第十八章《电功率》电热计算专题训练
1.如图甲是一款煮茶器，图乙是其简化电路图。R1、R2均为加热电阻丝，S为电源开关，S1为自动温控开关。S、S1都闭合时，煮茶器处于加热挡，加热功率为1100W；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温挡，保温功率为44W。求：
（1）煮茶器处于加热挡时电路中的电流是多少？
（2）电阻R2的阻值是多少？
（3）若不计热量损失，用煮茶器加热挡，将水由20℃加热至100℃需要4.2min,则水的质量是多少？
2.某品牌汽车电加热座椅垫内部电路如图所示，工作时电源电压为12V，开关S与不同接触点接触时，可实现挡位调节。已知低温挡时，R1的功率为4W，R2的功率为8W，R1、R2均为加热电阻且阻值不变。求：
（1）在低温挡工作时，电路中的电流；
（2）在低温挡工作5min时，电路产生的热量；
（3）R1阻值及高温挡的功率。
3.图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如图丙所示，求：
（1）低温挡加热时电流的大小；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）已知该电饭锅的加热效率是80%，粥的比热容c粥=4.0×103J/（kg ℃），将1.1kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。
加热效率 80%
额定电压 220V
电功率 低温挡 440W
中温挡 880W
高温挡
4.空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青眯。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=40Ω，R2=220Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；开关S1闭合，开关S接a端时为中温挡。求：[薯条的比热容c=3.63×103J/（kg ℃）]
（1）中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流；
（2）高温挡正常工作时，求R1、R2消耗的总功率；
（3）使用空气炸锅高温挡加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，若一次炸熟200g薯条需要的时间为100s,求空气炸锅电能转化为热能效率为多少（结果保留一位数即可）。
5.如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，其发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V，电阻R1阻值为220Ω，中温挡功率为220W。
（1）中温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（2）低温挡正常工作100s,产生的总热量为多少焦耳？
（3）若家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘2min转了90转，则消耗的实际功率是多少？
6.图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗低温挡和高温挡的功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。
（1）求R1的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗在10min里处于高温挡与低温挡相互切换的状态，共消耗电能1.32×105J，请求电熨斗这段时间内在低温挡、高温挡下各工作了多少时间；
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差Δt关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？
7.如图甲所示是某品牌电饭锅，图乙是其工作的电路图，如表是该电饭锅铭牌上的一些信息，R、R0两根电阻丝的阻值均不变，其中R是主加热器，R0是保温加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a、b断开，变为与触点c接触，开始保温，此时锅内水温不变，且未沸腾。
（1）R0的电阻是多少欧？
（2）该电饭锅处于加热挡正常工作50s,R产生的热量为多少焦？
（3）断开其他用电器开关，仅让电饭锅在加热挡下工作，测得图丙中电能表转盘3min内转过150转，请计算电饭锅的实际功率。
××牌电饭锅
额定电压 220V
额定功率 加热挡 968W
保温挡 484W
电源频率 50Hz
8.图甲所示为某电暖器的简化原理图，其中R1、R2是两个相同的电热丝，单个电热丝的电流与电压的关系图像如图乙所示。已知电源电压为220V，每个电热丝的额定电压均为220V，请根据图像及以上信息解答下列问题：
（1）R1正常工作时的电阻及额定功率是多少？
（2）只闭合S2，流过电热丝的电流为多少？此时电暖器消耗的总功率为多少？
（3）只闭合S1和S3，让电暖器工作15min,产生的热量是多少？
9.现在市面上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电阻丝，S是自动控制开关。把电饭锅接入220V电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图丙所示。求：
（1）电热丝R2的阻值？（计算结果保留一位小数）
（2）这个电饭锅在0～15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求：米饭吸收的热量？[c米饭=4.2×103J/（kg ℃）]
（3）电饭锅在0～15min这段时间内加热的效率？
10.图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”挡。求：
（1）“低温”挡正常工作时的电阻是多少？
（2）“高温”挡正常工作时的总电流是多少？
（3）若某房间内空气质量为60kg,空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg ℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？
××牌电暖器
额定电压 220V
额定功率 低温挡 550W
中温挡 1100W
高温挡
频率 50Hz
第十八章《电功率》电热计算专题训练
1. （1）煮茶器处于加热挡时电路中的电流是5A；
（2）电阻R2的阻值是1056Ω；
（3）若不计热量损失，用煮茶器加热挡，将水由20℃加热至100℃需要4.2min,则水的质量是0.825kg。
2. （1）在低温挡工作时，电路中的电流为1A；
（2）在低温挡工作时，5min电路产生的热量为3600J；
（3）R1阻值为4Ω，高温挡的功率为36W。
3.（1）低温挡加热时电流的大小为2A；
（2）电热丝R2的阻值为55Ω；
（3）将1.1kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间为225s。
4. （1）中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流为1A；
（2）高温挡正常工作时，R1、R2消耗的总功率为1430W；
（3）空气炸锅电能转化为热能效率为76.2%。
5.（1）中温挡正常工作时，电路中的电流是1A；
（2）低温挡正常工作100s,产生的总热量为11000J；
（3）若家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘2min转了90转，则消耗的实际功率是900W。
6.（1）R1的阻值是96.8Ω；
（2）在这段时间内电熨斗处于高温挡与低温挡相互切换的状态，电熨斗在P=100W下工作了420s,在P=500W下工作了180s；
（3）如果要求电熨斗表面温度不变，应将R3的阻值调为24.2Ω。
7.（1）R0的电阻是100欧；
（2）该电饭锅处于加热挡正常工作50s,R产生的热量为2.42×104J；
（3）电饭锅的实际功率为1000W。
8.（1）R1正常工作时的电阻为110Ω，额定功率是440W；
（2）只闭合S2时，流过电热丝的电流为1.5A，此时电暖器消耗的总功率为330W；
（3）只闭合S1和S3，让电暖器工作15min,消耗电能为7.92×105J。
9.（1）电热丝R2的阻值为73.3Ω；
（2）米饭吸收的热量为3.696×105J；
（3）电饭锅在这段时间内加热的效率为70%。
10.（1）“低温”挡正常工作时的电阻是88Ω；
（2）“高温”挡正常工作时的总电流是7.5A；
（3）可使此房间的空气温度升高15℃。
