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第十八章 专题训练 多挡位电热器综合计算
1.图(a)(b)所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。通过开关 S 的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换,电阻 R1和 R2为保护电阻或加热电阻。
① 该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作,将1kg的水温度从 20℃ 升高到 40℃,求水吸收的热量 Q吸。 [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
② 由铭牌可知,电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为 880 W,求“加热”状态时电路中的电流 I。
③ 小汇和小佳讨论保护电阻是电阻 R1还是电阻 R2时,有了两种不同的观点,小汇认为保护电阻为电阻 R1,小佳认为保护电阻为电阻 R2,请指出哪位同学观点是正确的并求出保护电阻的阻值。
2.如图是两挡电炖锅及其简化电路图,铭牌上标有“220V 1000W”字样,一次性可装入2kg的食材,若食材的比热容为4×103J/(kg•℃)。打开电炖锅,10min可将2kg食材从40℃加热到100℃。那么计算:
(1)2kg食材从40℃加热到100℃,吸收多少热量?
(2)电炖锅加热食材的效率为多少?
(3)若R2的电阻为60.5Ω,则电炖锅的低挡功率有多大?
3.如表所示为某电烤箱的铭牌,图中虚线内是电烤箱内部的简化电路图,R1和R2均为电热丝,电烤箱开关接1时是低温挡,接2时是高温挡。求:
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
(1)在高温挡正常工作时,电路中的电流为多少A?
(2)在低温挡正常工作10min,电路消耗的电能多少J?
(3)若仅将低温挡功率减小到220W,请计算说明此时电路中电热丝R1和R2的阻值。
4.如图所示为某款电热水龙头电路图,a、b、c、d为四个固定触点,绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P置于不同位置时,有冷水、温水和热水三种状态,正常工作时出温水的电功率为1100W,出热水的电功率为2200W。
(1)求出温水时电路中的电流;
(2)求出热水时2分钟内消耗的电能;
(3)若水龙头只能出冷水和温水,电路可能存在的故障。(写出一条即可)
5.随着科技创新教育在全市广泛开展,有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。