电源加热功率保温功率节能等级
２２０Ｖ／５０Ｈｚ３０２５Ｗ５５０Ｗ二级
（１）加热状态下电路中的电流；（２）Ｒ１的电阻；
（３）某用电高峰期，直饮水机１４ｍｉｎ可将５ｋｇ
６
水从２０℃加热到１００℃，水吸收了１．６８×１０Ｊ
热量，且电热丝产生的热只有８０％被水吸收，求Ｒ用电高峰期直饮水机处于保温状态时，２两端电压．（结果保留为整数）
解：（１）由题意和电路图可知，闭合Ｓ、Ｓ，只有Ｒ直１２接入电路，Ｐ热饮水机处于加热状态，则加热状态下电路中的电流Ｉ＝＝
Ｕ额３０２５Ｗ
＝１３．７５Ａ
２２０Ｖ
２２
Ｕ（２２０Ｖ）额
（２）加热状态下只有Ｒ则Ｒ＝＝１６２接入电路，２＝Ｐ３０２５Ｗ热
Ω
２２
Ｕ（２２０Ｖ）额
保温状态下电路总电阻Ｒ＝＝８８Ω总＝Ｐ５５０Ｗ保
所以ＲＲＲ８８Ω－１６Ω＝７２Ω１＝总－２＝
６
ＱＪ１．６８×１０吸６
（３）直饮水机的电功Ｗ＝Ｑ＝＝２．１×１０Ｊ总＝８０％η
６
．１×１０Ｗ２Ｊ
＝＝＝２５００Ｗｔ１４×６０ｓ
实际电功率Ｐ加实由Ｐ加实
２
Ｕ实＝得ＵＰ２５００Ｗ×１６Ω＝２００Ｖ实＝槡加实Ｒ２＝槡Ｒ２
用电高峰期直饮机转为保温状态时，Ｒ、Ｒ且Ｕ２００１２串联，实＝，根据串联分压有Ｖ
ＵＵＵＵＵ２００Ｖ－Ｕ２１实－２２２
＝＝，代入数据有＝ＲＲＲ１６Ω７２Ω２１１解得Ｕ６Ｖ≈３２
１０．某电水壶（铭牌如下表所示）盛满水持续工作
０％，现将壶时，在额定电压下它的热效率为８中加满初温为２０℃的水进行加热．在额定电压下工作时：（气压为标准大气压，［１×ρ水＝
３３３１０ｋｇ／ｍ，ｃ＝４．２×１０Ｊ／（ｋｇ·℃），］水
电水壶的铭牌额定电压频 率额定功率容 积
２２０Ｖ５０Ｈｚ８００Ｗ２Ｌ
（１）将水加热至沸腾需要吸收的热量；（２）需要消耗的电能；
（３）在用电高峰期，电压偏低，当只有电水壶工作时，电水壶工作６ｍｉｎ消耗电能０．０５ｋＷ·ｈ，求实际电压．（结果保留整数）
解：（１）水的质量
３３－３３ｍ＝＝１×１０ｋｇ／ｍ×２×１０ｍ＝２ｋｇρ水Ｖ
３水吸收的热量Ｑｃｍｔ＝４．２×１０Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ×Δ吸＝５（１００℃－２０℃）＝６．７２×１０Ｊ
（２）需要消耗的电能
５
Ｑ６．７２×１０Ｊ吸５
Ｗ＝＝＝８．４×１０Ｊ
８０％η
（３）电热水壶正常工作时的电压Ｕ＝２２０Ｖ功率Ｐ＝８００Ｗ可得电热加热电阻
２２
Ｕ（２２０Ｖ）Ｒ＝＝＝６０．５Ω
Ｐ８００Ｗ
由题意可得，电热水壶６ｍｉｎ消耗的电能０．０５ｋＷ·ｈ热水壶的实际功率为
Ｗ０．０５ｋＷ·ｈ
＝０．５ｋＷ＝５００ＷＰ＝实＝ｔ０．１ｈ
２
Ｕ
由Ｐ＝可得，热水壶的实际电压为
Ｒ
ＵＰ５００Ｗ×６０．５Ω≈１７４Ｖ实＝槡实Ｒ＝槡
１１．如图甲所示为某品牌暖风机，它有吹冷风和吹
热风两个挡位．部分参数如下表所示，图乙是其简化电路图．求：
（１）电热丝Ｒ的阻值是多少？
３
（２）若用此暖风机将房间里３０ｍ、１５℃的空
气加热到２６℃，空气吸收的热量为多少？［空
３气比热容为１×１０Ｊ／（ｋｇ·℃），空气密度约为３１．３ｋｇ／ｍ］
３（３）若不计热量损失，把３０ｍ、１５℃的空气加
热到２６℃，暖风机需要工作多长时间？（结果保留整数）
第１１题图
额定电压热风功率冷风功率
２２０Ｖ１２９８Ｗ８８Ｗ
解：（１）吹热风时，电动机和电热丝并联，吹冷风时，只有电动机单独接入．电热丝的功率ＰＰＰ１２９８Ｗ－８８Ｗ＝１＝热－冷＝１２１０Ｗ
２２
Ｕ（２２０Ｖ）
电热丝的阻值为Ｒ＝＝＝４０Ω
Ｐ１２１０Ｗ１
３３
（２）空气的质量ｍ＝Ｖ＝１．３ｋｇ／ｍ×３０ｍ＝３９ｋｇρ
３吸收的热量Ｑｃ（ｔ－ｔ）＝１×１０Ｊ／（ｋｇ·°Ｃ）×３９ｋｇ吸＝空气ｍ０５
（２６℃－１５℃）＝４．２９×１０Ｊ×
ＷＱ吸（３）因为不计热量损失，由Ｗ＝Ｑ，Ｗ＝Ｐｔ得ｔ＝＝＝吸
ＰＰ１
５
４．２９×１０Ｊ
５５ｓ≈３
１２１０Ｗ
类型三 动态电路类
１２．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯Ｌ
标有“１２Ｖ １２Ｗ”的字样，Ｒ１２Ω．当所有２＝．２Ａ，这时灯Ｌ开关都闭合时，电流表示数为１正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响）．求：（１）电源电压；（２）电阻Ｒ１的阻值；３）若将开关Ｓ闭合，Ｓ、Ｓ（１２断开，此时灯Ｌ实际消耗的功率是多少．
第１２题图
电学计算题
