电功率应用题专题计算

电功率应用题专题计算
1．饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处于保温状态。

请回答下列问题：
（1）A、B是两种不同颜色的指示灯。

如果用红色表示正在对水加热，黄色表
示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为▲色，B为▲色。

（2）若饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W，
求电阻R2的阻值（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。

2家用饮水机是一种常见的电加热器，新型节能型饮水机的工作电路可简化为如图所示的电路。

其中S为温控开关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态。

其中R1、R2都是发热器的电阻。

若饮水机正常工作时发热器的电功率
为550W，保温时的电功率是正常工作时的0.1倍。

请你计算：
（1）发热器的电阻R1和R2各是多少？
（2）若这台饮水机每天保温按6小时计算，那么一个月（按30天计算）
仅用于保温需要消耗的电能为多少度？
（3）若饮水机发热器中的电阻R1损坏了，工人师傅在没有同样规格发热器的情况下，换了另一种规
格的发热器，其阻值是原发热器阻值的2倍，则在加热状态时该饮水器的功率变为原来的几分之一？（要求列式计算）
3．甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R 1、R 2均为电热丝。

求：（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？水的比热是 4.2×103
焦/（千克·℃）
（2）电热水器中电阻R 1、R 2的阻值各多大？
4外国中学生友好交流团访问杭州某中学时，一位同学发现他随身携带的一个旅行电热水壶不能在杭州使用，这个电热水壶的英文和中文铭牌如下：
（1）请问该电热水壶为什么不能在杭州使用？请你设计一种不改造电热壶而又能使用的方法
（2）该电热水壶正常工作时，通过的电流是多少？ （3）请计算该电热水壶正常工作5分钟消耗的电能是多少？
5、.图12是某节能型家用电饭锅（甲图）及简化的电路图（乙图）。

当S 1 S 2都闭合时，R 1、R 2 两个发热体同时给锅加热，处于高温加热状态。

当只闭合S 1时，处于低温保温状态。

已知家庭电路电压为220V ,R 2工作时的阻值为88Ω，电饭锅低温保温状态时的功率为40W 。

试求：(1)高温加热状态时，通过R 2的电流是多少安？ (2)低温保温状态时，R 1的阻值是多少欧？
(3）如果做一次米饭（高温加热状态）用30min ，则消耗多少电能？
甲
丙
乙
R为6饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图17所示的电路，其中S是一个温控开关，
1
发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机
便处于保温状态。

（1）试确定温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态。

（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求
R的阻值（不考虑温度对阻值的影响）。

电阻
2
7．生活在高原的人们常用高压锅煮食物，这是由于高原地区的大气压较__。

以下是电压力锅和它的工作电路图，R1为工作时的加热电阻，标有额定功率为800W。

R2为保温保压电阻，且R2＝2R1，S1为压力开关，当压强达到设定值时S1会自动断开，S2为限时开关，可以设定加热时间。

求：(1)当锅内气压为110千帕时，锅内气体对锅盖(400厘米2)的
压力多大?
(2)正常工作时，R1阻值多大?
(3)若用此电压力锅煮骨头汤，S2限时60分钟。

S1、S2同时闭合，工
作30分钟后，S1达到限压值断开，S1闭合至限时结束。

此过程中共消耗多少电能?
8．有一种WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。

现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容。

=4.2 x 10'J/(kg ·℃）。

求： （1) 水吸收的热量。

（2）电热壶的效率。

(3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时 6min 3s ，那么此时实际电压是多少？
9．小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。

现将水箱中装满水，通电后正常工作40min ，水温从25℃上升到45℃．在此过程中，求：
(1)热水器中电热丝的电阻：
(2)水所吸收的热量[c 水=4．2×103
J ／(kg·℃)]； (3)热水器的效率．
10．电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关Se 自动控制),从说明书上收集到如下数据及图
12所示的电路原理图
(1)请分析说明温控开关Se 断开时,饮水机处于哪种工作状态?
(2)求电R 的阻值。

⑶求电热饮水机在加热状态下的工作电流。

11．小明的新家想安装一台无水箱式电热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。

已知冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4Kg ，水的比热容为4.2×103J/（Kg ·℃）.
(1)将质量为4 Kg 温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？ （2）如果不考虑热损失，无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？ （3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A ，问他家能不能使用该电热水器？
12．小亮所在班级的饮水机铭牌如表所示。

他们对饮水机的工作情况进行了与研究，发现当加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至60℃时，温控开关又会自动打开重新加热，每次加热的时间为t ＝4min 。

（1）饮水机加热一次消耗的电能W 0为多少？
(2)饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费。

请你根据前面的数据，计算加热内胆的容积。

[假设消耗的电能完全转化为水的内能，水的比热容为c 水＝4.2×103J/（kg ·℃）〕。

(3）某日下午放学时，值日生小刚忘了关掉饮水机，直到第二天进教室后才发现，他为自己不小心浪费了电能而内疚。

因为他知道，虽然饮水机是断续工作的，但这一晚上（约12小时）也会浪费不少电能。

他经过一定的测量，就估算出了这一个晚上浪费的电能。

请你简述测量和估算的方祛，不需具体的数据计算。

13．小明家的电热水壶的铭牌如图所示，在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用l0min 能将2kg 、10℃的水烧开。

水的比热容c=4.2×103J ／(kg ．℃)
(1)计算水吸收的热量； (2)计算消耗的电能；
(3)水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识， 从节能的角度提一个合理化的建议。

14．如图22是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。

为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V 10A （40A ） 3200imp/(kw.h)”的电子式
电能表耗电指示灯闪烁了80imp 。

请根据相关信息解答下列问题。

〔C 水=4.2×103
J/(kg. ℃)〕 ○1电水壶中水的质量；○2电水壶烧水时的实际功率； ○3电水壶加热的效率；
○4通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。

15．为了测定某额定功率为1000w的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器
中加了2kg的水，让热水器正常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，求：即
(1)加热2min，水的温度升高了多少。

C?
(2)加热6min，水吸收了多少热量?
(3)电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的热量之
比，该热水器正常工作时的效率为多少?
16. 有两根电炉丝，R1>R2，用来加热同一壶水，问怎样将它们接入，电源壶中的水沸腾得最快?(
17.如图所示为家用电饭锅的工作原理图．R1是加热电阻，阻值为48．4Ω;R2是限流电祖，阻值为484[已知水的比热容是2．4×103J/(Kg·℃)；1标准大气压下水的沸点是l00℃]．问:
(1)当开关s断开时，电路中R1、R2消耗的电功率之比是多少?
(2)当开关s闭合时，电阻R1,消耗的电功率是多少?
(3)若此电饭锅将电能转化为锅中水的内能的效率为84%，那么在1标准大气
压下，将温度为20℃质量为2Kg的水烧开，至少需要多少时间？
18. 小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。

图16是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。

已知：R1=48.4Ω，R2=96 .8Ω，电源电压保持不变。

请分析和解答以下问题：，置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由
(1)当开关S
(2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?
(3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少?。