专题21　电热的计算（原卷版）.docxVIP

第3章能量的转化与守恒

专题21电热的计算

TOC\o1-3\h\z\u类型一多档位电热器的计算 1

【训练1串联电路中的高温挡和低温挡分析】 1

【训练2并联电路中的高温挡和低温挡分析】 5

【训练3两个电阻在串联和并联电路中通过比较功率来判断温度挡】 8

类型二非纯电阻电路 10

【方法归纳】

1.电热：

Q＝I2Rt方便串联电路计算，Q＝eq\f(U2,R)t方便并联电路计算

2.电热器“多挡”问题

电热器工作时将电能转化为内能，俗称热能，根据实际需要往往要设计不同挡位。电热器的高低挡指的是“功率”不同，电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，为单阻或两阻并联；而低挡时功率小，电阻大，为两阻串联或单阻。在电源电压不变的情况下，通过改变电路的总电阻从而改变用电器的总功率，实现高、中、低挡之间的转换。具体电路如图所示。

思路点拨：根据P＝eq\f(U2,R)可知，当总电压不变时：①总电阻最大时总功率最小，用电器处于低温挡；②总电阻最小时总功率最大，用电器处于高温挡。即电路变化时总电阻大小的关系为R串＞R单＞R并，电路总功率的关系为P串＜P单＜P并。

【常考题型】

类型一多档位电热器的计算

【训练1串联电路中的高温挡和低温挡分析】

【方法归纳】判断电热器高温挡和低温挡的依据是电热器的功率，当电源电压一定时，串联的电阻越多，总电阻越大，总功率越小，温度挡位越小。

1.某款电饭煲有加热和保温两挡，其电路如图所示，已知R1=88欧，R2=2112欧。开关S置于________(填“1”或“2”)时是保温挡，保温10分钟产生的热量是________焦。

2.某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于________(填“保温”或“加热”)状态。如图乙所示为该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是________，其大小为________，电阻R2的阻值为________欧。

3.某型号“220V1100W”电饭煲的原理图如图所示，他有高温和保温两挡，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1100瓦，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44瓦。

(1)电饭煲在高温挡时，开关Ｓ应与哪个触点连接?

(2)电热丝R0的阻值多大?

(3)电饭煲在保温时，电路中的电流有多大?保温10分钟，电路中产生的热量为多少?

4.如图甲所示为一款电热靴，如图乙所示为其中一只靴内部的电路简图，电源电压恒定为6伏，S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拔至a、b、c处)发热电阻丝R1、R2阻值相同，b接电阻丝R1的中点。每只电热靴的低温功率为4.5瓦。

(1)请分析金属片拨至何处为高温挡。

(2)电阻丝R2的阻值。

(3)若两只靴同时打开中温挡，半个小时所消耗的电能是多少?

5.如下表所示为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，当开关闭合时，处于高温挡，开关断开时处于低温挡。求：

额定电压

220伏

额定功率

高温挡

1210瓦

低温挡

440瓦

(1)电烤箱在低温挡正常工作15分钟时所消耗的电能。

(2)R2的电阻。

(3)假设在用电高峰时，电烤箱高温挡工作时的实际功率为1000瓦，此时电烤箱工作时的实际电压是多少?

【训练2并联电路中的高温挡和低温挡分析】

【方法归纳】当电源电压一定时，并联电路中并联的电阻越多，总电阻越小，总功率越大，温度挡位越大。

6.如图所示为某饮水机的电路原理图，其中R1和R2都是电阻性的发热体。这种饮水机有加热和保温两种工作状态，由饮水机内的温控开关S2自动控制。饮水机铭牌上提供的信息如表所示。

热水箱容量

2升

额定电压

220伏

加热总功率

555瓦

保温功率

55瓦

(1)饮水机处于加热状态时，开关S1________(填“闭合”或“断开”，下同)、S2________；当饮水机处于保温状态时，开关S1________、S2________.

(2)饮水机处于保温状态时，通过的电流是多少?

(3)发热体R1的阻值是多少?

7.如图所示为额定电压为220伏的电吹风的电路图，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120瓦。

(1)要送冷风，开关应放在________位置；要送热风，开关应放在________位置。(填“A”B”或“C”)

(2)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560瓦，则电热丝R的阻值为多大?

8.如图甲所示为一种电热水龙头，图乙是它的电路简图。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