1、第十八章 电功率专题训练六 电功率之铭牌、挡位计算 1小明家电热水器铭牌标识为“220 V1 000 W”。小明在家中把长期没用的电热水器单独接入 220 V 的家庭电路中工作 5 min，发现电能表的指示灯闪烁了 242 次，电能表的表盘如图所示。求：(1)小明测得该电热水器的实际电功率。(2)该电热水器的电热丝的实际电阻值。(3)为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电阻值。解：(1)电能表指示灯闪烁了 242 次消耗的电能：W 2423 000kWh 2423 000 3.6106J2.904105 J，该电热水器的实际电功率：P 实Wt 2.
2、904105 J560 s968 W。(2)由 PUIU2R 可得，该电热水器电热丝的实际电阻值：R 实 U2P 实（220 V）2968 W50。(3)电热水器铭牌标识的功率对应的电阻：RU2P（220 V）21 000 W48.4，为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝 R，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，1R 1R 实 1R，即148.4 150 1R，解得：R1 512.5。2(金昌中考)如图甲所示是有高温和低温两挡电烤箱的简化电路图，R1和 R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为 70，低温挡电烤箱的电功率为 440 W。求：(1)低温挡工
3、作时，电路中的电流。(2)发热电阻 R1的阻值。(3)高温挡时应该闭合的开关是 S1、S2，高温挡的电功率。(4)傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30 s 内电能表的转盘转了 25 转，电能表的铭牌如图乙所示，用电高峰时家庭电路的实际电压。(不考虑电阻值随温度的变化)解：(1)闭合开关 S1，断开开关 S2 时，电烤箱为低温挡，根据 PUI 得低温挡工作时电路中的电流：IPU 440 W220 V 2 A。(2)电烤箱为低温挡时，两电阻串联，由欧姆定律得电路的总电阻：R 总UI 220 V2 A110，故发热电阻 R1 的阻值：R1R 总R2110 70 4
4、0。(3)两开关 S1、S2 闭合时，为 R1 的简单电路，此时的电阻小于两电阻串联的电阻，根据 PU2R 可知此时为高温挡，高温挡的电功率：P 高U2R1（220 V）240 1 210 W。(4)30 s 电烤箱消耗的电能：W13 000 25 kWh 1120kWh 1120 3.6106 J3104 J，实际功率：P 实Wt3104 J30 s1 000 W；根据题意，由 PU2R 得：U 额 2U 实 2 P 额P 实，用电高峰时家庭电路的实际电压：U 实U 额P 额P 实220 V1 210 W1 000 W200 V。3如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有
5、温控开关S0。该饮水机的部分参数已知：额定电压为 220 V，加热时的总功率为 880 W，保温时的功率为 40 W，R1、R2 为加热电阻丝。假设它们的阻值不变，计算结果若不能整除，保留一位小数。求：(1)当 S 和 S0闭合时，饮水机处在什么状态，此时电路的总电流是多大？(2)在加热状态下，电阻丝 R1、R2的阻值为多少？(3)傍晚是用电高峰期，若实际电压只有 200 V 时，饮水机加热的实际总功率是多大。解：(1)当开关 S、S0闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由 PU2R 可知，此时电热饮水机功率最大，处于加热状态；由 PUI 得，此时电路的总电流：IP 加热U880 W220
6、 V 4 A。(2)饮水机保温时电路 R2 接入电路工作，即 R2 的功率等于保温功率，为 40 W，则电阻 R2 的阻值：R2 U2P 保温（220 V）240 W1 210。饮水机加热时两电阻并联，电阻R1 的功率：P1 P 加 热 P 保 温880 W 40 W 840 W，R1 的阻值：R1U2P1（220 V）2840 W57.6。(3)R1和 R2并联的总电阻：R U2P 加热（220 V）2880 W55；当电路两端电压为 200V 时，饮水机在加热状态的实际功率：P 加热U2R（200 V）255 727.3 W。4(2022广元)如图所示为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，
7、电饭煲的额定电压是 220 V，R288，R3176，旋转开关置于不同位置可实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为 16，不计温度对电阻的影响。(1)开关置于时，电饭煲处于中温挡。(2)求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作 12 min 消耗的电能是多少？(3)求电阻 R1的阻值。b和c解：(1)旋钮开关置于 a 和 b 接线柱，R2 和 R3 串联的电路，总电阻最大，根据 PUIU2R 可知总功率最小，为低温挡；旋钮开关置于 b 和 c 接线柱，R3 被短路，电路为R2 的简单电路，总电阻较小，根据 PUIU2R 可知总功率较大，为中温挡；旋钮开关置于 c
8、 和 d 接线柱，为 R1、R2的并联电路，总电阻最小，根据 PUIU2R 可知总功率最大，为高温挡。所以，当开关置于 b 和 c 接线柱时，电饭煲处于中温挡。(2)电饭煲处于中温挡时，只有 R2 接入电路，则 WU2R2 t（220 V）288 1260 s3.96105 J。(3)当开关置于 a 和 b 接线柱时，电饭煲处于低温挡，R2 和 R3 串联接入电路，由 P低U2R2R3（220 V）288 176，当开关置于 c 和 d 接线柱时，电饭煲处于高温挡，R2 和R3 并联接入电路，由 P 高U2R1 U2R2（220 V）2R1（220 V）288，又低温挡的电功率与 高 温 挡 电 功 率 之 比 为 16，即 P 高 6P 低，则（220 V）2R1（220 V）288 6（220 V）288 176，解得：R188。