电功率电热综合计算
解题思路：
1.档位分析：电阻决定功率，功率决定档位
2.计算类型：功率、效率的计算
同步练习：
1.如图为某三档位（慢加热、快加热、保温）电热水器的简化电路图，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）；铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率模糊不清，该热水器能将水加热到的最高温度为75℃，求：
（1）若电热器中已装满初温为25C的水40kg，将这些水加热到最高温度，水吸收的热量。
c水=4.2×103J/（kg·C）；
（2）当开关S1闭合，S₂接b时，电热水器处于状态，求R1的阻值；
（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少时间？
2.如图甲是某学校使用的电开水器铭牌，图乙是其电路原理图（R1、R2都是加热电阻），开关S连接a、b
处实现加热和保温功能。
水箱装满20C的水后连续正常加热21min，水的温度由20C升高到50℃.已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·C）。
求：
（1）加热过程中水吸收的热量；（2）此过程电开水器的热效率；（小数点后保留一位小数）（3）R1和R2的阻值。
3.如图的电热水壶有“加热”和“保温”两种工作状态，由温控开关S，控制，从它的说明书上收集到如下数据，电路原理图已经看不清楚。
经阅读可知，电路原理图中有两个电阻R1、R2和电源开关。
（1）请你推测电热水壶内部两个电阻的连接方式，并画出电路图。
（2）计算额定电压下保温时的电阻大小。
（3）电热水壶加满水后，在额定电压下将水从20℃烧开（标准大气压），需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/（k g·C）]
4.如图是安装在武汉某地铁站内的一种即热式节能饮水机的原理图。
烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
如图所示，当节能饮水机的出水流量为1.8L/min时20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管变成可供直接饮用的温开水流出。
（1）可供直接饮用的温开水的温度是多少℃？（不计热交换套管中的热损失）
（2）若电加热器的效率为90%，则电加热器每分钟释放的热量为多少J？
5.某电热水瓶的铭牌如表所示。
若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气
压强为1个标准大气压）。
求：
（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？
（2）加热时电热水瓶的电阻多大？
（3）若瓶内20℃的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？
6.某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示R1、R2均为加热电阻（温
度对电阻的影响忽略不计），热水器中温档功率为1000W，低温档功率500W.若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25C的水，它能够把水加热到的最高温度为75℃，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·C），电源电压为220V.求：
（1）用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量。
（2）R1、R2的电阻值。
（3）高温档的电功率。
（4）若加热电阻产的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40kg、25C的水加热到最高温度，用高温档需加热多长时间？
7.多功能鸳鸯电火锅，通过挡位开关可以实现加热和保温两挡的转换。
（1）火锅保温状态下正常工作时的电流是多少？
（2）电路中电阻R1的阻值多大？
（3）若不计热损耗，该火锅将5L的水从30C加热到100℃，需要多长时间？
解：（1）火锅保温状态下正常工作时的电流I=P/U=176W/220V=0.8A
（2）S、S1都闭合时处于加热档，R2==（）=48.4Ω，S闭合，S1断开处于保温档，R总=R1+R2==（）=275Ω，R1=275Ω-48.4Ω=226.6Ω
（3）W=Q吸=CmΔt=4.2×103J/（kg·C）×5Kg×（100℃-30℃）=1.47×106J
t===1470s
8.洗碗机是自动清洗餐具的机器，某型号家用洗碗机工作程序为首先给水箱注水，当水注满时，停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，热水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水泵启动，将水箱中的废水排出，图甲为该洗碗机的等效加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关，具有注满水自动加热功能（通常水是导体），图乙为该洗碗机某次正常工作时的P-t图象，设水箱中的水温为20℃，加热效率为80%。
（1）不计水的电阻，求发热电阻R的阻值
（2）该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能是多少？
（3）已知人工洗一次碗用18kg的水，则改用洗碗机洗碗，一次可以节约多少kg的水？
9.如图是小芳设计的可调式电热水器的工作原理图，电路由电热管R和可调电阻器
Ro组成。
电热水器的工作电压为220V，电热管R的最大加热功率为1100W.电热管
R的阻值不变。
可调电阻器Ro的阻值范围是0~132Ω.求：
（1）电热管的阻值R为多少？
（2）最大加热功率下，电热转化效率是90%的电热水器，工作10min，水吸收的热
量是多少？
（3）电热水器的最小加热功率是多大？
10.图甲是一种新型家用电器--电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数。
其中R是主加热器，Ro是保压加热器。
接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热。
当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，开始保压。
现将5kg初温为25C的水加入电压锅中，热量损耗不计，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·C）。
求：
（1）电压力锅加热状态时主加热器R的电阻；
（2）电压力锅加热多少min后开始保压？
（3）电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能。