专题18 多挡位电热器电功率的计算
【1 】(2018•广安卷)电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20A);3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?
【答案】(1)4A;(2)1100Ω;(3)800W。
点睛:(1)知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率,利用P=UI求电路总电流;(2)分析S、S0闭合和S闭合、S0断开时的电路组成、电阻大小关系,利用P= 可知什么情况为保温档,再利用P= 求R2的阻值;(3)3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求电能表转盘转200r消耗的电能,再利用P= 求电饭锅此时的实际加热功率。
【2】(2018•重庆A卷)小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为溶足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,溶足盆的挡位不同。求:
(1)额定加热电流
(2)R1和R2的阻值各为多少欧?
(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1min电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?
【答案】见解析所示
【解析】(1)解额定加热电流I加= =4A;由图可知当s接a时处于加热状态,此时电路中只有R2,所以R2= =55 ,R串= =484 ,所以R1=R串-R2=484 -55 =429 (3)圆盘转了30转消耗的电能W= =0.01kw t=1min= h所以P= 0.6kw=600W.
【3】( 2018•天津卷)图为某电热器的电路原理图,通过将开关S置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为800W和40W。
(1)将开关S接“1”时,电热器处于 (选填“加热”或“保温”)状态。
(2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多长时间 ?(【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),假设电能全部转化为水的内能】
【答案】加热 210s
【解析】
解:
(1)将开关S接“1”时,电路为R2的简单电路,电路中电阻最小,
根据P=可知,电源电压一定时,电阻越小,电功率越大,所以此时电热器处于加热状态。
(2)水吸收的热量: