分别为“25 Ω 2 A’和“1 OΩ 3 A”。
(1)将电源电压调到1 8V,闭合开关,移动P,使灯泡正常发光。求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。
(2)将电源电压调到l 5 V,用定值电阻R0替换灯泡,P置于中点A叶珂个人简介图片,闭合开关,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电表最程和变阻器R)。然后将P从A移到最左端B,两表示数的I-U关系如图20所示。通过计算判断所用变阻器的规格a
例12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。图20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~C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。现将腾冲旅游介绍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明星童年×10。J/(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。
例13实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2,将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示.闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2W;只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为:R2:R=1:4.求:
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