专题03家用电器不同档位电功率电学综合计算模型一．计算题（共12小题）1．如图甲多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图，其中R、R为电热丝，R＝R且电阻值不变，如表为其铭牌，其1212中高温挡的额定功率已模糊不清。项目参数电源电压（V）220低温挡功率220（W）中温挡功率440（W）高温挡功率（W）容积（L）2（1）在1标准大气压下，使用高温挡将初温是45℃的一满壶水烧开，水吸收多少热量？（2）若养生壶高温挡加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？2．康康家里有一台电火锅，部分技术参数如表，图甲是其内部电路的工作原理简图，R、1R均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、S、S的通断可实现三个挡位功能的切换，其212中S是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。（水的比热容：4.2×103J/（kg•℃））2额定电压220V高温挡1100W低温挡880W保温挡×××W（1）电火锅正常工作时，锅内水温随时间变化的图象如图乙所示。若用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率；（2）若改用低温挡给（1）问中的水加热，请比较使用高温挡还是低温挡更节能；（3）求电火锅正常工作时保温挡的电功率。3．随着我国经济社会发展，人们生活更加美好。我国农村地区也广泛使用了多挡位电热水器，如图甲为某一款多挡位电热水器，内部简化电路如图乙所示。已知U＝220V、R＝48.41Ω，R＝60.5Ω、c＝4.2×103J/（kg•℃），ρ＝1.0×103kg/m3。2水水（1）当S断开、S闭合时，求电热水器此挡位的加热功率；12（2）当S闭合、S断开时，将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h，求电热水器此挡位12的加热效率；（3）如图乙，调节S、S用不同挡位给水加热，使相同质量的水升高相同的温度，求加12热所用的最短时间和最长时间的比值。（设用不同挡位加热的效率相同）4．小军家里有一款高、低温两挡电烤炉，他查看使用说明书，收集到一些信息如下：额定电压220V，低温挡电功率880W，高温挡电功率1980W，电路原理图如图所示，R，R代12表两根电热丝，S为温控开关，根据上述信息，解答下列问题：2（1）在高温挡正常工作时，电路的总电流多大？（2）在低温挡正常工作1.5h消耗多少度电能？电热丝R的电阻多大？1（3）若电热丝R烧毁了，要使电路恢复正常工作，小军用两根“220V550W”的相同电2热丝替代R，你认为小军的做法能否满足要求（请你用计算结果回答）。25．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R、R是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]12额定电压220V容积30L加热功率2000W保温功率800W（1）开关S跳至触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为kg。（2）R的阻值为多大？2（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少？6．如图1所示是某型号电热加湿器的原理图，如表为其部分技术参数。R、R为发热电阻，12且R＝3R，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、21“高挡”之间的转换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热）。额定电压220V高挡发热功率400W水箱容积3L适用面积20～40m2（1）加湿器需在高挡加热，开关S应旋转至触点（选填：“1、2”、“2、3”或“3、4”）位置；（2）电阻R的阻值；1（3）加湿器处于低挡位置时的发热功率；（4）如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象，请计算加湿器消耗的总电能。7．今年，西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利，农村家庭电器普及化程度越来越高。小浩家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，当S断开时，饮水2机处于保温状态。R和R均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。12额定电压220V额定功率加热功率2000W保温功率400W容量2.5L（1）饮水机在加热状态下正常工作，将2L的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？（水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃））（2）在（1）问加热情况下，饮水机正常工作了7min，消耗了多少电能？加热效率是多少？（3）电热丝R的阻值是多少？2