【电热毯】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)分为两档,I档为功率最大,Ⅱ档功率为I档功率的1/4,试问:
什么状态时,电热毯的功率最大?最大功率为多少瓦?
电阻 R2应为多大?
【电饭煲】小明家新购置一个电饭锅,其铭牌如下表所示,表格中的额定功率均是指电路的总功率,电路原理简图如图所示,图中的S1是电源开关,S2是加热、保温转换开关。小明在一次煮饭的过程中,同时闭合开关S1和S2,通电15min后,开关S2弹起断开,电饭锅进入焖饭保温工作状态,再经过10min 后,锅内米饭完全煮熟,开关S1断开。试计算:
(1)在这次煮饭的全过程中,电饭锅消耗了多少电能?
(2)R1和R2的阻值分别是多大?
【电水壶】有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
当S闭合时,电水壶处于_______状态,电阻R0的作用是_______。
电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?【水的比热容C=4×103J/kg】
当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
【电吹风】某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是发热电阻丝,M是电动机。开关S1闭合后,S2接1、2时吹冷风,通过电动机的电流为0.1A,S2接2、3时吹温风,R1的阻值为110Ω,S2接3、4时吹热风,电吹风的总功率为1100W,电源电压为 220V。试求:
吹冷风时,电动机的功率是多少?
吹温风时,通过R1的电流是多少?
吹热风时,R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两位)
【电烤箱】小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率,如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。请分析解答以下问题:
当开关S1置于b端、S2断开时,电烤箱处于什么档位?简述理由
电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少?
电烤箱在高档位工作时,对食物加热 6min,消耗的电能为多少?
【热水器】浴霸是安装在浴室可供取暖和照明的家用电器,某浴霸的铭牌和简化电路图如图,图中L为照明灯,L1、L2为两个额定功率都是400W的红外线取暖灯。
照明灯正常工作时,通过的电流是多少
若闭合S1,S2,断开S,让L1和 L2同时正常工作0.5h,共消耗的电能为多少?
若同时闭合 S、S1、S2电路中的总电阻为多大 ?
【保温箱】保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到设定温度时自断开电路,低于设定温度时,自动接通电路,S是保温箱的温度设定开关,它有三个档,电源电压为36V,最低加热功率为45W,其中R1=14.4Ω,R2=3.6Ω。求:(1)当S拔至何处时,保温箱的温度最低?(2)加热的最大功率是多少?(3)R3的阻值是多少?
【饮水机】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,下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,饮水机处于保温状态。
在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大
正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,
23℃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=4.2×103J/(kg ℃)]
如果饮水机在保温状态时整个电路消耗的功率为220W,则R1的阻值应是多少?【电热毯】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)分为两档,I档为功率最大,Ⅱ档功率为I档功率的1/4,试问:
什么状态时,电热毯的功率最大?最大功率为多少瓦?
电阻 R2应为多大?
解:(1)要使电热毯功率最大,根据P=可知,当R越小,功率越大,所以开关S闭合时,电路中只有R1接入电路,此时功率最大。
最大功率:P1===80W;
(2)Ⅱ档功率为I档功率的1/4,P2=P1=×80W=20W;
R总===2420Ω
R2=R总-R1=2420Ω-605Ω=1815Ω
【电饭煲】小明家新购置一个电饭锅,其铭牌如下表所示,表格中的额定功率均是指电路的总功率,电路原理简图如图所示,图中的S1是电源开关,S2是加热、保温转换开关。小明在一次煮饭的过程中,同时闭合开关S1和S2,通电15min后,开关S2弹起断开,电饭锅进入焖饭保温工作状态,再经过10min 后,锅内米饭完全煮熟,开关S1断开。试计算:
(1)在这次煮饭的全过程中,电饭锅消耗了多少电能?
(2)R1和R2的阻值分别是多大?
解:(1)W总=W加+W保=P加t1+P保t2=1100W×900s+275W×600s=1155000J
(2)R1===44Ω
(3)R总===176Ω
R2=R总-R1=176Ω-44Ω=132Ω
【电水壶】有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
当S闭合时,电水壶处于加热状态,电阻R0的作用是分压。
电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?【水的比热容C=4.2×103J/kg·℃】
当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
解:(2)R===44Ω
(3)m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/kg·℃×2kg×(100℃-23℃)=6.648×105J
W84%=Pt84%=Q吸
t===700s
(4)P总=UI=220V×0.2A=44W
P=I2R=(0.2A)2×44Ω=1.76W
P0=P总-P=44W-1.76W=42.24W
【电吹风】某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是发热电阻丝,M是电动机。开关S1闭合后,S2接1、2时吹冷风,通过电动机的电流为0.1A,S2接2、3时吹温风,R1的阻值为110Ω,S2接3、4时吹热风,电吹风的总功率为1100W,电源电压为 220V。试求:
吹冷风时,电动机的功率是多少?
吹温风时,通过R1的电流是多少?
吹热风时,R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两位)
解:(1)吹冷风时,S2接1、2
P电=UI=220V×0.1A=22W
(2)S2接2、3时吹温风,R1与电动机串联
I1===2A
(3)S2接3、4时吹热风
I总===5A
I2=I总-I电-I1=5A-0.1A-2A=2.9A
R2==≈75.86Ω
【电烤箱】小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率,如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。请分析解答以下问题:
当开关S1置于b端、S2断开时,电烤箱处于什么档位?简述理由
电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少?
电烤箱在高档位工作时,对食物加热 6min,消耗的电能为多少?
解:(1)开关S1置于b端、S2断开,R1和R2串联,电阻最大,根据P=可知,当R越大,功率越小,故电烤箱处于低档位。
(2)电烤箱在中档位工作,故开关S2闭合,S1接b处,次R1接入电路
P中=P1===1000W
电烤箱在高档位工作时,电阻R1和R2并联
P2====500W
P总=P1+P2=1000W+500W=1500W
W=Pt=1500W×360s=5.4×105J
【热水器】浴霸是安装在浴室可供取暖和照明的家用电器,某浴霸的铭牌和简化电路图如图,图中L为照明灯,L1、L2为两个额定功率都是400W的红外线取暖灯。
照明灯正常工作时,通过的电流是多少
若闭合S1,S2,断开S,让L1和 L2同时正常工作 0.5h,共消耗的电能为多少?
若同时闭合 S、S1、S2电路中的总电阻为多大 ?
解:(1)I==≈0.18A
W=2Pt=2×0.4kW×0.5h=0.4kW·h
R总===57.62Ω
【保温箱】保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到设定温度时自断开电路,低于设定温度时,自动接通电路,S是保温箱的温度设定开关,它有三个档,电源电压为36V,最低加热功率为45W,其中R1=14.4Ω,R2=3.6Ω。求:(1)当S拔至何处时,保温箱的温度最低?(2)加热的最大功率是多少?(3)R3的阻值是多少?
解:(1)保温箱的温度最低,则电功率最小,此时电阻最大,故开关S拨至3处;
要使功率最大,则S拨至1处,R1接入电路
Pmax===90W
R总===28.8Ω
R3=R总-R1-R2=28.8Ω-14.4Ω-03.6Ω=10.8Ω
【饮水机】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,下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,饮水机处于保温状态。
在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大
正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,23℃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=4.2×103J/(kg ℃)]
如果饮水机在保温状态时整个电路消耗的功率为220W,则R1的阻值应是多少?
解:(1)在加热状态下,开关S闭合,R2接入电路
I===2.5A,R1===88Ω
(2)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(93℃-23℃)=1.47×105J
W电=Pt=550W×360s=1.98×105J
加热效率为:×100%=×100%=≈74.2%
(3)饮水机在保温状态时,开关S断开,R1和R2串联
R总===220Ω
R2=R总-R1=220Ω-88Ω=132Ω