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专题47 多挡位电热器综合计算
考点:多挡位电热器综合计算
1.(2020孝感)如图甲所示为便携式可折叠电热壶,额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两档,保温档的额定功率为110W,内部简化电路如图乙所示,当双触点开关接触1和2时为关闭状态,接触2和3时为保温档,接触3和4时为加热档。R1、R2是两个阻值不变的发热元件,R2=48.4 Ω,现将电热壶接到220V的家庭电路中,求:
(1) R1的阻值;
(2)加热档的电功率;
(3)若电热壶内装有0.5kg的水,现用加热档使水从25°C升高到100°C,加热效率为63%,则需要工作多少秒(c水= 4.2×103 J/(kg·℃),结果保留一位小数)?
2.(2020南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100oC时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态。已知电源电压为220V,电阻R1=50Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍,水的比热容c=4.2x103J/(kg.oC),R1、R2电阻不受温度影响。求:
(1)将1kg初温为35oC的水加热到100oC需要吸收多少热量?
(2)电阻R2的阻值。
(3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35oC的水加热到100oC需用时300s,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?
3.(2020齐齐哈尔)如图甲所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上,用高温档工作时,电路的总功率为1000W;用保温档工作时,电路的总功率为440W.已知c水=4.2×103J/(kg℃)。求:
(1)电饭煲在高温档时,开关S应 (选填“闭合”或“断开”)。
(2)电热丝R0的阻值是多少?
(3)当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是多少?
(4)用电饭煲将质量为2kg的水加热,使其温度升高30℃,则水吸收的热量是多少?
甲 乙
4.(2020盐城)如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路,S1为自动控制开关,R1和R2均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求:
(1)低温挡工作时的功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)15min内R1消耗的电能。
5.(2020鞍山)多功能养生壶(如图甲)具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎,图乙是某品牌养生壶的简化电路图,当养生壶正常工作时,它的加热功率为880W,保温总功率为242W。求:
(1)该养生壶高温挡加热时的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)某一天,小明断开家中其他用电器,只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/(kw·h)”字样的电能表转盘在2min内转了80转,求此养生壶的实际功率。
6.(2020本溪)如图是一款家用电热水器简化电路图它有高温和低温两个挡位,高温挡功率为3300W。R1、R2均为加热电阻丝,R1的阻值为55Ω。(c水=4.2×103J/(kg·℃))求:
(1)低温挡时通过R1的电流;
(2)R2的阻值;
(3)如果不计热量损失,用高温挡把50kg的水,从27℃加热到60℃,需要的时间。
7.(2020三市一企)右图是多功能汤锅加热的测试电路图,使用时通过旋钮开关(虚线圆圈部分)可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换,且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等,测试电源电压为220V,慢炖状态的功率为550W。求
(1)R1的阻值。
(2)保温状态的功率
(3)若把1.1kg的水从20℃加热到100℃,快炖需要6min40s,则加热的效率是多少?
8.(2020西宁)今年,西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利,农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示,它有加热和保温两种工作状态,当S2断开时,饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
(1)饮水机在加热状态下正常工作,将2kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)在(1)问加热情况下,饮水机正常工作了420s,消耗了多少电能?加热效率是多少?
额定电压
220V
额定功率
加热功率
2000W
保温功率
400W
容量
2.5L
(3)电热丝R2的阻值是多少?
9.(2020海南)小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到64℃时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,