焦耳定律挡位专题

焦耳定律（挡位问题）1、某型号的电饭锅有两档，分别为高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）已知R1=44，R2=2156。（1） 开关S置于 挡（填“1”或者“2”）时是高温挡，它的电功率为多大？（2） 保温焖饭时电路中的电流是多大？10min产生的热量是多少？（3） 若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算说明改进措施。2、 如图所示是小明家新买的电炖锅内部简化电路图，电炖锅上标有加热和保温两个档位，且可以自动转换，其工作过程是：按下开关，自动选择加热挡将汤煮至100沸腾，然后自动跳至保温档进行保温慢炖，小明想探究这个电炖锅的两个档位的功率分别是多少，他关掉家中其它用电器，只让电炖锅工作，将汤从初温加热到100用时20min电能表转了500圈，自动跳至保温档后10min内电能表转了50圈，已知汤的初温为20，质量为3kg，电能表参数如图所示，汤的比热容4×103J(kg.)求：（1） 把汤加热至沸腾，汤所吸收的热量。（2） 加热挡和保温档的电功率（3） R2的阻值3、 如图1所示是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片，其内部电路图如图2所示，S1是手动电源开关。S2是温控开关，作用是完成加热模式和保温模式之间的切换，L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光，灯丝电阻不变）R1是限流电阻，图3是相关元件的物理参数。（1） 求R1的阻值（2） 求保温功率（不含L和R1的功率）（3） 某次热电熔器在正常加热状态，需要将80g的PVC管从室温20加热到170，加热效率为60，请计算需要加热的时间？（PVC管的比热容为1.2×103J(kg.)，小数点后保留一位）4、 如图所示，小薇妈妈正在使用蒸汽电熨斗熨衣服。下面是小薇探究蒸汽熨斗工作原理的过程，请你帮她回答下列问题。(1)如图是小薇查找的电熨斗的电路原理图和铭牌，虚线框内为它的加热电路，R为可变电阻(即调温旋钮)。当滑片移至可变电阻R的下端时，是电熨斗的 挡；电熨斗在正常工作时的最大电流是 (2) 可变电阻R的最大阻值是多少？在加热状态下正常工作5min消耗的电能是多少？5、 家用电器广泛使用，好学习的小明突发奇想，电热水壶和电饭煲谁的热效率高，如图所示是两种家用电器及其铭牌，下表时小明使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据。（1） 在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水吸收多少热量？（2） 试通过计算说明电热水壶和电饭煲谁的热效率高6、在一次课外活动中，王华观察了她家的某品牌的双层电烤箱，看说明书后得知此电烤箱采用双控电路，如图所示，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上下两层的加热电阻，上下层同时加热时额定功率为1600w，其中，R1=3R2。（1）电烤箱上下两层同时正常工作时，R1消耗的电功率是多少？（2）只有R1正常工作时，通过R1的电流是多少？（计算结果保留一位小数）（3）王华妈妈总感觉做饭时烤熟同一种食物所用时间比在其他时间段要长，王华决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电烤箱的实际功率，他观察家里电能表标有“220v 20(40)A 50HZ 3200rkw.h”的字样，于是，他关闭家中其他用电器，仅让电烤箱单独工作，（上下两层同时加热）30秒，电能表转了32圈。电烤箱的实际功率多大？做晚饭时电烤箱的实际功率变小的原因是： 7、 小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图所示，他查阅了使用说明书发现便座加热电路有高中低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡，中温挡的额定功率为22w和44w。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图所示，用两个定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a和b，当它接入家庭电路中正常工作时：（1） 低温档加热的电流多大？（2） 中温挡加热5h，消耗多少度电？（3） 高温挡加热的额定功率是多少瓦？8、某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2 均为定值电热丝，S、S1 为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示，求（1）电饭锅工作时的最大功率和最小功率；(2)电热丝 R2的阻值；(3)若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量。9、某校师生自制了一台多功率电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝R1、R2的阻值分别为75、150，由于电路电压不足，实际工作电压为200V，求：（1） 这台电烘箱最大功率工作时，通过电烘箱的电流；（2） 这台电烘箱以最大功率工作5min，电热丝产生的热量；（3） 这台电烘箱以最大功率工作5h，消耗多少度电。R1R名空间1111S1220VR2S210、随着电气化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80、404。接通电源，闭合开关S1、S2,电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到100时，开关S2，自动断开，开关S1，仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态。（1）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流多大？（2）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15分钟，消耗的电能时多少焦耳？（3） 电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？（4） 为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在“大火”加热状态下，观察倒标有“2000r/kw·h”字样的电能表的转盘在六分钟内转了100转，电热锅的实际电压是多少？11、如图所示，某家用电器具有加热、保温的功能，用电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，此时绿色指示灯亮。红灯标有“6V 1.5W”、绿灯标有“12V 3W”的字样，用电器工作时两灯均正常发光（虚线框内为用电器的保温装置）。请根据以上信息解答下列问题：（1） 电阻R1的作用和阻值；（2） 当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能；（3） 当用电器处于保温状态时，保温装置的发热功率；（4） 电阻R2的阻值。