打造成渝地区双城经济圈，新建智慧公园中的智能座椅有供暖、提供5G等功能，如图甲所示。其中供暖部分主要由坐垫和靠背组成，其发热电路如图乙所示，供电电压恒为30V。坐垫内的电热丝、、的阻值分别为、、，靠背内的电热丝的阻值为。闭合开关，调节开关，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。求：

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1. 打造成渝地区双城经济圈，新建智慧公园中的智能座椅有供暖、提供5G等功能，如图甲所示。其中供暖部分主要由坐垫和靠背组成，其发热电路如图乙所示，供电电压恒为30V。坐垫内的电热丝 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，靠背内的电热丝 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ 。闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节开关 $\text{[math]}$ ，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。求：

(1) 开关 $\text{[math]}$ 接c时，电路中的电流；

(2) 秒内智能座椅能够产生的最大电热；

(3) 调节开关 $\text{[math]}$ ，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率。

【考点】

焦耳定律; 焦耳定律的应用; 电功与热量的综合计算;

【答案】

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计算题普通

1. 彤彤家里有一台电热锅，它的一些参数如表中所示，加热功率有高、低两个挡位，其内部简化电路如图甲所示。

额定电压	$\text{[math]}$
加热电阻 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$
加热电阻 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$

(1) 电热锅在高挡位工作时的额定功率是多大？

(2) 若将锅中 $\text{[math]}$ 的水从 $\text{[math]}$ 加热到 $\text{[math]}$ ，水吸收多少热量？

(3) 上述加热水的过程中，不计热量损失，电热锅高挡位需正常工作多长时间？

(4) 爱动脑的彤彤把原电热锅内部简化电路设计成如图乙所示，也有高、低两个挡位。已知该电热锅允许通过的最大电流为 $\text{[math]}$ ，请判断乙图电路是否合理，并通过计算说明原因。

计算题困难

2. 如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R₁和R₂为加热电阻，且阻值保持不变，R₁＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：

(1) 加热状态时，电饭锅消耗的电能。

(2) R₂的阻值。

(3) 用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%，电饭锅加热状态的实际功率。

计算题普通

3. 如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图， R₁和R₂为发热丝， S₁为总开关， S₂为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

型号	$\text{[math]}$	容量	$\text{[math]}$
额定电压	$\text{[math]}$	额定频率	$\text{[math]}$
加热功率	$\text{[math]}$	保温功率	$\text{[math]}$

（1）这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量；

（2）本次工作过程共消耗的电能；

（3） $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的阻值。

计算题普通