1、期末提分練案第4講電功和電功率第3課時綜合訓(xùn)練 關(guān)于電熱的綜合計算見習(xí)題見習(xí)題123提示：點擊 進入習(xí)題見習(xí)題見習(xí)題45見習(xí)題答案顯示1. 如圖所示，電源電壓恒為12 V，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的阻值為10 時，電壓表的示數(shù)為10 V，此時電動機正常工作。(1)滑動變阻器消耗的功率是多少？解：由電路圖可知，電壓表測量電動機兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和，滑動變阻器兩端的電壓URUU112 V10 V2 V，則I 0.2 A，滑動變阻器消耗的功率為PRURI2 V0.2 A0.4 W。返回(2)若電動機內(nèi)部線圈的電阻為2 ，則通電5 min電流通過電動機內(nèi)部線圈產(chǎn)

2、生的熱量是多少？解：電動機內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量為QI2R1t(0.2 A)22 560 s24 J。2. 2021臨沂模擬空氣炸鍋的主要電路由電風(fēng)扇和電熱絲組成。工作時，電熱絲將空氣加熱，風(fēng)扇讓高溫空氣在一個密閉空間內(nèi)形成循環(huán)熱流，使食物迅速變熟并達(dá)到煎炸的效果。某品牌空氣炸鍋有高、低溫兩擋功率，其主要技術(shù)參數(shù)如表所示，簡化電路圖如圖所示，把1.5 kg的薯片放入炸鍋，用高溫?fù)豕ぷ?0 min，薯片由20 升高到120 。忽略薯片在加熱過程中的質(zhì)量變化，且薯片的比熱容保持2.4103 J/(kg)不變，求：產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格額定電壓220 V風(fēng)扇電動機功率110 W加熱電阻R1的阻值48 加熱電阻R2

3、的阻值40 解：薯片吸收的熱量：Q吸c薯片m(tt0)2.4103 J/(kg)1.5 kg(120 20 )3.6105 J。(1)薯片吸收的熱量。(2)通過電動機線圈的電流。解：根據(jù)PUI，通過電動機線圈的電流為I 解：由圖可知，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電熱絲R1和R2先串聯(lián)再和電動機并聯(lián)，電阻較大，功率較小，此時為低溫?fù)酰?dāng)開關(guān)S閉合時，電熱絲R2與電動機并聯(lián)，電阻較小，功率較大，此時為高溫?fù)酰桓邷負(fù)醯墓β蕿镻高P電動機P2P電動機 110 W 1 320 W，則炸薯片消耗的電能為WP高t1 320 W1060 s7.92105 J。返回(3)炸薯片消耗的電能。3. 2021社旗模擬改編某款家用

4、蒸汽掛燙機(如圖甲所示)的工作原理的簡化電路圖如圖乙所示，R1、R2均為發(fā)熱電阻，其中旋轉(zhuǎn)開關(guān)可實現(xiàn)低溫?fù)酢⒏邷負(fù)醯霓D(zhuǎn)換，且高溫?fù)鯐r的額定功率為1 100 W，低溫?fù)鯐r的額定功率為440 W，使用時，水箱中部分水通過進水閥門進入電熱杯加熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過蒸汽軟管從蒸汽噴頭噴出，從而熨燙衣服。(1)掛燙機正常工作時，電路中最大電流是多少？解：根據(jù)PUI，掛燙機正常工作時電路中最大電流為I (2)發(fā)熱電阻R1的阻值是多少？解：當(dāng)掛燙機處于高溫?fù)鯐r，總功率最大，由P 可知，此時總電阻最小，只有電阻R2工作；當(dāng)掛燙機處于低溫?fù)鯐r，總功率最小，由P 可知，此時總電阻最大，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)P ，R

5、2 ，R總 110 ，發(fā)熱電阻R1的阻值為R1R總R2110 44 66 。解：水吸收的熱量為Qc水mt4.2103 J/(kg)0.4 kg(100 20 )1.344105 J，不計熱量損失，則消耗的電能WQ1.344105 J，由WPt可得，需要的最短時間：t (3)將電熱杯內(nèi)0.4 kg、20 的水加熱到100 ，需要的最短時間是多少？不計熱量損失，c水4.2103 J/(kg)返回4. 2020武漢模擬如圖所示的是電飯鍋工作原理的簡化電路圖。電飯鍋有兩擋，分別是高溫?zé)蠛偷蜏貭F飯，S1為擋位自動控制開關(guān)，R0和R為電熱絲，R0的阻值為1 210 ，該電飯鍋銘牌技術(shù)參數(shù)如下表所示(低溫

6、燜飯擋額定功率模糊不清)。額定電壓220 V額定功率高溫?zé)? 008 W低溫燜飯電源頻率50 Hz(1)求電飯鍋低溫燜飯時的額定功率。解：由電路圖可知，開關(guān)S閉合、S1斷開時，電路為R0的簡單電路，此時電飯鍋的功率較小，處于低溫燜飯擋，由P 可得，電飯鍋低溫燜飯時的額定功率為P低 (2)求電阻絲R的阻值。解：由電路圖可知，開關(guān)S、S1閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，電飯鍋的功率較大，處于高溫?zé)髶酰娐返目偣β实扔诟饔秒娖鞴β手停瑒tPRP高P低1 008 W40 W968 W，并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，則R 解：水吸收的熱量Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)2 kg

7、(100 28 )6.048105 J，由P 可得，消耗的電能WP高t1 008 W12.560 s7.56105 J，電飯鍋高溫?fù)醯募訜嵝蕿?返回(3)小明使用高溫?fù)鯇λ訜幔瑢? kg、28 的水加熱到100 用時12.5 min，求電飯鍋高溫?fù)醯募訜嵝省?. 2021商南模擬如圖1所示的是爸爸為小明購買的電熱桌墊。桌墊材質(zhì)為親膚硅膠，小明想知道電熱桌墊的電熱原理，他查看說明書后發(fā)現(xiàn)：該電熱桌墊由12 V電源供電，電功率在安全用電規(guī)定的30 W80 W范圍內(nèi)，發(fā)熱部分由R1、R2兩根電熱絲組成，R1、R2的阻值分別為6 、4 。該桌墊可通過調(diào)溫開關(guān)控制不同的模式。某次使用時，將其調(diào)至高溫模式，工作2 min后，桌墊的溫度升高了20 (不考慮溫度的變化對電阻的影響)。(1)如圖2所示的為小明利用所學(xué)知識設(shè)計的電熱桌墊的兩種電路，通過分析可知，符合要求的電路是_(填“甲”或“乙”)。甲(2)該電熱桌墊處于高溫模式時，通過電路的電流是多少？解：當(dāng)兩電阻并聯(lián)時，電路中的電阻最小，處于高溫模式，P高P1P2 24 W36 W60 W，由PUI可得，電熱桌墊處于高溫模式時，通過電路的電流I高 (3)已知電熱桌墊的質(zhì)量為0.15 kg，電熱桌墊處于高溫模式時的加熱效率是多少？硅膠的比熱容為2103 J/(kg)，百