电热计算
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1.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),饮水机加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关又会自动闭合重新加热。
从说明书上收集到的数据及电路原理图如下:(C
水
=4.2×103J/kg ·℃)
(1)当热水箱里的水(按2L计算)温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热至90℃,这一过程中,水吸收的热量是多少?
(2)饮水机正常加热时R1的电功率是多少?
(3)正常加热时R1的电阻值是多少?
2.某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。
如图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= 60Ω,R2=120Ω,电源电压为
220V。
(1)当S1与a接触、S2闭合时,通过电热丝
的总电流是多少?此种接法属电烤箱的什么
档位?(2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少?
3、饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图24所示的电路,其中S是一个温控开关,R
1
为发热板,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,
求电阻R2的阻值(不考虑温度的影响)。
(3)当S接a时,电路在5min内消耗的电能。
R2
R1。
【例1】
电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?
【例2】
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量?
【例3】
一只“220v 500w”电炉,正常使用时,每分钟产生多少热量?
【例4】
灯泡接入电路中时,灯泡和电线是怎样连接的?通电时灯泡热的发光,电线发热却很少,这是为什么?
【例5】
照明电路中接入大功率用电器(如电炉)时,导线显著发热,这是为什么?
【例6】
如图电路,电源电压保持12V不变,标有“10V 4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中。
闭合S,调节滑片P使灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻R L为Ω,电路中的电流为A,通电2min,变阻器R上产生的热量为J。
【例7】
在物理实验课上,小强用一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;小强用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。
求:⑴电热器正常工作的电流和额定功率;⑵小灯泡的电阻值。
【例8】
如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是控温开关。
电热毯标牌上标有“220V 40W”字样。
问(不考虑温度对电阻值的影响):
⑴要使电热毯处于低温挡时,开关S应处于什么状态?
⑵发热电阻丝R0的阻值是多大?
⑶当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A,则在10s内电阻丝R0产生的热量是多少?。
电热丝线功率计算公式电热丝线功率计算公式是用来计算电热丝线的功率的公式。
电热丝线是一种用来加热的材料,常用于电热器、热风枪、烤箱等设备中。
在工程实践中,我们经常需要计算电热丝线的功率,以便选择合适的电热丝线材料和设计合适的电热设备。
电热丝线功率计算公式可以根据电热丝线的电阻和电压来计算。
电热丝线的功率可以用以下公式来计算:P = V^2 / R。
其中,P表示功率,单位为瓦特(W);V表示电压,单位为伏特(V);R表示电阻,单位为欧姆(Ω)。
通过这个公式,我们可以很容易地计算出电热丝线的功率。
下面我们将详细介绍如何使用这个公式来计算电热丝线的功率。
首先,我们需要测量电热丝线的电阻。
电热丝线的电阻可以通过万用表来测量。
将万用表的两个探针分别接触电热丝线的两端,然后读取万用表上显示的电阻数值。
这个数值就是电热丝线的电阻值。
接下来,我们需要确定电热丝线的工作电压。
工作电压是指电热丝线在工作时所接受的电压。
通常情况下,电热设备的工作电压是已知的,我们可以直接使用这个数值。
如果工作电压不是已知的,我们可以通过测量电热设备的电压来确定。
有了电热丝线的电阻和工作电压,我们就可以使用上面的公式来计算电热丝线的功率了。
将电阻值代入公式中,然后将工作电压的平方除以电阻值,就可以得到电热丝线的功率了。
举个例子来说,假设电热丝线的电阻为10欧姆,工作电压为220伏特,那么根据上面的公式,电热丝线的功率就可以计算为:P = 220^2 / 10 = 4840瓦特。
通过这个计算,我们可以知道这根电热丝线的功率为4840瓦特。
在工程实践中,计算电热丝线的功率是非常重要的。
只有确定了电热丝线的功率,我们才能选择合适的电热丝线材料,并设计合适的电热设备。
如果电热丝线的功率过大,就可能导致电热设备过载;如果功率过小,就无法满足加热的需求。
因此,正确计算电热丝线的功率是确保电热设备正常运行的关键。
除了电热丝线功率的计算公式外,还有一些其他因素需要考虑。
电热计算专题导学案小主人姓名知识回顾1、电热定义:。
即电流的效应。
用符号“”表示。
2、电热单位:国际单位——符号3、电热公式:定义式——(焦耳定律)纯电阻电路电热计算导出式——。
这些导出式成立的前提示:电路为纯电阻电路,也就是这时电流通过导体时,电能全部转化为,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所做的功全部用来,即Q= 。
4、电热器的发热体——由、的材料制成。
5、电热大小特点:a.电热特点:不论是串联电路还是并联电路,电路中所产生的总热量都等于各用电器产生的热量的总和。
即Q总=Q1+Q2b.串联电路中电热与电阻的关系:串联电路中各用电器(电阻)产生的电热与其电阻成。
即,所依据的公式是,(一定)c.并联电路中电热与电阻的关系:并联电路中各用电器(电阻)产生的电热与其电阻成。
即,所依据的公式是,(一定)d.在同一电源电压下电热与电阻的关系同c.e.同一电阻接在不同的电压下电热与电压(或电流)的关系是。
典型例题1.电热器铭牌问题例1.下表是某电热水器的铭牌,由此可知,在额定电压下对电热水器中的水加热,则通过电热水器电阻丝的电流是_______A,电热水器正常工作1min产生的热量是_______J 额定电压额定频率额定功率容积220V 50HZ 880W 10L解题过程:2.电动机问题例2.一台电动机线圈的电阻是0.5Ω,加在电动机两端的电压是220V,当电动机正常工作时通过时通过线圈的电流是20A.试计算在1h内电动机消耗的电能和线圈上产生的热量.3.电热器的档位问题例3.CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两档,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝,当开关S接高温烧煮档时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温档时,电路的总功率为22W.(1)电饭煲在高温烧煮档时,开关S应与哪个触点连接?(2)电热丝R0的阻值为多少?(3)当电饭锅在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?基础训练在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,老化更快。
1、电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。
图20是某型号电压力锅工作电路简图,右表是其部分参数。
其中R,是主加热器,R:是保压加热器。
接通电路后,开关s自动与触点Ⅱ、6接通,开始加热。
当锅内温度达到105~C时,开关S自动与0、6断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。
现将3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min。
已知消耗的电能有 90%被有效利用,水的比热容为4.2×10。
J/(kg·℃)。
求:(1)电压力锅在加热状态时的电流。
(2)电压力锅多少秒后开始保压?(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。
2.如图1是某热水器的电路原理图.烧水时,按下温控开关S和a、b接触,红色指示灯亮,加热档工作,电热管的功率是880W.当水温升到设定温度t1时,温控开关接触点断开,电热管停止加热.当水温下降到设定温度t2时,S自动上升与接触点c接通,黄色指示灯亮,保温档工作,电热管的功率是220W.当水温上升到设定温度t1时,温控开关触点断开,电热管停止加热.如此不断往复使水温保持在设定的温度范围内,(指示灯电阻很小,计算时可忽略不计)(1)试分析R2在电路中所起的作用.(2)求R1的大小.(3)图2是该热水器工作时温度随时间变化的图象,求30min内电热管消耗的电能3、如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜。
使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像。
右表是该防雾镜的相关数据。
(1)求防雾镜正常工作时的电流;(2)经测试,在-10℃环境下,正常工作2分钟,可以使平面镜的平均温度升高到30℃。
求电热膜给平面镜的加热效率;[玻璃的比热容为0.75×103J /(kg·℃)](3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器及,能使电热膜的功率在原功率的25%~100%之间变化,以满足不同季节使用的需要。
进行实验。
图中中的电流随两端电压变化关系的曲线。
其中一个灯恰好正常发光时,电路在5min,
【例9】
热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,当
温度为180℃时,胶液有最佳粘性,冷却后,将物体牢牢地粘在—起。
如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路
如图乙。
单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示。
扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪门
冒出胶液,松开扳机S同时倒向B、C,则( )
A.当胶枪预热到80℃时,消耗的电功率为27.5W
B.胶枪消耗的电功率随温度的升高而一直变小
C.当温度为180℃时,在扣动扳机的瞬间胶枪的电功率变为原来的2倍D.当温度为180℃时,在扣动扳机喷胶30s内胶枪耗电2400 J。
电热器效率公式电热器效率公式是指用来计算电热器能量转换效率的公式。
电热器是一种将电能转化为热能的设备,常用于取暖、热水供应等领域。
电热器的效率是指它将电能转化为热能的比例,是衡量电热器性能优劣的重要指标。
电热器的效率可以用以下公式表示:效率 = (输出的热能 / 输入的电能) × 100%其中,输出的热能是指电热器产生的热能,通常以热量单位(如焦耳)表示;输入的电能是指电热器消耗的电能,通常以能量单位(如焦耳或千瓦时)表示。
通过这个公式,我们可以计算出电热器的效率百分比。
电热器的效率受到多个因素的影响。
首先是电热器的设计和制造质量。
高质量的电热器通常能够更有效地转化电能为热能,从而具有更高的效率。
其次是电热器的工作状态和使用环境。
电热器在不同的工作状态下,其效率也会有所不同。
例如,当电热器处于满负荷运行时,其效率通常较高;而当电热器处于低负荷或停机状态时,其效率则会下降。
此外,电热器的使用环境也会对其效率产生影响。
如果电热器周围环境温度较低,其散热会增加,导致效率下降。
为了提高电热器的效率,我们可以采取一些措施。
首先是选择高效的电热器产品。
市场上有许多能效等级较高的电热器可供选择,这些产品通常具有更高的效率。
其次是正确使用电热器。
我们应该根据具体需求选择适当的功率和工作模式,避免过度使用或浪费电能。
此外,还可以通过改善电热器的使用环境,提高散热效果,进一步提高电热器的效率。
电热器的效率不仅与产品本身有关,也与用户的使用习惯和管理有关。
用户可以通过科学合理地使用电热器,节约用电,提高效率。
同时,定期对电热器进行维护和清洁,保持其良好的工作状态,也是提高效率的重要措施。
电热器效率公式是一个计算电热器能量转换效率的工具。
通过这个公式,我们可以了解电热器的能量转换效率,并采取相应的措施来提高效率。
提高电热器的效率不仅可以节约能源,减少环境污染,还可以降低使用成本,提高用户的体验和满意度。
因此,电热器效率的研究和提高对于推动能源可持续发展和提升生活质量具有重要意义。
1.(7分)在“家电下乡”活动中,小明家买了一只WSJ-60型号电热壶,其铭牌标志如图所示.现将一满壶20℃的0.5 kg 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〔 c 水 = 4.2×103J/(kg·℃)〕.求:
(1)电热壶正常工作时的电阻;
(2)电热壶正常工作烧开一满壶水(初温为20℃)所消耗的电能;
(3)水吸收的热量;
(4)电热壶的效率;
2、小林同学家新买了一个电磁炉,铭牌如图所示。
小林对加热效率在
95%以上有些怀疑。
他用专用的铁锅盛3kg200
C 的自来水,放在电磁炉上,用额定功率2
档进行加热,10min 水就烧开了(水的比热容为4.2×103J/kg. 0
C ),当地气压为1标准大气压。
求:
(1)在加热过程中,水吸收了热量是多少? (2)电磁炉的加热效率是多少?
(3)从物理学的角度看,使用电磁炉有什么好处?
3、一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W ”字样。
(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少Ω?
(2)在电饭锅内倒入质量为2kg 、温度为20℃的水,若把这些水加热到80℃,水最少需
要吸收多少热量? [C 水=4.2×103
J/(kg ℃)]
(3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10min ,它产生了多少热量?
(4)是什么原因导致(2)与(3)中两个热量值不相等?(说出一条即可)
4、(9分)小刚家买了一台微波炉 .
(1)他观察电源线插头的三个脚,如下图所示,知道其中稍长些的脚E 是把微波炉的外壳与 相连接,而且脚E 稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全.原因是 .
(2)微波炉说明书中的铭牌如下表所示,在使用最大加热功率加热时,家庭电路中干路电流增加多少呢?请你帮小刚计算。
第24题图
(3)小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑,他动手进行了测量。
他用容积是250mL 的废矿泉水瓶装满200C 的自来水,倒入专用塑料杯中,放入微波炉中,用最大加热功率加热lmin ,取出后测得温度为780C 。
请你计算这台微波炉的加热效率。
[C 水=4.2 x103
J /(kg ·℃)]
(4)从物理学的角度看,使用微波炉有什么好处?
5、(10分)开学时小强和同学去商店为班上购买了一台电热饮水机,该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S 0控制)。
已知电阻R 2的阻值为1210
Ω。
下面是它的电路原理图和铭牌数据。
(
1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)当S 闭合,S 0 ________时,饮水机处于保温状态。
保温状态时的功率是多大?
(3)电阻R 1的阻值是多大?
(4)电热饮水机正常工作时,将热水箱中2kg 的水从20℃加热到90℃,水吸收的热量是多少?
(5)傍晚用电高峰时,饮水机正常加热一箱水所需的时间比其它时段要长,试分析原因是什么?
6、(12分)在“家电下乡”活动中,小华购买了一台电热水器,如右图所示。
相关资料如下:储水箱式电热水器----水箱最多可容纳50kg 水;出水水温可调,最高可
达60℃;额定电压:220V;额定功率:2.0 kW。
(1)该电热水器正常工作时的电流是多少?它的电阻是多大?
(2)若把45kg、20℃的水加热到60℃,电热水器需正常工作70min,则水吸收的热量是多少?该电热水器的加热效率是多大?已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
(3)若小华家电能表的表盘上标有“3000r/ kW·h的字样,某次将该电热水器单独接在电路中,通电2min电能表的转盘转过了160r,则此时电热水器实际消耗的功率是多大?请你帮小华分析实际功率小于额定功率的原因是什么?
7、(10分)某校兴趣小组的同学利用下图甲所示电路进行两项实验研究:
第一、测定某电阻的阻值;第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律.
甲乙
(112
到上表中三组数据.请你根据表中的数据,求出电阻R的阻值(计算结果保留1位小数).(2)然后,他们断开开关S1,闭合开关S2,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数,根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象如上图乙.根据图象,他们发现灯
泡电阻是随电压变化而变化的.请你计算,当电压表示数为2.5V保持不变时,在50s时间内,灯泡L消耗了多少电能?
(3)最后,他们同时闭合S1和S2,调节滑动变阻器,灯泡两端的电压为0.5V,R的功率是多大?
8.电吹风是现代家庭的常用电器。
如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M 是带动风扇转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示。
(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作1min消耗的电能是多少焦?
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作。
通过R的电流为多大?
(3)当电吹风正常工作并且吹热风时,1min内电流通过R产生的热量是多少?
9.李佳同学家里的电热饮水机有加热加保温两种状态,这两种状态轮流工作,完全由温控开关S0自动控制:当胆内水的温度被加热到90℃时,加热状态就
停止而进入保温状态;当胆内水的温度降到60℃时,加热状态就启动。
如图是该饮水机的电路原理图。
李佳同学通过观察还发现:当胆内装
有1kg水时,饮水机的加热状态每次只启动5min就停止。
问:
(1)温控开关S0在何种状态(断开或闭合)时,饮水机处在保温
状态?这时饮水机的电功率是多少?
(2)在加热状态中,饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少?
10.下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。
经分析得知,电热饮水机有加热和保温两种工作状态,当S闭合、S0断开时,饮水机处于保温状态,当S、S0同时闭合时,饮水机处于加热状态,求:
(1)电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。
(计算结果保留两位小数)
(2)电热饮水机保温2h产生的热量?
(3)电阻R1的阻值。