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電功率檔位問題分類整理1
題型1.串聯檔位的計算（共5小題）
1.如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關S可根據水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態，R1、R0是發熱電阻，熱水器主要參數如下表。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
額定電壓 220V 容積 30L
加熱功率 2000W 保溫功率 800W
（1）開關S接觸　 　位置時，熱水器進入保溫狀態；
（2）加熱狀態下，熱水器正常工作35min，使水箱中裝滿的初溫為25℃的水，溫度升高到55℃．該過程水需要吸收多少熱量？（3）以上加熱過程中熱水器的加熱效率是多少？
額定電壓/V 220
高檔額定功率/W 400
低檔額定功率/W 100
最大注水量/kg 1
2.圖甲是小明家購買的某型號電熱加濕器，乙是其內部的電原理圖，表為其部分技術參數。R1、R2為發熱電阻，不考慮溫度對電阻的影響，S為旋轉型開關，1、2、3、4為觸點，通過旋轉開關S可實現“關”“低擋”“高擋”之間的切換（低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱）。
（1）旋轉開關S接觸點1、2時為“關”，接觸點 時為“高檔”，接觸點 時為“低檔”。
（2）某次使用加濕器工作時，加濕器注水倉中加注冷水已達到最大注水量。將注水倉中水的溫度升高20℃，水吸收的熱量為多少？加濕器在高擋正常工作時的加熱效率為70%，將注水倉中水的溫度升高20℃，利用高檔加熱正常工作需要多長時間？[水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃）]
（3）加濕器處于低擋位置正常工作時，求R2的電功率為多少？
（4）一天，小明斷開家中其他所有用電器，只接通加濕器在低擋加熱，發現家中如圖丙所示的電能表的轉盤在5min內轉了27圈，求此時加濕器兩端的實際電壓為多少？
圖甲是一種電熱加濕器，其原理如圖乙所示，閉合開關，當電熱絲R將加熱倉中的水加熱到沸騰后變成水蒸氣噴出，增加空氣的濕度。當加熱倉中的水對底部的壓強減少到一定程度時，注水閥門便會自動打開從儲水箱中注水。加濕器的工作電壓為220V，最大功率為40W，氣霧調節器R2的阻值范圍是0﹣1210歐。求：（1）電熱絲R1的電阻值；
（2）若加熱倉以最大功率工作時的效率為84%，那么將加熱倉中質量為30g溫度為20℃的水加熱到100℃需要多長時間？[c水=4.2×103J（kg ℃）]
（3）設電熱絲電阻不變，電熱絲R1工作時最小功率是多少？
圖甲是小明家電熱水壺內部的簡化電路圖，其中R1為加熱管，R2為限流電阻，只有加熱管R1放出的熱量能被水吸收。S1是溫控開關（也叫防干燒開關），S、S2是手動開關，調節S、S2可以使電熱水壺分別處于加熱和保溫狀態，下圖乙是該電熱水壺的銘牌。
（1）加熱水壺處于加熱狀態時，手動開關S、S2應處于什么狀態？正常工作時，通過加熱管R1的電流為多少？
（2）水燒開后，讓電熱水壺處于保溫狀態，若R2=165Ω，則電熱水壺的保溫功率為多少？
（3）小明發現在晚上用電高峰時燒開一壺水比白天用時長，晚上他進行了測量，關掉家里其他電器，僅電熱水壺工作，他觀察到家里電能表（如圖丙）1min轉盤轉了40轉，則晚上燒水時電熱水壺的實際功率為多少？
（注意串聯電路中給的低溫檔功率是不是總功率）如圖是飲水機工作原理簡化電路，其中S是一個溫控開關，R1為發熱板，其阻值為88Ω，當飲水機處于加熱狀態時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，開關S自動切換到另一檔，飲水機便處于保溫狀態。保溫時發熱板的功率為88W．求：（1）加熱時發熱板的功率。（2）保溫電阻R2的阻值。（3）保溫時通電10min，飲水機消耗的電能。
二．題型2 并聯檔位計算（共6小題）
1.圖甲是一種新型家用電器——電壓力鍋．圖乙是某型號電壓力鍋工作電路簡圖，表中數據是其部分參數．其中R是主加熱器，R0是保壓加熱器．接通電路后，開關S自動與觸點a、b接通，開始加熱．當鍋內溫度達到105 ℃，開關S自動與a、b斷開，開始保壓，此時鍋內水溫不變，且未沸騰．現將5 kg初溫為25 ℃的水加入電壓力鍋中，接通電路使其正常工作30 min.熱量損耗不計，已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)．求：
額定電壓(V) 220
主加熱器額定功率(W) 880
保壓加熱器額定功率(W) 120
保壓溫度(℃) 105
最大盛水量(kg) 6
(1)電壓力鍋在加熱狀態時主加熱器R的電阻；
(2)電壓力鍋多少分鐘后開始保壓；
(3)電壓力鍋在此30 min內保壓時所消耗的電能．
圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220 V．它采用了“聰明火”技術，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的口感．圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲．S1是自動控制開關．將電飯煲接入220 V電路中，在電飯煲工作的30 min內，它消耗的電功率隨時間變化的圖像如圖丙所示．求：
(1)0～30 min，電飯煲產生的總熱量； (2)S和S1均閉合時，電路中的總電流；
(3)在不同電壓下，電飯煲從開始工作到S1第一次自動斷開產生的熱量相同．用電高峰期，當實際電壓為198 V時，使用該電飯煲，從開始工作到S1第一次自動斷開需要多長時間．
小楊家買了一個家用電吹風，如圖甲所示，簡化電路如圖乙所示，主要參數如表格中所示，則（不考慮溫度對電阻的影響）：
（1）選擇開關應旋至何處時，吹風機正常工作的功率最大？此時電路中的總電流多大？（保留一位小數）（2）當電路供電電壓為198V時，吹風機電熱絲的實際功率為多大？
如圖甲所示是一臺全自動豆漿機的原理圖。其中，電動機將原料進行粉碎打漿，電熱管（忽略溫度對電阻的影響）主要對液體加熱煮沸。如圖乙是這個豆漿機的主要技術參數。豆漿機正常工作做一次豆漿的過程中，電熱管和電動機交替工作的P﹣t圖象如圖丙所示（不考慮電動機的熱效應）。問：
（1）豆漿機中的電動機正常工作時的電流是多大？
（2）豆漿機正常工作做一次豆漿，共消耗的電能是多少？
（3）豆漿機正常工作做一次豆漿，使1.1kg豆漿的溫度升高66℃，則豆漿機的工作效率是多少？[C豆漿=3.6×103J/（kg ℃）]
（4）小強關閉家里的其它用電器，只有豆漿機的電熱管工作時，家里標有“3600imp/kW h”字樣電能表的指示燈在2min內閃爍了120次，此時豆漿機兩端的實際電壓是多大？
5.某品牌智能滾筒洗衣機具有洗凈度高、不傷衣物、可設定洗滌溫度、方便安全等優點。其簡化等效電路如圖所示，此時處于空檔位置。閉合開關S，旋鈕繞P轉動，實現檔位轉換，旋至1檔時，R1、R2同時工作，洗衣機處于加熱狀態；旋至2檔時，R2和電動機同時工作，洗衣機處于保溫洗滌狀態。R1和R2均為電熱絲，其阻值不受溫度影響，R1=22Ω，主要參數如下表。（c水=4.2×103J/（kg ℃））
（1）電熱絲R1的加熱功率是多少？
（2）某次洗衣時，洗衣機內注入8kg水，在額定電壓下對水加熱，水溫由20℃上升到50℃，洗衣機的加熱效率為60%，則洗衣機的加熱時間是多少？
XX牌智能洗衣機
額定電壓 220V
加熱功率 2400W
設定溫度范圍 30℃～90℃
防電墻電阻 1×106Ω
（3）若洗衣機處于保溫洗滌狀態時，干路中的電流為2A，則電動機的功率是多少？
6.如圖甲是某電吹風的工作原理圖．電吹風工作時，可以分別吹出熱風和涼風．為了防止溫度過高，用一個PTC電阻R0與電阻為100 Ω的電熱絲R串聯，R0的阻值隨溫度的變化如圖乙所示．
(1)當開關S指向1位置時，電吹風吹________風；
(2)該電吹風吹熱風時，其溫度基本恒定在200 ℃左右，當它的溫度繼續升高時，R0的電阻將________，電熱絲的發熱功率將________(兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”)；
(3)該電熱絲的最大發熱功率是多少？
三．題型3混聯檔位（共1小題）
1.小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，如圖甲所示，他查閱使用說明書發現便座加熱電路有高、中、低三擋并可手動調節，其額定電壓為220 V，低溫擋、中溫擋的額定功率分別為22 W和44 W．利用所學的電學知識他設計了一個等效電路圖，如圖乙所示，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b.當它接入家庭電路中正常工作時：
(1)低溫擋加熱的電流多大？
(2)中溫擋加熱5 h，消耗多少度電？
(3)高溫擋加熱的額定功率是多少瓦？
四．題型4 電路改裝(共2小題)
某型號的電飯鍋有兩擋，分別是高溫燒煮擋和保溫燜飯擋，其原理如圖所示(虛線框內為電飯鍋的發熱部位)．已知R1＝44 Ω，R2＝2 156 Ω.
(1)開關S置于______擋(選填“1”或“2”)時是高溫燒煮擋，它的功率是多大？
(2)保溫燜飯時電路中的電流是多大？10 min產生的熱量是多少？
(3)若只要求將保溫燜飯擋的功率提升10%，請通過計算具體說明改進措施．
小明家電熱吹風機的銘牌如表格（甲）所示，其工作原理如圖（乙）所示．由于使用了多年，吹風機中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發生了變化，電動機性能仍保持不變．為準確測量氧化電熱絲的實際電阻值，小明在家中把該吹風機單獨接入家庭電路并使其吹熱風，發現電能表的轉盤6min內轉過132圈，電能表規格如圖（丙）所示．問：
（1）氧化電熱絲的實際電阻值是多少？
（2）為恢復電熱吹風機的銘牌功率，應與氧化電熱絲串聯還是并聯一段新電熱絲？
（3）新電熱絲的阻值是多少？
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