电加热器两档调温问题

电加热器两档调温问题计算专题电加热器两档调温问题计算专题 解决方法熟练的掌握公式；注意识别铭牌中有用的量；理解“加热”和“保温”在题中的意义。解决方法熟练的掌握公式；注意识别铭牌中有用的量；理解“加热”和“保温”在题中的意义。 一、两个发热电阻并联一、两个发热电阻并联 1.电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制） ，从说明书上收集到如下 数据及电路原理图。 ⑴请分析说明温控开关 S0断开和闭合时，饮水机分别处于哪种工作状态 ⑵求电阻 R2的阻值。 ⑶求电热饮水机在加热状态下的工作电流。 ⑷电热饮水机在加热状态下的1min 消耗的电能。 2.李佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态，这两种状态轮流工作，完全由温控开关 S0 自动控制当胆内水的温度被加热到 90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当胆内水的温度 降到 60℃时，加热状态就启动。如图是该饮水机的电路原理图。李佳同学通过观察还发现当胆 内装有 1 千克水时，饮水机的加热状态每次只启动5 分钟就停止。问 1温控开关 S0在何种状态断开或闭合时，饮水机处在保温状 态这时饮水机的电功率是多少 2在加热状态中，饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少 [已知水的比热容为 4.2103J／kg℃] 二、两个发热电阻串联二、两个发热电阻串联 3.甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图， R1R1、、R2R2 均为电均为电 热丝。热丝。 型号 DZP150-15A 电源 220V-50HZ 额定功率 2000W R1R2 保温功率 40W 允许最大容量约 15L S 温控开关 质量 5Kg 规格 200mm（内径） 600mm（高） 甲 乙丙 求 （1） 当该热水器装满 20℃的水时， 1 标准大气压下 50 分钟把水烧开， 求水需要吸收多少热量 加热过程消耗的电能 W 是多少电热器的效率为多大水的比热是4.2103焦/（千克℃） （2）装满水时出水口与容器底相距5 厘米，则出水口受到水的压强多大 （3）当温控开关（断开／闭合）时，电热水器处于加热状态；当温控开关（断 开／闭合）时，电热水器处于保温状态。电热水器中电阻R1、R2的阻值各多大 三、两个电阻串联，只有一个发热电阻三、两个电阻串联，只有一个发热电阻 4.饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S 是一个温控开关， R1R1 为发热板为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S 自动切换到另 一档，饮水机便处于保温状态。 （1）试用学过的公式推理说明温控开关S 接 a 或 b 时，饮水机分别对应的工作状态。 （2）若饮水机加热时发热板发热板的功率为 550W，而保温时发热板发热板的功率为 88W，求电阻 R2的阻值（不 考虑温度对阻值的影响） 。 （3）当饮水机处于低温挡时，在10s 内发热板 R1产生的热量是多少 1.1.小丽同学在学完电学后，设计了一个保温箱电路，如图所示，图中的A 为温度传感器达到设定 温度时，它自动断开电路，低于设定温度时，自动接通电路，它的作用相当于开关，S 为温度档 位设定开关，她设定了三个档4O℃、5O℃、6O℃，加热功率分别为45W、72W、9OW。电源电压是 36V，且保持不变，R1、R2、R3都是发热体。 1当 S 拨至位置 1 时，加热功率是多少R1的阻值是多少 2S 拨至位置 3 时，电路中的电流是多少 3当 S 拨至位置 2 时，请你列出与此时电路有关的两个未知物理量并解答。 2.2.如图所示的电饭煲， 内部有两条电阻丝， 每条电阻丝的阻值都为110 欧电阻丝的阻值恒定不变。 电饭煲的额定功率从大到小有高、 中、 低三档， 额定电压是 220 伏。 把电饭煲接在 220 伏的电源上， 要求 1用一个有三个开关的电路图表示出电饭煲内部电路的连接情况，并说明高、 中、低三档的连接方式。 2分别求出电饭煲高、中、低三档的额定功率。 3.3.某中学为解决同学们的饮水问题， 新购置了一批台式饮水机， 其铭牌如下表所示． 图是饮水机的 电路图，S 是用感温材料制造的温控开关，R1是电阻，R2是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当 S 接通时，饮水机处于加热状态，当S 断开时处于保温状态。 额定频率50Hz环境温度10℃～38℃ 加热功率550W环境湿度≤90％ 额定电压220V制热水能力≥90℃ 5L/h 1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大 2） 正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg， l8℃的水加热到 93℃， 用时 6min。 用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。 [C 水 4.2103J /kg℃] 3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R1与 R2的比值应是多少 4.4.同学从商店里买来一个电热毯。 使用中有时感到温度太高， 他想用一个开关和一个电阻把它改装 为两档，使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半。厂家说明书上只写着额定电压为220V， 没有其他额定指标。请你设计一个方案完成这项改装。要求 1画出电路图；2推导出所用电阻大小的计算公式；3指出安装时必须注意的问题。 5.5.冬天，李霞同学使用电热毯时，发现电热毯有高温档和低温档，她找来说明书，发现电热毯的电 路图如图所示，电热毯工作时电路要么处于 A 状态s1闭合，s2断开，S3接 1；要么处于 B 状态 s1闭合，s2闭合，s3接 2。 1判断 A、B 状态分别对应电热毯哪个档，并说明理由； 2已知电热毯在 220V 电压下工作时，低温档工作时消耗的功率是48.4W，高温档工作时电路的总 电阻是 160Ω ,，试求 R1、R2分别为多少已知 R14R2 6.6.某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型， 为了分析接入电路的电阻对电热器电功 率的影响，他们将电表接入电路中，如图12 所示。当只闭合开关S1时，电压表和电流表的示数分 别为 U1和 I1，电阻 R3消耗的电功率为 P3；当只闭合开关 S2时，电压表和电流表的示数分别为U2和 I2，电阻 R3消耗的电功率为 P3′，并测得此时 R2消耗的电功率为 1.6W，已知 U2＝2U1，P3＝4P3′， 电源电压、电阻保持不变 要求 （1）计算出电流 I1与 I2的比值。 （2）计算出电阻 R1与 R2的比值。 （3）通过测量与分析发现当开磁 S1、S2、S3都闭合时，电 路消耗的电功率为最大，请你计算出这个电功率。 7.7.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能，某型号电压力锅的额定电压为220V， 右图是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为 800 W；L 是用来指示 电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA 时，发红光，达到40mA 时，开始 发绿光，只要有电流通过L 其两端电压就恒为 2V;R0是特殊电阻，其阻值随锅内温