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微专题（六） 电热综合计算
电热综合相关计算问题通常有两类问题:
1.运用焦耳定律计算电热问题
（1）有关电热器电路的计算;
（2）利用焦耳定律解释生活中的电热现象。
2.非纯电阻电路的有关计算问题
（1）电功与电热的计算;
（2）电动机（或其他非纯电阻电路）的相关能量计算;
（3）电动机工作时功率、效率的计算。
项目 纯电阻电路 非纯电阻电路
电功
电功率
电热
发热功率
关系
3.多挡位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小,从而改
变用电器电功率来实现对挡位的控制。家庭电路中电源电压
,根据知越大,越小,挡位越低;越小, 实
越大,挡位越高。
高温挡:在相同时间内放出的热量最多,热功率最大,电阻
最小;
中温挡:在相同时间内放出的热量低于高温挡,热功率低于高
温挡,电阻 大于高温挡;
低温挡:在相同时间内放出的热量最少,热功率最小,电阻
最大。#1.4.3
电 路 图
低 温 挡 闭合 ,两电阻串联, 闭合,只有 接入 电路, 断开,接, 、
串联,
中 温 档 只闭合,断开 ,只
有 接入电路,
高 温 档 闭合、,只有 接入电路, 、均闭合, 、 并联, 闭合,接, 、
并联,
续表
原 理 利用开关控制局部 短路的方式改变接 入电路的电阻大小, 从而实现不同挡位 的切换 利用串并联电路 电阻关系改变接 入电路的电阻大 小,从而实现不同 挡位的切换 利用单刀双掷开关控
制电路的通断,改变
接入电路的电阻大
小,从而实现不同挡
位的切换
续表
注意:并联电路中求解总功率时,可以采用两种方法:
方法一:求出总电阻,然后再求解总功率（此方法计算量大,不
推荐）;
方法二:根据公式 求解较为方便。
对应训练
1.某蓝牙耳机内的微型充电电池的工作电压是 ,容量为“
”。则这块电池充满电所储存的电能为______ 。假如
该耳机工作时的电功率恒为 ,则这块电池充满电后能够使
该耳机连续工作___ 。
2.如图所示的电路中,电源电压不变,灯丝
电阻不变。闭合开关 后,两灯均发光,两
个电压表的示数之比为,则灯、
两端的电压之比_____,灯 、
的电功率之比 _____。
3.某型号的电饭锅有高温和保温两挡,其内部电路如图所示
（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知高温挡功率为 ,
保温挡功率为,则保温时电路中的电流是____A,____ 。
4.如图所示,小欣同学家电能表4月底
的示数是________ ;若关闭家中
其他用电器,只有电热水壶工作,电能
表的指示灯闪烁300次时,刚好将
水从加热到 ,则电热
水壶的加热效率为____%。
5.如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电
压为_____。若该热水器正常工作 ,可将一箱装有额定容
量的水从加热到 ,则这个过程中水吸收的热量为______
____,热水器的效率为____ （结果保留整数）。水的密度为
,水的比热容为 。
型号 额定电压
额定容量 额定频率
额定最高温度 额定功率
防水等级 额定内压
6.电饭煲是常用的家用电器,它是利用电
流的____效应工作的。某品牌电饭煲有
“加热”和“保温”两挡功能,简化电路如
图, 、 。当开
关_______闭合时,该电饭煲处于“加热”
挡,工作 ,其消耗的电能是
________ 。
热
和
7.某品牌汽车电加热座椅垫内部电路如图所示,工作时电源电压为
,开关 与不同接触点接触时,座椅垫有“高温”“低温”和“关”三
个挡位,“高温”挡功率为,、 均为加热电阻且阻值不变,
。求:
（1）高温挡工作时,电路中的电流;
解:由 可知,高温挡工作时,电路中的电流:
;
答:高温挡工作时,电路中的电流为 ;
（2）高温挡工作 过程中,电路产生的热量;
解:高温挡工作 过程中,电路产生的热量:
;
答:高温挡工作过程中,电路产生的热量为 ;
（3）低温挡的功率。
解:由图可知,当开关接2时,、 串联,根据串联电路的电阻特
点可知,此时电路中的总电阻最大,由 可知,电路中的总功率
最小,座椅垫处于低温挡,当开关接3时,只有 工作,电路中的总电
阻最小,总功率最大,座椅垫处于高温挡,由可知, 的阻值:
,
低温挡工作时电路中的总电阻:
,
低温挡的功率:
。
答:低温挡的功率为 。
8.如图为某种两挡电饭锅的简化电路,其铭牌如表。某次煮饭过程
中,加热挡工作,保温挡工作,且工作电压为 。求:
牌电饭锅
额定电压
额定功率 加热挡
保温挡
频率
（1）该电饭锅处于保温挡时,电路中的
电流;
解:当开关闭合, 断开时,为保温挡,此时,
电路中的电流:
;
答:该电饭锅处于保温挡时,电路中的电流
为 ;
（2）该次煮饭过程中,电饭锅消耗的电能。
解:该次煮饭过程中,电饭锅消耗的电能:
答:该次煮饭过程中,电饭锅消耗的电能为 ;
（3）电阻 的阻值。
解:当开关、均闭合时,为加热挡,此时,电阻 的功率:
;
电阻 的阻值:
。
答:电阻的阻值为 。
9.如图为某电饭锅的电路原理图,表格中为电饭锅铭牌的主要参
数,和为电阻不变的电热丝,为总开关, 为温控开关。该电
饭锅可以通过、 两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个
挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为 的电路中,求:
额定电压:加热功率:保温功率:
（1）电饭锅在处于加热挡时的电流;
解:由表格中参数可知,电饭锅的加热挡
功率 ;
由 可知,电饭锅在处于加热挡时
的电流 ;
（2）电饭锅处于保温挡时,持续工作 产生的热量;
解:由可知,电饭锅处于保温挡时,持续工作 ,产生的热
量 ;
（3） 的阻值。
解:由图可知,当开关闭合,断开时,、 串联,根据串联电路
的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由 可知,电路中
的总功率最小,电饭锅处于保温挡;
当开关、都闭合时,只有 工作,电路中的总电阻最小,总功率
最大,电饭锅处于加热挡,由可知, 的阻值
,
、串联总电阻 ,
根据串联电路的电阻特点可知, 的阻值
。
10.水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒
的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯,其
简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热
毯低温挡的额定电流为;高温挡正常工作 可将毯内
的水从加热到 。已知水的比热容为
,求:#1
（1）该款电热毯加热电阻的阻值;
解:由图乙可知,当开关接低温挡时,只有一个加热电阻工作,此时电
热毯的额定电流为,由 可知,加热电阻的阻值:
;
答:该款电热毯加热电阻的阻值为 ;
（2）该款电热毯高温挡正常工作时的加热效率。
解:由图乙可知,当开关接高温挡时,两个加热电阻 并联,高温挡工
作时的总功率:
,
高温挡工作 消耗的电能:
,
水吸收的热量:
,
高温挡正常工作时的加热效率:
。
答:该款电热毯高温挡正常工作时的加热效率为 。
11.如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路
简化图,其中的阻值为 ,和 均为阻值不变的电热丝,
饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡功率为 。
（1）求饮水机在保温挡正常工作时的电流;
解:保温挡功率,由 得,
;
（2）当只有饮水机工作时,将水从加热到 ,加热前后
公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率;
解:水吸收的热量
,
消耗的电能
,加热效率 ;
（3）为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳
能电池为饮水机供电。已知晴天 太阳能电池一天能发电
,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使
用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为,保温时间计为 ,
求至少要安装多大面积的太阳能电池。
解:闭合时为加热挡, ,每
天加热消耗电能 ,保
温挡功率,每天保温 消耗电能
,每天需消耗电能:
,3天需消耗电能:
,需太阳能电池板的面积:
。
12.如图所示是一款可调温果汁加热
鼎的简化电路图。、 均为加热
电阻,当开关接1时,加热鼎处于保温
挡,保温功率为 。当开关接2时,
加热鼎处于可调温挡,可调功率范围
为 ,果汁比热容取
。求:
（1）加热鼎最大功率时电路中的电流;
解:由题意可知,果汁加热鼎的最大功率是,由 可知,
加热鼎最大功率时,电路中的电流: ;
（2）不计热量损失,加热鼎用最大功率对果汁加热 ,果
汁升高的温度;
解:由可知,加热鼎用最大功率对果汁加热 ,消耗的
电能:
,
因为不计热量损失,所以果汁吸收的热量:
,
根据 可知,果汁升高的温度:
;
（3）滑动变阻器 的最大阻值。
解:当滑动变阻器 接入电路中的阻值为零时,加热鼎的功率最大,
电路中只有,电流最大为, 的阻值:
,
当滑动变阻器 连入电路的阻值最大时,加热鼎的功率最小,此时
、 串联,电路中的总电阻:
,
所以滑动变阻器 的最大阻值:
。
13.图甲是琪琪家某型号电热加湿器的电路图,如表所示为其部分
技术参数。、 为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且
,为开关,1、2、3为触点,通过旋转开关 可实现“关”“低
挡”“高挡”之间的切换。#1
额定电压/ 220
高挡功率/ 440
低挡功率/ 未知
最大注水量/ 2
（1）求电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率;
解:由表格数据知,高挡功率,由可得 的阻值:
,
由题知, ,
则低挡的发热功率:
;
答:电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率为 ;
（2）某次使用电热加湿器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达
到最大注水量。图乙是使用电热加湿器工作的 图像,
如果“高挡”加热产生的热量全部被水吸收,则此次“高挡”加热可以
使注水仓中冷水的温度升高多少;[水的密度是 ,水
的比热容为
解:加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,此时注水仓中水
的质量为 ,
由图2知,工作时,其中高挡工作时间为 ,低挡工作时间
为 ,
则在高挡正常工作时消耗的电能:
,
如果电阻 在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,即
,由 可得,水升高的温度:
;
答:此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高 ;
（3）一天,琪琪断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在“低挡”
加热,发现家中如图丙所示计量正常的电能表的转盘在 内
转了60圈,则加湿器的“低挡”实际加热功率是多少。
解:“”的意义为:每消耗 的电能,电能表的
转盘就转过,则电能表的转盘转过时,加湿器在
消耗的电能:
,
加湿器在低挡加热的实际功率:
。
答:加湿器的“低挡”实际加热功率是 。

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