專項(xiàng)訓(xùn)練十電熱器多擋位問(wèn)題

1、智浪教育普惠英才文庫(kù)專項(xiàng)訓(xùn)練(十)電熱器多擋位問(wèn)題一、填空題1[2017成都]某款迷你電飯煲有加熱和保溫兩擋。其電路如圖ZX10－1所示。已知R1＝88Ω，R2＝2112Ω，開(kāi)關(guān)S滑至于________(選填“1”或“2”)時(shí)是保溫?fù)?，保?0min產(chǎn)生的熱量_______J。圖ZX10－12圖ZX10－2甲是某款電熱水龍頭，即開(kāi)即熱，冷熱兼用，圖乙是它的原理電路，下表給出了它的部分參數(shù)，R1、R2為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開(kāi)關(guān)S接通對(duì)

2、應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換，不考慮溫度對(duì)電阻絲的影響，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：甲乙圖ZX10－2額定電壓220V額定功率溫水2200W熱水3000W(1)開(kāi)關(guān)僅與1接觸時(shí)，放出的水是________(選填“冷”“溫”或“熱”)水，此時(shí)電路中的電流是________A。(2)R2的電阻是________Ω。3如圖ZX10－3所示是電熱水器的原理示意圖，閉合開(kāi)關(guān)S，熱水器處于________(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。電熱水器使

3、用三腳插頭是為了使電熱水器的____________接地。向電熱水器的蓄水箱中裝入10kg的水，把這些水由20℃加熱到70℃時(shí)需吸收________J的熱量；如果用熱效率為70%的鍋爐燃燒焦炭來(lái)提供這些熱量，則需要完全燃燒________kg焦炭。[已知水的比熱容為4.2103J(kg℃)，焦炭的熱值為3.0107Jkg]圖ZX10－3[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]二、計(jì)算題4[2017鹽城]在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小峰設(shè)計(jì)了一種煮飯電路，如圖ZX

4、10－4甲所示。圖中R1和R2均為電熱絲，S1是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，煮飯時(shí)將該電路接入220V的電路中，在20min內(nèi)，電路總功率隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。求：[來(lái)源:Z|xx|](1)0～5min內(nèi)通過(guò)R1的電流。(2)30min內(nèi)電路消耗的電能。(3)10～15min內(nèi)R1的電功率。智浪教育普惠英才文庫(kù)[解析](1)由題圖乙可知，開(kāi)關(guān)僅與1接觸時(shí)，電阻R1單獨(dú)接入電路；開(kāi)關(guān)與1、2接觸時(shí)，電阻R1和電阻R2并聯(lián)接入電路，總電阻比開(kāi)關(guān)僅與

5、1接時(shí)小。綜上，開(kāi)關(guān)與1、2接觸時(shí)，電路中總電阻小，功率大，放出來(lái)的是熱水；開(kāi)關(guān)僅與1接觸時(shí)，電路中電阻比開(kāi)關(guān)與1、2接觸時(shí)電阻大，功率小，放出來(lái)的是溫水；放溫水時(shí)的電流I1＝＝＝10A。P溫水U2200W220V(2)開(kāi)關(guān)與1、2接觸時(shí)，放出來(lái)的是熱水，兩電阻并聯(lián)，總電流I＝＝＝A，P熱水U3000W220V15011R2支路的電流I2＝I－I1＝A－10A＝A，150114011R2的電阻R2＝＝＝60.5Ω。[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]UI2

6、220V4011A3加熱金屬外殼2.11060.1[解析]閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電路中的電阻最小，由功率公式P＝可知，當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越小，功率越大，所以U2R此時(shí)電熱水器處于加熱狀態(tài)；當(dāng)有金屬外殼的用電器漏電時(shí)，可能會(huì)發(fā)生觸電事故，故要使用三腳插頭和三孔插座，使金屬外殼與大地相連，電流通過(guò)地線導(dǎo)入大地，防止觸電事故的發(fā)生；水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2103J(kg℃)10kg(70℃－20℃)＝2.1106J，燃燒焦炭需放出

7、的熱量Q放＝＝＝3106J，要產(chǎn)生這么多熱Q吸η2.1106J70%量，需要完全燃燒的焦炭質(zhì)量m焦炭＝＝＝0.1kg。Q放q焦炭3106J3.0107J4解：(1)依題意可知0～5min內(nèi)，S1處于閉合狀態(tài)，此時(shí)的電功率P1＝1100W，電路中的電流I1＝＝＝5A。P1U1100W220V(2)30min內(nèi)電路消耗的電能W＝W1＋W2＝P1t1＋P2t2＝1.1kWh＋0.44kWh＝0.44kWh＝1.584106J。20601060

8、(3)由(1)題可知R1＝＝＝44Ω。UI1220V5A依題意可知10～15min內(nèi)，S1處于斷開(kāi)狀態(tài)，R1與R2串聯(lián)，此時(shí)電路總電功率為P2＝440W，I′1＝＝＝2A，10～15min內(nèi)R1的電功率為P′1＝I′12R1＝(2A)244Ω＝176W。P2U440W220V5解：(1)1擋加熱器加熱時(shí)，P1＝550W，＋＝P1①，[來(lái)源:學(xué)?？啤＞W(wǎng)Z。X。X。K]U2R1U2R22擋加熱器加熱時(shí)，P2＝110W，＝P2②，U2R2聯(lián)立

9、①②得：R1＝110Ω，R2＝440Ω。(2)P1t1＝cmΔt，t1＝＝＝960s。cmΔtP14.0103J（kg℃）2.0kg（102℃－36℃）550W(3)由(2)題知20min內(nèi)1擋加熱16min，故后4min為2擋加熱器工作，所以最后2min內(nèi)電壓力鍋消耗的電能為W＝P2t2＝110W120s＝1.32104J。6解：(1)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?0min電流做的功W＝P低t＝400W1060s＝2.4105J。(2)由題