2024年3月22日发(作者：市雨旋)
多档位电学计算题综合练习
一、计算题
1
•小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明
显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家
中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘
Smin
内转过
132
圈，电能表规格如图 乙
所示。求：
电熱吹风机
瓠走电压
Ar
220
电熱建功率用
480
电动机功奉
/V
40
乙
（1）
这段时间内电吹风消耗了多少电能？
（2）
氧化电热丝正常工作时的实际电功率是多少？氧化电热丝电阻值是多少？
（3）
为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝
的阻值是多少？
2.
—台饮水机的铭牌如下表，工作电路如图所示，
So
是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状 态.
问：
热水箱容量
1.5L
1
额定电压
220V
加热功率
600W
（1）
将
Ikg
的水从
20°C
加热到
70°C,
水吸收的热量是多少
?[c
j
-4.2×1O3J / （kg∙°O ]
（2）
饮水机在加热状态下正常工作
15min,
消耗的电能是多少？
（3）
若在保温状态下，饮水机消耗的功率是
44W,
则
R2
的阻值是多少？
3
•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。
（P , =l×103kg∕m3 , C
产
4.2x203j∕（kg∙°C）, g=10N / kg）
项目
电源电压
（V）
参数
220
低温档功率
（W）
275
中温档功率
（W）
550
高温档功率
（W）
1100
容积
（L）
1
⅛:
甲
（1）
求
Rl
和
R2
串联的总阻值；
（2）
养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小；
（3）
在标准大气压下，使用高温档将初温是
12
。
C
的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为
80%,
求水
吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
4
•如图是李明设计的调光灯电路，
RO
为定值电阻，
S
为选择开关，当
S
接触
a
点时，小灯泡正常发光但不
能调光，当
S
接触
b
点时，电路断开，当
S
接触
C
点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器
R
的规格为
"10Ω 2A
〃，灯泡
L
上标着
"10V 12W
〃的字样，电源电压恒为
16V;
灯泡电阻随温度变化。
（1）
求定值电阻
RO
的阻值；
（2）
当
S
接触
C
点时，调节
R
的滑片至中点位置，电路中的电流为
2A,
求此时灯泡的实际功率。
5
•图甲所示的是一款三档可调电炖砂锅，其质量为
4kg
。图乙是它的简化电路图，
Rl
和
R2
均为发热电热
丝, % 的阻值为
121Q, R?
的阻值为
242Ω. [c
汤=
4×103j∕ （kg∙°C）, C
f ι
= l×103j/ （kg： C）
求：
O
2 24IV
（1）
电炖砂锅的中档功率是多少？
（2）
将
5kg
的汤温度升高
60C,
需要吸收多少热量？
o
（3）
用高档加热时，将
5kg
的汤温度升高
60
。
C
需要多长时间？（除砂锅吸收热量外其他散失热量忽略
不 计）
&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
1
.
尺
2
是
发热电阻，热水器主要参数如下表•［水的比热容为
4.2×1O3J/ （kg∙
o
C）］
220V
额定电压 容量
30kg
2200W
保温功率
605W
加热功率
（1）
求出
R］ , /?2
的阻值？
（2）
水箱中装满初温为
20
。
C
的水，加热使温度升高到
60°C,
水需要吸收多少热量？
（3）
在上述加热状态下，热水器正常工作
50min
需消耗多少电能？加热效率是多少？（小数点后保留一
位有效数字）
7
・如图甲所示，是小明的爷爷网购的一台电热足浴器内部等效电路图，
R］
和
R2
均为发热丝，其中
R］
的阻
值是
80Q;
该足浴器有：低温、中温和高温档等
3
个档位；其铭牌的部分参数如图乙所示，电热足浴器开
（1）
这台电热足浴器内部电路中
R?
的阻值是多少？
（2）
该足浴器低温档的数据模糊不清（图丙），请你计算出低温档的功率是多少？（取整数）
（3）
足浴器装入最大容量初温为
22
。
C
的水，正常加热，当水温达到控制面板上显示的温度时，加热过程
耗时
400s,
则该足浴器的热电效率约是多少？冰的比热容为
4.2×1O3J/ （kg∙C）］
o
8
如图甲是某品牌的足浴盆，它既有加热功能，又有按摩功能，温控开关可自动控制盆中水的加热温度.图
乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如表，请根据这些信息完成下列问题：
型号
B25
额定电压
220V
加热功率
IOOOW
电动机功率
22W
（1）
加热电阻正常工作时的阻值；
（2）
启动按摩功能时通过电动机线圈的电流；
（3）
在足浴盆中加入适量水后，在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了
5min,
足浴盆消耗多少
焦耳电能？
9
•如图甲所示的某品牌豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成.中间部位的打浆装置是电动机工作带动打
浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所
示，开关
S
可切换加热和保温两种状态，
RP R
2
是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表•请解答下列问 题：
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
电机功率 加热功率 保温功率
180W
JYP-Pl15 220V
IOOOW 242W
甲
o
乙
o
o
（1）
某次向豆浆机中加入黄豆和清水共
1.0kg,
打浆完成后浆的初温为
40C,
加热该浆使其温度升高到
100C,
需要吸收多少热量？［设该浆的比热容为
4.0×103J/ （kg∙
（2）
电阻
R］
和
R2
的阻值分别为多大？
（3）
该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作
IrTlin
所消耗电能为多大？
C）］
10
如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，
S］
为温控开关，额定电压
为
220V,
加热功率为
500W.
保温功率为
60W.
题：
R?
均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问
（1）
电阻丝
Rl
的阻值是多少？
（2）
某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在
5
分钟内闪烁了
54
次， 她家电能表上标有
"1600imp∕kW∙h"
的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
□•如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打
浆 刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所
示, 开关
S
可切换加热和保温两种状态，
R" R?
是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
甲
型号 额定电压 打浆装置
电机功率
电热装詈
加热功率 保温功率
JYD-PlIS 220V
180W LOOoW 242W
（1）
某次向豆浆机中加入黄豆和清水共
1.0kg,
打浆完成后浆的初温为
40°C,
加热该浆使其温度升高到
100C,
需要吸收多少热量？［设该浆的比热容为
4.O×1O3J/ （kg∙
oo
C）］
（2）
电阻
R］
和
R2
的阻值分别为多大？
（3）
该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作
Imin
所消耗电能为多大？
12
•电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中
R］
和
R2
都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）
Λ
I_I
社室电庄
»4S
22©V
50⅛
SSCW
44W
—
-O 229V Cr-
4」
I—
朝罡功率
M
热
（1）
电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
（2）
电阻
R2
的阻值是多少？
（3）
一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有
"220V 10（20A）;
3000r∕kW∙h"
的电能表
5min
内转了
200
圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
一、计算题
1.
【答案】
（2）
解：电吹风
Gmin
内消耗的电能：
W=（132∕3000） ×lkW∙h =0.044kW∙h=0.044×3.6×106j=1.584×10sJ
（2）
解：此时吹热风时电路的实际功率：
P=W∕t=0.044kW∙h∕0.1h=0.44kW=440W,
此时电热丝的实际功率：
P
ij
,,=P-P
电动机
=440W-40W=400W,
由
P=∪2∕R
可得，氧化电热丝的实际电阻值:
=∪2∕P
l
=（22OV） 2∕400W=121Ω
,
（3）
解：吹风机正常工作时，
P
JlI
= 480W，
热额
电阻丝的阻值
R=U2/P
以额=
（22OV） 2/480W≈ 100.8Ω< 121Ω;
因并联电路总电阻小于任何一个支路电阻；所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段
新电热丝.
P J
i
= 480 W-400 W
二
80 W, R
I
=U2/P
I
=（22OV） 2∕80W=605Ω
2.
【答案】
（1）
解：
Q=Cm△ t=4.2X103j∕（kg∙OC）XIkgX （70
。
C∙50oC）=2.1X105j
（2）
解：
Q=Pt=600W X 15 X 60s=5.4 X IOsJ
（3）
解：
R
2
= ^-
=
（
¾¾θv}
2
P ・=IIOO Q
3
•【答案】
（2）
解：当
S?
接
A, Sl
断开时，电阻
Rl
和
R?
串联接入电路，养生壶处于低温档，
R =∪2∕P =（22OV） 2∕275W=176Ω
串 低
（2）
解：
l=P∕U=550W∕220V=2.5A
（3）
解：水的质量：
m=ρV=l×103kg∕m3×l×10-3m3=lkg
水吸收的热量：
Q
Il
FCm（t-t
0
）=4.2×103j∕（kg∙
o
C）×lkg×（100
o
C-12
o
C）=3.696×105j
由：
q =
，
W=Pt
得
烧开一壶水需要的时间为：
t=
鼻
「
36XS—
42OS
PIJ 11000x0.8
4.
【答案】
（1）
解：
U
0
=16V-10V=6V
I
L
=P
L
/U
L
=I.2A
R
0
=U√I
L
=5Ω
（2）
解：
U
R
=IR∕2=5V
Uo
I
=IR°=5V
U
Ll
=I6V-5V-5V=6V
P
实
=ULJl=6W
5
•【答案】
（1）
解：根据
P=
宜可知，只闭合
SI
时，电路为
Rl
的简单电路，电炖砂锅处于中温档，
P
R
=匕=
⑵皿）
2
=400W;
中
P 12 Q
（2）
解：将
5 kg
的汤温度升高
60°C,
需要吸收热量：
Q =C m
z
. t+c
I II
m
Al
t=4×103j/ （kg∙
o
C） ×5kg×60C+l×103J/ （kg∙°O ×4kg×60C = 1.2×106J+2.4×10sJ
oo
吸 汤
= 1.44×106J
（3）
解：由题意可知，砂锅吸收热量外其他散失热量忽略不计，吸收的热量
Q
lIi
=W
，即
Q ,. = P t，
当 所以
Q
吸=
PJt=
（旷
+^）t,
用高档加
Sp S2
都闭合时，电热丝
R］
、
R?
并联，电炖砂锅处于高温档,
2
R
热时，将
5kg
的汤温度升高
60
。
C
需要的时间：
t= F
手
51 52
1.44×10⅛
<22Or) 7(2201/)
121o
242∩
=24OOS
6
•【答案】
（1）
解：当开关
S
接
a
时，电路为
Rl
的简单电
路，此时电路的电阻较小，电路的总功率最大, 走加热杭念，很带
P = U
二
f⅛,
①旳阻诅：
(3)
解：由于足浴器装入最大容量是
5L,
最大容量时水的
加热
倚性
22
Q
；
2200W
讥
=(220V)
2
=
rr
12
P
fl
当开关
S
接
b
时，
R
l
,
尺
2
串联在电路中，是保温状态,
则两电阻的总电阻为:+=
,,, 605W
故尺
2
阻值为：
K
2
=80Ω-22Ω=58Ω
（2）
解：根据
Q
吸=汹 得，水吸收的热量：
Q
Iil
A=Cm（＜■%）=4.2×103j/ （kg∙
=5.04×106J
（3）
解：加热
50
分钟消耗的电能：
W=P
l
il
,t=2200W×50×60s=6.6×106j;
I
ro
_
5.04×10
T
—
J
J
一
一
76.4%
6
o
C） ×30kg×
（
60C-20C）
oo
加热
M 6.6×106j
7
•【答案】
（2）
解：由电路图知道，当
SO
闭合，
S
接
1
时，两电阻串联，当接
2
时，为
R］
的简单电路,
当接
3
时为
R?
的简单电路；
恨州趙思刘坦，电做疋洽甜大
IT
那电止
IT
屮
K
2
S
仮
3□'JtT'J
切卒血
12：LOW,
知道，这台电热足浴器
R
m
RHlM
疋：
2
一 •
n
—
1/2
高
)=40Ω
W
答：这台电热足浴器内部电路中
R2
的阻值是
40Q
12
丿用牛：
151 K
1
= 8UΩ;
岀电
RRLrJ
甲伙观
1
丰知坦，
IILmJ
电跖
EJ
电
RH
取人，岀
P
二“ 一
知道，此时为低温
R
档，
R
叶
= R
1
+R = 80Ω+40Ω=120Ω.
TOeT3 UU
切卒疋：
(n=
一
乃
I
I
FD
Z R 1/2
答：低溫档的功率是
403W
串联
质量是：
m = pV = 1.0x203kg∕nn3x5xl0-3m = 5kg,
当水温达到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是：
Q
=
Iii
Cm (t - tθ) =4.2×103j/ (kg∙
Oo
o
C) ×5kg×
(42C - 22C) =4.2×1O5J;
因为加热时间是
t=400s,
由
P = -
知道，电热足浴器消耗的电能是：
W
=
Pt = 1210W×400s=4.84×IOsJ
J
所以，该足浴器的热效率是：
I
= 1< =
HZ
W
xiUU70≈CO.O70
J
答：该足浴器的热效率为
86.8%
8.
【答案】
(1)
解： 由图口
J
知，加热时足浴盆正常工作时的功率
P = 1000W,
电压
U = 220V,
由
P=
互可
R
_ [/2 = (220V)^ =∕∣8 ∕∣C
P IOOO
W
加热
W
得加热电阻值：
R
胡
(2)
解：启动按摩功能时，电动机工作，功率
P = 22W,
电压
U = 220V,
由
P = Ul
可得通过线圈的电流：
I=
U 220V
=
O
.
IA
(3)
解:由
P=
监在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作
T5min
消耗电能:
W=W
I
I
热
+W
电动机=
(P
加热
+P
电动机)
t= (IOOOW÷22W)×300s = 3.066×10sJ
9.
【答案】
(1)
解：浆的初温为
40C,
使该浆的温度升高到
100C,
豆浆吸收的热量：
Q=CmΔt=4.0×103j/
oo
(kg∙
o
C) ×1.0kg× (IOOC-40C) =2.4×lθsj
o
Oo
答：加热该浆使其温度升高到
100C,
需要吸收
2.4×lθsj
热量
(2)
解：当开关
S
接
a
时，为
RI
的简单电路；
S
接
b
时，两电阻串联，因根据串联总电阻大于其中任一 分
电阻，根据
P=J
可知，当开关
S
接
a
时，加热状态；当开关
S
接
b
时，电阻
Rl
和
R?
串联为保温状态，
R
t
BRH K
I
HJRkLIM: K
l
=
P
=4b.4L2;
加热 _
1°°°W
当开关
S
接
b
时，电阻
RJ
和
R?
串联，为保温状态，则总电阻：
R=
P
=200Ω,
根据电阻的串联可
保
242Q
得，
R?
的阻值:
R
2
=R-R
1
=200Ω-48.4Ω=151.6Ω
答：电阻
R
l
和
R
2
的阻值分别为
48.4Ω
和
151.6Ω
(3)
解：该豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作
Imin
所消耗电能：
W =(P
L)
+P ,
)t=(180W+1000W)×60s=7.08×104j
热
答：该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作
Imin
所消耗电能为
7.O8×1O4J
10.
【答案】
(1)
解:由乙图知道，饮水机保温时为
/?2
的简单电路，饮水机加热时耳与尺
2
并联，因为电 路的
总功率等于各用电器功率之和，所以，加热时电阻丝厲的电功率是：
1
二月”
-P
=500W-60W=440W,
又因为并联
电路中各支路两端的电压相等，所以，由
P=U2∕R
知道，电阻®的阻值：
R
I
=L∕2∕P
1
=(220V)2∕440W=110Ω
(2)
解:根据题意知道，在加热状态下
5
分钟消耗的电能是：
W=54∕1600kW∙h=1.215×105 J,
故加热状态下饮水
机的的实际功率是：
P
实际二必二：
L215xl05j∕5x60s=405W,
由
P=U2∕R
知道，在加热状态下饮水机的总电阻是：
R
Q
=U2/P
i
,
ι ti
=（220V）2∕500W=484∕5Ω,
所以，当实际功率
P
娜二
405W
时的实际电压是：
U
O
= √f⅛∣⅛A⅛ √405UZ × -（⅞-=198V
=484
11.
【答案】
（1）
解：加热该浆需要吸收的热量：
Q
IIi
=Cm （t - t
0
） =4.0×103j/ （kg∙
o
40C)=2.4×105J;
o
C） ×1.0kg×（IOOC -
o
（2）
解：由图知，当
S
接
a
时，电路中只有
Rl
电阻较小，由
P=
宜 可知，此时电功率较大，
为加
R
热档；当
S
接
b
时，电路中
R
】、
R?
串联，电阻较大，由
P=
亘 可知，此时电功率较小，为保温档；由
P
R
'220Q-2
=484Q;
由
=匚可得
RJ
的阻值：
R
I
=
虫
R
242IV
P=
込可得串联时的总电阻：
R =
卫一
加热
IOOOHZ
R
P
保温
-⅜j-2 =200Q,
则
R?
的阻值：
R
2
= R
Ii
- R
1
= 200Ω - 48.4Ω = 151.6Ω;
（3）
解：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率：
P
C
=180W+1000W = 1180W，
正常工作:
Lmin
所
消耗电能：
W = Pt = 1180W×60s=708OOJ□
P *∣]⅜⅛
止合尽电
RH
枚人； 田
F=
亘 口
J
和，
35> bθ
R
¾X∕J',
丿木伽g；
M
IU
-44W， ttl M-
宜
HJl
寸：
K
2
12
•【答案】
（1）
解：由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率
P = 880W，
由
P = Ul
可得总电流：
I
二 一
= 8aw =4A;
（2）
解：当
S
、
So
闭合时，
R]
和
R2
并联，电路总电阻较小；当
S
闭合、
So
断开时，电路中只有
R2
电切卒杈人，
√J∕JN?3；
⑷百、
SO
切
TTmJ，
电占
J
卒
11
2
=S
厂
=22OOQ;
保温
441V
R
（3）
解：
3000r∕kW∙h
表示电饭锅每消耗
lkW∙h
的电能，电能表的转盘转
3000r,
则电能表转盘转
20Or
消耗的电能：
W=
皿 ...归=理虫
=0.8kW=800Wo
kW∙h= k∖Λ∕∙h,
电饭锅此时的实际加热功率：
b m
Z
丄
2024年3月22日发(作者：市雨旋)
多档位电学计算题综合练习
一、计算题
1
•小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明
显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家
中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘
Smin
内转过
132
圈，电能表规格如图 乙
所示。求：
电熱吹风机
瓠走电压
Ar
220
电熱建功率用
480
电动机功奉
/V
40
乙
（1）
这段时间内电吹风消耗了多少电能？
（2）
氧化电热丝正常工作时的实际电功率是多少？氧化电热丝电阻值是多少？
（3）
为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝
的阻值是多少？
2.
—台饮水机的铭牌如下表，工作电路如图所示，
So
是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状 态.
问：
热水箱容量
1.5L
1
额定电压
220V
加热功率
600W
（1）
将
Ikg
的水从
20°C
加热到
70°C,
水吸收的热量是多少
?[c
j
-4.2×1O3J / （kg∙°O ]
（2）
饮水机在加热状态下正常工作
15min,
消耗的电能是多少？
（3）
若在保温状态下，饮水机消耗的功率是
44W,
则
R2
的阻值是多少？
3
•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。
（P , =l×103kg∕m3 , C
产
4.2x203j∕（kg∙°C）, g=10N / kg）
项目
电源电压
（V）
参数
220
低温档功率
（W）
275
中温档功率
（W）
550
高温档功率
（W）
1100
容积
（L）
1
⅛:
甲
（1）
求
Rl
和
R2
串联的总阻值；
（2）
养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小；
（3）
在标准大气压下，使用高温档将初温是
12
。
C
的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为
80%,
求水
吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
4
•如图是李明设计的调光灯电路，
RO
为定值电阻，
S
为选择开关，当
S
接触
a
点时，小灯泡正常发光但不
能调光，当
S
接触
b
点时，电路断开，当
S
接触
C
点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器
R
的规格为
"10Ω 2A
〃，灯泡
L
上标着
"10V 12W
〃的字样，电源电压恒为
16V;
灯泡电阻随温度变化。
（1）
求定值电阻
RO
的阻值；
（2）
当
S
接触
C
点时，调节
R
的滑片至中点位置，电路中的电流为
2A,
求此时灯泡的实际功率。
5
•图甲所示的是一款三档可调电炖砂锅，其质量为
4kg
。图乙是它的简化电路图，
Rl
和
R2
均为发热电热
丝, % 的阻值为
121Q, R?
的阻值为
242Ω. [c
汤=
4×103j∕ （kg∙°C）, C
f ι
= l×103j/ （kg： C）
求：
O
2 24IV
（1）
电炖砂锅的中档功率是多少？
（2）
将
5kg
的汤温度升高
60C,
需要吸收多少热量？
o
（3）
用高档加热时，将
5kg
的汤温度升高
60
。
C
需要多长时间？（除砂锅吸收热量外其他散失热量忽略
不 计）
&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
1
.
尺
2
是
发热电阻，热水器主要参数如下表•［水的比热容为
4.2×1O3J/ （kg∙
o
C）］
220V
额定电压 容量
30kg
2200W
保温功率
605W
加热功率
（1）
求出
R］ , /?2
的阻值？
（2）
水箱中装满初温为
20
。
C
的水，加热使温度升高到
60°C,
水需要吸收多少热量？
（3）
在上述加热状态下，热水器正常工作
50min
需消耗多少电能？加热效率是多少？（小数点后保留一
位有效数字）
7
・如图甲所示，是小明的爷爷网购的一台电热足浴器内部等效电路图，
R］
和
R2
均为发热丝，其中
R］
的阻
值是
80Q;
该足浴器有：低温、中温和高温档等
3
个档位；其铭牌的部分参数如图乙所示，电热足浴器开
（1）
这台电热足浴器内部电路中
R?
的阻值是多少？
（2）
该足浴器低温档的数据模糊不清（图丙），请你计算出低温档的功率是多少？（取整数）
（3）
足浴器装入最大容量初温为
22
。
C
的水，正常加热，当水温达到控制面板上显示的温度时，加热过程
耗时
400s,
则该足浴器的热电效率约是多少？冰的比热容为
4.2×1O3J/ （kg∙C）］
o
8
如图甲是某品牌的足浴盆，它既有加热功能，又有按摩功能，温控开关可自动控制盆中水的加热温度.图
乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如表，请根据这些信息完成下列问题：
型号
B25
额定电压
220V
加热功率
IOOOW
电动机功率
22W
（1）
加热电阻正常工作时的阻值；
（2）
启动按摩功能时通过电动机线圈的电流；
（3）
在足浴盆中加入适量水后，在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了
5min,
足浴盆消耗多少
焦耳电能？
9
•如图甲所示的某品牌豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成.中间部位的打浆装置是电动机工作带动打
浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所
示，开关
S
可切换加热和保温两种状态，
RP R
2
是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表•请解答下列问 题：
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
电机功率 加热功率 保温功率
180W
JYP-Pl15 220V
IOOOW 242W
甲
o
乙
o
o
（1）
某次向豆浆机中加入黄豆和清水共
1.0kg,
打浆完成后浆的初温为
40C,
加热该浆使其温度升高到
100C,
需要吸收多少热量？［设该浆的比热容为
4.0×103J/ （kg∙
（2）
电阻
R］
和
R2
的阻值分别为多大？
（3）
该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作
IrTlin
所消耗电能为多大？
C）］
10
如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，
S］
为温控开关，额定电压
为
220V,
加热功率为
500W.
保温功率为
60W.
题：
R?
均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问
（1）
电阻丝
Rl
的阻值是多少？
（2）
某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在
5
分钟内闪烁了
54
次， 她家电能表上标有
"1600imp∕kW∙h"
的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
□•如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打
浆 刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所
示, 开关
S
可切换加热和保温两种状态，
R" R?
是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
甲
型号 额定电压 打浆装置
电机功率
电热装詈
加热功率 保温功率
JYD-PlIS 220V
180W LOOoW 242W
（1）
某次向豆浆机中加入黄豆和清水共
1.0kg,
打浆完成后浆的初温为
40°C,
加热该浆使其温度升高到
100C,
需要吸收多少热量？［设该浆的比热容为
4.O×1O3J/ （kg∙
oo
C）］
（2）
电阻
R］
和
R2
的阻值分别为多大？
（3）
该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作
Imin
所消耗电能为多大？
12
•电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中
R］
和
R2
都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）
Λ
I_I
社室电庄
»4S
22©V
50⅛
SSCW
44W
—
-O 229V Cr-
4」
I—
朝罡功率
M
热
（1）
电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
（2）
电阻
R2
的阻值是多少？
（3）
一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有
"220V 10（20A）;
3000r∕kW∙h"
的电能表
5min
内转了
200
圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
一、计算题
1.
【答案】
（2）
解：电吹风
Gmin
内消耗的电能：
W=（132∕3000） ×lkW∙h =0.044kW∙h=0.044×3.6×106j=1.584×10sJ
（2）
解：此时吹热风时电路的实际功率：
P=W∕t=0.044kW∙h∕0.1h=0.44kW=440W,
此时电热丝的实际功率：
P
ij
,,=P-P
电动机
=440W-40W=400W,
由
P=∪2∕R
可得，氧化电热丝的实际电阻值:
=∪2∕P
l
=（22OV） 2∕400W=121Ω
,
（3）
解：吹风机正常工作时，
P
JlI
= 480W，
热额
电阻丝的阻值
R=U2/P
以额=
（22OV） 2/480W≈ 100.8Ω< 121Ω;
因并联电路总电阻小于任何一个支路电阻；所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段
新电热丝.
P J
i
= 480 W-400 W
二
80 W, R
I
=U2/P
I
=（22OV） 2∕80W=605Ω
2.
【答案】
（1）
解：
Q=Cm△ t=4.2X103j∕（kg∙OC）XIkgX （70
。
C∙50oC）=2.1X105j
（2）
解：
Q=Pt=600W X 15 X 60s=5.4 X IOsJ
（3）
解：
R
2
= ^-
=
（
¾¾θv}
2
P ・=IIOO Q
3
•【答案】
（2）
解：当
S?
接
A, Sl
断开时，电阻
Rl
和
R?
串联接入电路，养生壶处于低温档，
R =∪2∕P =（22OV） 2∕275W=176Ω
串 低
（2）
解：
l=P∕U=550W∕220V=2.5A
（3）
解：水的质量：
m=ρV=l×103kg∕m3×l×10-3m3=lkg
水吸收的热量：
Q
Il
FCm（t-t
0
）=4.2×103j∕（kg∙
o
C）×lkg×（100
o
C-12
o
C）=3.696×105j
由：
q =
，
W=Pt
得
烧开一壶水需要的时间为：
t=
鼻
「
36XS—
42OS
PIJ 11000x0.8
4.
【答案】
（1）
解：
U
0
=16V-10V=6V
I
L
=P
L
/U
L
=I.2A
R
0
=U√I
L
=5Ω
（2）
解：
U
R
=IR∕2=5V
Uo
I
=IR°=5V
U
Ll
=I6V-5V-5V=6V
P
实
=ULJl=6W
5
•【答案】
（1）
解：根据
P=
宜可知，只闭合
SI
时，电路为
Rl
的简单电路，电炖砂锅处于中温档，
P
R
=匕=
⑵皿）
2
=400W;
中
P 12 Q
（2）
解：将
5 kg
的汤温度升高
60°C,
需要吸收热量：
Q =C m
z
. t+c
I II
m
Al
t=4×103j/ （kg∙
o
C） ×5kg×60C+l×103J/ （kg∙°O ×4kg×60C = 1.2×106J+2.4×10sJ
oo
吸 汤
= 1.44×106J
（3）
解：由题意可知，砂锅吸收热量外其他散失热量忽略不计，吸收的热量
Q
lIi
=W
，即
Q ,. = P t，
当 所以
Q
吸=
PJt=
（旷
+^）t,
用高档加
Sp S2
都闭合时，电热丝
R］
、
R?
并联，电炖砂锅处于高温档,
2
R
热时，将
5kg
的汤温度升高
60
。
C
需要的时间：
t= F
手
51 52
1.44×10⅛
<22Or) 7(2201/)
121o
242∩
=24OOS
6
•【答案】
（1）
解：当开关
S
接
a
时，电路为
Rl
的简单电
路，此时电路的电阻较小，电路的总功率最大, 走加热杭念，很带
P = U
二
f⅛,
①旳阻诅：
(3)
解：由于足浴器装入最大容量是
5L,
最大容量时水的
加热
倚性
22
Q
；
2200W
讥
=(220V)
2
=
rr
12
P
fl
当开关
S
接
b
时，
R
l
,
尺
2
串联在电路中，是保温状态,
则两电阻的总电阻为:+=
,,, 605W
故尺
2
阻值为：
K
2
=80Ω-22Ω=58Ω
（2）
解：根据
Q
吸=汹 得，水吸收的热量：
Q
Iil
A=Cm（＜■%）=4.2×103j/ （kg∙
=5.04×106J
（3）
解：加热
50
分钟消耗的电能：
W=P
l
il
,t=2200W×50×60s=6.6×106j;
I
ro
_
5.04×10
T
—
J
J
一
一
76.4%
6
o
C） ×30kg×
（
60C-20C）
oo
加热
M 6.6×106j
7
•【答案】
（2）
解：由电路图知道，当
SO
闭合，
S
接
1
时，两电阻串联，当接
2
时，为
R］
的简单电路,
当接
3
时为
R?
的简单电路；
恨州趙思刘坦，电做疋洽甜大
IT
那电止
IT
屮
K
2
S
仮
3□'JtT'J
切卒血
12：LOW,
知道，这台电热足浴器
R
m
RHlM
疋：
2
一 •
n
—
1/2
高
)=40Ω
W
答：这台电热足浴器内部电路中
R2
的阻值是
40Q
12
丿用牛：
151 K
1
= 8UΩ;
岀电
RRLrJ
甲伙观
1
丰知坦，
IILmJ
电跖
EJ
电
RH
取人，岀
P
二“ 一
知道，此时为低温
R
档，
R
叶
= R
1
+R = 80Ω+40Ω=120Ω.
TOeT3 UU
切卒疋：
(n=
一
乃
I
I
FD
Z R 1/2
答：低溫档的功率是
403W
串联
质量是：
m = pV = 1.0x203kg∕nn3x5xl0-3m = 5kg,
当水温达到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是：
Q
=
Iii
Cm (t - tθ) =4.2×103j/ (kg∙
Oo
o
C) ×5kg×
(42C - 22C) =4.2×1O5J;
因为加热时间是
t=400s,
由
P = -
知道，电热足浴器消耗的电能是：
W
=
Pt = 1210W×400s=4.84×IOsJ
J
所以，该足浴器的热效率是：
I
= 1< =
HZ
W
xiUU70≈CO.O70
J
答：该足浴器的热效率为
86.8%
8.
【答案】
(1)
解： 由图口
J
知，加热时足浴盆正常工作时的功率
P = 1000W,
电压
U = 220V,
由
P=
互可
R
_ [/2 = (220V)^ =∕∣8 ∕∣C
P IOOO
W
加热
W
得加热电阻值：
R
胡
(2)
解：启动按摩功能时，电动机工作，功率
P = 22W,
电压
U = 220V,
由
P = Ul
可得通过线圈的电流：
I=
U 220V
=
O
.
IA
(3)
解:由
P=
监在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作
T5min
消耗电能:
W=W
I
I
热
+W
电动机=
(P
加热
+P
电动机)
t= (IOOOW÷22W)×300s = 3.066×10sJ
9.
【答案】
(1)
解：浆的初温为
40C,
使该浆的温度升高到
100C,
豆浆吸收的热量：
Q=CmΔt=4.0×103j/
oo
(kg∙
o
C) ×1.0kg× (IOOC-40C) =2.4×lθsj
o
Oo
答：加热该浆使其温度升高到
100C,
需要吸收
2.4×lθsj
热量
(2)
解：当开关
S
接
a
时，为
RI
的简单电路；
S
接
b
时，两电阻串联，因根据串联总电阻大于其中任一 分
电阻，根据
P=J
可知，当开关
S
接
a
时，加热状态；当开关
S
接
b
时，电阻
Rl
和
R?
串联为保温状态，
R
t
BRH K
I
HJRkLIM: K
l
=
P
=4b.4L2;
加热 _
1°°°W
当开关
S
接
b
时，电阻
RJ
和
R?
串联，为保温状态，则总电阻：
R=
P
=200Ω,
根据电阻的串联可
保
242Q
得，
R?
的阻值:
R
2
=R-R
1
=200Ω-48.4Ω=151.6Ω
答：电阻
R
l
和
R
2
的阻值分别为
48.4Ω
和
151.6Ω
(3)
解：该豆浆机同时处于打浆和加热时,正常工作
Imin
所消耗电能：
W =(P
L)
+P ,
)t=(180W+1000W)×60s=7.08×104j
热
答：该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作
Imin
所消耗电能为
7.O8×1O4J
10.
【答案】
(1)
解:由乙图知道，饮水机保温时为
/?2
的简单电路，饮水机加热时耳与尺
2
并联，因为电 路的
总功率等于各用电器功率之和，所以，加热时电阻丝厲的电功率是：
1
二月”
-P
=500W-60W=440W,
又因为并联
电路中各支路两端的电压相等，所以，由
P=U2∕R
知道，电阻®的阻值：
R
I
=L∕2∕P
1
=(220V)2∕440W=110Ω
(2)
解:根据题意知道，在加热状态下
5
分钟消耗的电能是：
W=54∕1600kW∙h=1.215×105 J,
故加热状态下饮水
机的的实际功率是：
P
实际二必二：
L215xl05j∕5x60s=405W,
由
P=U2∕R
知道，在加热状态下饮水机的总电阻是：
R
Q
=U2/P
i
,
ι ti
=（220V）2∕500W=484∕5Ω,
所以，当实际功率
P
娜二
405W
时的实际电压是：
U
O
= √f⅛∣⅛A⅛ √405UZ × -（⅞-=198V
=484
11.
【答案】
（1）
解：加热该浆需要吸收的热量：
Q
IIi
=Cm （t - t
0
） =4.0×103j/ （kg∙
o
40C)=2.4×105J;
o
C） ×1.0kg×（IOOC -
o
（2）
解：由图知，当
S
接
a
时，电路中只有
Rl
电阻较小，由
P=
宜 可知，此时电功率较大，
为加
R
热档；当
S
接
b
时，电路中
R
】、
R?
串联，电阻较大，由
P=
亘 可知，此时电功率较小，为保温档；由
P
R
'220Q-2
=484Q;
由
=匚可得
RJ
的阻值：
R
I
=
虫
R
242IV
P=
込可得串联时的总电阻：
R =
卫一
加热
IOOOHZ
R
P
保温
-⅜j-2 =200Q,
则
R?
的阻值：
R
2
= R
Ii
- R
1
= 200Ω - 48.4Ω = 151.6Ω;
（3）
解：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率：
P
C
=180W+1000W = 1180W，
正常工作:
Lmin
所
消耗电能：
W = Pt = 1180W×60s=708OOJ□
P *∣]⅜⅛
止合尽电
RH
枚人； 田
F=
亘 口
J
和，
35> bθ
R
¾X∕J',
丿木伽g；
M
IU
-44W， ttl M-
宜
HJl
寸：
K
2
12
•【答案】
（1）
解：由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率
P = 880W，
由
P = Ul
可得总电流：
I
二 一
= 8aw =4A;
（2）
解：当
S
、
So
闭合时，
R]
和
R2
并联，电路总电阻较小；当
S
闭合、
So
断开时，电路中只有
R2
电切卒杈人，
√J∕JN?3；
⑷百、
SO
切
TTmJ，
电占
J
卒
11
2
=S
厂
=22OOQ;
保温
441V
R
（3）
解：
3000r∕kW∙h
表示电饭锅每消耗
lkW∙h
的电能，电能表的转盘转
3000r,
则电能表转盘转
20Or
消耗的电能：
W=
皿 ...归=理虫
=0.8kW=800Wo
kW∙h= k∖Λ∕∙h,
电饭锅此时的实际加热功率：
b m
Z
丄