2020年基于核心素養(yǎng)下的34個(gè)中考物理特色專(zhuān)題專(zhuān)題12電器設(shè)備使用中的物理問(wèn)題（含解析）.docx

專(zhuān)題12 電器設(shè)備使用中的物理問(wèn)題在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中，經(jīng)?？吹接玫降碾娖髟O(shè)備有電視機(jī)、洗衣機(jī)、電飯鍋、電腦、手機(jī)、電風(fēng)扇、電爐子等成千上萬(wàn)中，電氣設(shè)備工作時(shí)，用到許多物理知識(shí)，中考試題年年考，在解決這類(lèi)物理問(wèn)題會(huì)經(jīng)常運(yùn)用下列物理知識(shí)：1.自動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)為保溫狀態(tài)，自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)為加熱狀態(tài)。依據(jù)是自動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電功率小于自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的電功率。2.電器正常工作消耗的電能公式：W=Pt3.電器產(chǎn)生的焦耳熱量公式：Q=I2Rt4.電功率計(jì)算公式：P=I2R= U2/R=IU5.串并聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)和歐姆定律6.凸透鏡成像規(guī)律7.壓強(qiáng)公式P=F/S【例題1】手機(jī)工作原理可簡(jiǎn)化為如圖所示電路，R 是阻值已知的定值電阻，U是手機(jī)工作部件兩端電壓，I是電路中的電流。手機(jī)在工作過(guò)程中，電池的電壓會(huì)發(fā)生變化，U與I的比值會(huì)隨著I的變化而變化。手機(jī)正常工作時(shí)，要對(duì)U和I進(jìn)行監(jiān)測(cè)。若測(cè)量出UR，則( )A只能監(jiān)測(cè)U B只能監(jiān)測(cè)IC既能監(jiān)測(cè)U，又能監(jiān)測(cè)I D既不能監(jiān)測(cè)U，也不能監(jiān)測(cè)I【答案】B【解析】監(jiān)測(cè)UR的變化，根據(jù)R的阻值可以算出電路中的電流I，并且手機(jī)電池的電壓也是變化的，所以無(wú)法知道U的數(shù)值。當(dāng)電路中的電流I發(fā)生變化時(shí)，U與I的比值也會(huì)變化，即手機(jī)工作部件的電阻會(huì)變化，所以電壓U無(wú)法監(jiān)測(cè)?！纠}2】如圖所示是一種環(huán)保型手電筒.使用它時(shí)只要將它來(lái)回?fù)u晃.就能使燈泡發(fā)光。下列四幅圖中能反映這種手電筒的工作原理的是（ ）【答案】A【解析】選項(xiàng)A是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，證明了磁可以生電，發(fā)電機(jī)的原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B是奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電可以生磁;選項(xiàng)C是研究電磁鐵的磁性的強(qiáng)弱與電流強(qiáng)弱的關(guān)系，選項(xiàng)D是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有力的作用，電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)此原理制成的。使用手電筒時(shí)只要將它來(lái)回?fù)u晃就能使燈泡發(fā)光，消耗了機(jī)械能，獲得了電能，此過(guò)程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選項(xiàng)A符合題意。【例題3】如圖甲所示一種家用調(diào)溫式電熨斗，工作過(guò)程中電源電壓恒為220V，電熨斗金屬底板質(zhì)量為500g。圖乙是它的工作電路，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成（電阻值均不受溫度影響）。調(diào)溫電阻最大阻值為110，預(yù)熱時(shí)電熨斗以最大功率正常工作100s可使金屬底板的溫度從20升高到220【金屬底板的比熱容為0.44103J/（kg），假設(shè)電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收】。求：（1）預(yù)熱時(shí)使金屬底板吸收的熱量是多少？（2）電熨斗的最大功率是多少？（3）定值電阻R0的阻值是多大？（4）電熨斗調(diào)溫過(guò)程中，電路中的最小電流是多少？【答案】（1）8.8104J （2） 440W （3）110 （4）1A【解析】（1）預(yù)熱時(shí)使金屬底板吸收的熱量是：Q=cmt=0.44103J/（kg.）0.5kg200=4.4104J；（2）電熨斗的最大功率是P最大=Q/t=4.4104J/100s=440W；（3）定值電阻R0的阻值是R0=U2/P最大=（220V）2/440W=110；（4）電熨斗調(diào)溫過(guò)程中，電路中的最小電流是I最小=U/R最大=220V/（110+110）=1A。一、選擇題1.如圖所示為家用電飯鍋，與它有關(guān)的下列數(shù)據(jù)最符合實(shí)際的是（ ）A.正常工作時(shí)的電流是0.01AB.正常工作時(shí)的電壓為12VC.正常工作時(shí)的功率為700WD.正常工作1小時(shí)消耗的電能約為360J【答案】C【解析】A電飯鍋正常工作的電流在I=700W/220V3.2A左右選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B在我國(guó)，家庭電路電壓為220V，常見(jiàn)家用電器的額定電壓與家庭電路電壓應(yīng)該一致，也是220V選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C電飯鍋屬于功率較大的用電器，額定功率在700W左右選項(xiàng)C正確；D電飯鍋正常工作1h消耗的電能約W=Pt=700W3600s=252000J選項(xiàng)D錯(cuò)誤2.KTV豐富了人們的業(yè)余文化生活，唱歌時(shí)用的麥克風(fēng)(動(dòng)圈式話(huà)筒)如圖所示，它的工作原理是:對(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，話(huà)筒將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡S聲音變化的電流，然后經(jīng)揚(yáng)聲器(喇叭)還原為聲音.麥克風(fēng)工作原理與下列裝置的工作原理相同的是（ ）【答案】C【解析】本題考查電磁感應(yīng)從麥克風(fēng)(動(dòng)圈式話(huà)筒)的工作原理:對(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，話(huà)筒將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡S聲音變化的電流可以判斷麥克風(fēng)的工作原理與電磁感應(yīng)相同，故C正確；圖A是電磁鐵，不符合題意，故A錯(cuò)誤；圖B是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，不符合題意，故B錯(cuò)誤；圖D說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，不符合題意，故D錯(cuò)誤3.近來(lái)共享電動(dòng)汽車(chē)成為人們低碳出行的交通工具，某共享汽車(chē)30min行駛20km，則該車(chē)的平均速度為（ ）A40km/h B1.5km/min C15m/s D40m/s【答案】A【解析】根據(jù)v=s/t算出平均速度即可解答。1m/s=3.6km/h共享汽車(chē)行駛的路程s=20km，時(shí)間t=30min=1/2h；共享汽車(chē)的平均速度：v=s/t=20km/1/2h=40km/h=401km/60min=0.67km/min=401000m/3600s=11.1m/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。4.手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電方便了人們的生活，其中電磁感應(yīng)無(wú)線(xiàn)充電是應(yīng)用最多的無(wú)線(xiàn)充電方案。如圖所示，它的原理是送電線(xiàn)圈通過(guò)一定頻率的交流電，線(xiàn)圈的周?chē)纬山蛔兊拇艌?chǎng)，通過(guò)電磁感應(yīng)在受電線(xiàn)圈中產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，從而將能量從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端。下列選項(xiàng)中和受電線(xiàn)圈工作原理相同的是（ ）A揚(yáng)聲器B.電磁繼電器C.動(dòng)圈式話(huà)筒D.電動(dòng)機(jī) 【答案】C【解析】無(wú)線(xiàn)充電器是指利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行充電的設(shè)備，原理類(lèi)似于變壓器。在發(fā)送和接收端各有一個(gè)線(xiàn)圈，發(fā)送端線(xiàn)圈連接有線(xiàn)電源產(chǎn)生電磁信號(hào)，接收端線(xiàn)圈感應(yīng)發(fā)送端的電磁信號(hào)從而產(chǎn)生電流給電池充電；分析各圖中實(shí)驗(yàn)原理分析解答。A揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的原理工作的，故A錯(cuò)誤；B電磁繼電器利用的是電流的磁效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C動(dòng)圈式話(huà)筒是利用電磁感應(yīng)原理將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的裝置，故C正確；D電動(dòng)機(jī)利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的原理工作的，故D錯(cuò)誤。5.家庭常用的電吹風(fēng)既能吹冷風(fēng)又能吹熱風(fēng)。下列電路中最符合電吹風(fēng)工作要求的是（）【答案】A【解析】由題知，電吹風(fēng)能吹冷風(fēng)又能吹熱風(fēng)，即電路中電動(dòng)機(jī)可以單獨(dú)工作，也可以是電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作。由此分析各選項(xiàng)解答即可。A.由圖知，S1閉合時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作，吹冷風(fēng)；再閉合S2時(shí)，加熱器和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，兩者都能工作，此時(shí)吹熱風(fēng)，故A符合題意；B.由圖知，S1閉合時(shí)只有加熱器工作，兩開(kāi)關(guān)都閉合加熱器和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，只有熱風(fēng)沒(méi)有冷風(fēng)，故B不合題意；C.由圖知，S1閉合時(shí)加熱器與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，再閉合S2時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，但電動(dòng)機(jī)和加熱器串聯(lián)時(shí)兩者相互影響，故C不合題意；D.由圖知，S1閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)和加熱器都工作，當(dāng)兩開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)只有加熱器工作，故D不合題意。6某型號(hào)電吹風(fēng)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲串聯(lián)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為R1，電熱絲電阻為R2將電吹風(fēng)接入電壓為U的電源后，通過(guò)的電流為I，消耗的電功率為P，同學(xué)們得到了四個(gè)關(guān)系式下列選項(xiàng)中，關(guān)系式均正確的是（）UIP P=I2（R1+R2） UI=P P2（R1+R2）A B C D【答案】D【解析】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來(lái)計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來(lái)計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的電吹風(fēng)消耗的電功率P是總功率，總功率的大小應(yīng)該用P=UI來(lái)計(jì)算，所以總功率P=UI，故錯(cuò)誤，正確；由題意知，該電吹風(fēng)中電動(dòng)機(jī)和電熱絲串聯(lián)，電路中電流為I，電吹風(fēng)中發(fā)熱的功率要用P熱=I2R來(lái)計(jì)算，所以總的發(fā)熱功率為P總熱=I2（R1+R2），因?yàn)殡姶碉L(fēng)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，所以，吹風(fēng)機(jī)的總功率要大于發(fā)熱部分的功率，即P2（R1+R2），故錯(cuò)誤，正確7.電爐工作時(shí)，根據(jù)焦耳定律可知，相同時(shí)間內(nèi)電爐絲產(chǎn)生的熱量比導(dǎo)線(xiàn)多，所以電爐絲熱得發(fā)紅而連接電爐絲的導(dǎo)線(xiàn)不太熱，其原因是（）A電爐絲的電阻較大B電爐絲與導(dǎo)線(xiàn)是并聯(lián)的C電爐絲的橫截面大D通過(guò)電爐絲的電流較大【答案】A【解析】電爐子在使用時(shí)，電爐絲和導(dǎo)線(xiàn)串聯(lián)，I電爐絲=I導(dǎo)線(xiàn)，通電時(shí)間t相同，因?yàn)镼=I2Rt，R電爐絲R導(dǎo)線(xiàn)，所以電流產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲Q導(dǎo)線(xiàn)，從而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線(xiàn)卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象。8.異丁烷和甲基丙烷作為新的制冷劑，已經(jīng)代替氟利昂成為電冰箱中新的熱量“搬運(yùn)工”，當(dāng)液態(tài)制冷劑進(jìn)入電冰箱的冷凍室后，吸走熱量，此時(shí)制冷劑發(fā)生的物態(tài)變化是（）A汽化 B液化 C凝固 D熔化【答案】A【解析】液態(tài)的氟利昂吸收熱量從液態(tài)變成氣態(tài)，此過(guò)程為汽化過(guò)程，汽化吸熱。9.電子驅(qū)蚊器利用變頻聲波直接刺激蚊蟲(chóng)中樞神經(jīng)，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，無(wú)法在此環(huán)境生存，從而達(dá)到驅(qū)蚊的目的其部分參數(shù)見(jiàn)表格，取g=10N/kg關(guān)于驅(qū)蚊器下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）電子驅(qū)蚊器參數(shù)額定電壓220V額定功率2W聲波頻率22kHz55kHz產(chǎn)品質(zhì)量60g產(chǎn)品尺寸9.963.3（cm3）A驅(qū)蚊器的重力為0.6NB驅(qū)蚊器發(fā)出的聲音能被正常人聽(tīng)到C驅(qū)蚊器刺激蚊蟲(chóng)中樞神經(jīng)利用的是超聲波D驅(qū)蚊器工作10h消耗電能為0.02kWh【答案】B【解析】根據(jù)重力計(jì)算公式G=mg求出重力；人的聽(tīng)覺(jué)范圍2020000Hz；振動(dòng)低于20Hz的為次聲波，高于20000Hz的為超聲波，根據(jù)公式W=Pt，求出10h消耗的電能。A.驅(qū)蚊器的重力，G=mg=0.06kg10N/kg=0.6N，故A正確；B.人的聽(tīng)覺(jué)范圍2020000Hz；22kHz55kHz超出了人的聽(tīng)覺(jué)范圍，故驅(qū)蚊器發(fā)出的聲音不能被正常人聽(tīng)到，故B錯(cuò)誤；C.22kHz55kHz超出了人的聽(tīng)覺(jué)范圍，故驅(qū)蚊器刺激蚊蟲(chóng)中樞神經(jīng)利用的是超聲波，故C正確；D.蚊器工作10h消耗電能為W=0.002kW10h=0.2kWh，故D正確。二、填空題10.“5G時(shí)代”已經(jīng)來(lái)臨，手機(jī)功能日益強(qiáng)大。人們?cè)谑褂檬謾C(jī)通話(huà)時(shí)是靠_來(lái)傳遞信息的；使用手機(jī)拍照時(shí)是利用_透鏡來(lái)成像的。 【答案】 電磁波；凸 【解析】“5G時(shí)代”已經(jīng)來(lái)臨，手機(jī)功能日益強(qiáng)大。人們?cè)谑褂檬謾C(jī)通話(huà)時(shí)是靠電磁波來(lái)傳遞信息的；使用手機(jī)拍照時(shí)是利用凸透鏡來(lái)成像的。11.某電吹風(fēng)工作6min，能使如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)120轉(zhuǎn)，則該電吹風(fēng)消耗的電能為kWh，電功率為W，這些電能可供一只“220V10W”的LED燈正常工作h，一只這樣的LED燈與一只“220V100W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)亮度相當(dāng)，若LED燈正常發(fā)光時(shí)的效率為80%，則白熾燈正常發(fā)光效率為 ?！敬鸢浮?.1；1000；10；8%?！窘馕觥浚?）因?yàn)椤?200r/kWh”表示電路中每消耗1kWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)1200r，所以電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)120r，電吹風(fēng)消耗的電能：W=（120/1200）kWh=0.1kWh電吹風(fēng)的功率：P=W/t=0.1kWh/(6/60h)=1kW=1000W（2）由P=W/t可得，這些電能可供“220V10W”的節(jié)能燈正常工作的時(shí)間：t=10h；（3）燈的發(fā)光效率等于轉(zhuǎn)化為光能的功率與消耗電能的功率（燈的電功率）之比，即=P光/P因10W的節(jié)能燈與100W的白熾燈在正常工作時(shí)發(fā)光效果相當(dāng)，所以?xún)蔁襞莴@得光能的功率相等，則：P白白=P節(jié)節(jié)，即100W白=10W80%，解得該白熾燈的發(fā)光效率：白=8%。12.如圖所示是用來(lái)測(cè)量電能的儀表，這只電表此時(shí)的讀數(shù)是kWh，當(dāng)電路中只有一個(gè)電飯煲接入電路，正常工作l2min。發(fā)現(xiàn)此電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了500轉(zhuǎn)。則這個(gè)電飯煲的額定功率是W。【答案】231.0；1000?！窘馕觥坑蓤D可知，電能表此時(shí)的讀數(shù)為231.0kWh，2500r/kWh 表示電路中每消耗1kWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)2500r，則電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了500轉(zhuǎn)，電飯煲消耗的電能：W=0.2kWh，電飯煲正常工作l2min，則該電飯煲的額定功率：P=W/t=0.2kWh/(12/60h)=1kW=1000W13某款迷你電飯煲有加熱和保溫兩檔其電路如圖所示，已知R1=88，R2=2112開(kāi)關(guān)S置于（選填“1”或“2”）時(shí)是保溫?fù)?，保?0min產(chǎn)生的熱量是J【答案】2；13200【解析】根據(jù)公式P=判定保溫檔時(shí)開(kāi)關(guān)的位置；根據(jù)Q=W=t求出產(chǎn)生的熱量開(kāi)關(guān)接1時(shí)，電阻R2被短路，電路中只有R1=88；開(kāi)關(guān)接2時(shí)，電阻R2和R1；串聯(lián)接入電路中，電路的總電阻為R=R1+R2=88+2112=2200；在電壓不變的情況下，根據(jù)公式P=可知，開(kāi)關(guān)接2時(shí)功率小，為保溫檔；保溫10min產(chǎn)生的熱量為：Q=W=t=600s=13200J14甲、乙兩只電爐標(biāo)有“220V 500W”和“220V 1000W”字樣，把它們串聯(lián)在220V的電路中在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量較多的是，將它們并聯(lián)在電路中，產(chǎn)生熱量較多的是（選填“甲”或“乙”）串聯(lián)時(shí)甲電爐消耗的電功率與并聯(lián)時(shí)甲電爐消耗的電功率之比為 【答案】甲；乙；111：250【解析】知道兩只電爐的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=比較兩只電爐的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和焦耳定律比較兩電爐的產(chǎn)生熱量關(guān)系；根據(jù)并聯(lián)電路中各并聯(lián)支路兩端的電壓相等和Q=W=Pt比較兩電爐的產(chǎn)生熱量關(guān)系；分別計(jì)算兩種情況下甲消耗的實(shí)際功率并確定其比例關(guān)系（1）由P=得，電爐的電阻R=，因?yàn)榧住⒁覂芍浑姞t的額定電壓相同，額定功率P甲P乙，所以甲、乙兩只電爐的電阻：R甲R(shí)乙，又因?yàn)榇?lián)電路中的電流處處相等，即通過(guò)甲、乙兩只電爐的電流：I甲=I乙，根據(jù)Q=I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q甲Q乙，故串聯(lián)時(shí)產(chǎn)生熱量較大的是甲；將它們并聯(lián)在220V電路上，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，即U甲=U乙=220V，則兩電爐的實(shí)際功率等于額定功率，即：P甲=500W；P乙=1000W，根據(jù)Q=W=Pt可知，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q甲Q乙，故并聯(lián)時(shí)產(chǎn)生熱量較大的是乙；（2）甲電爐的電阻為R甲=96.8，乙電爐的電阻為R乙=48.4，串聯(lián)在220V電路中甲消耗的實(shí)際功率為P實(shí)甲=I實(shí)2R甲=（）2R甲=（）296.8222W；當(dāng)甲電爐并聯(lián)在220V電路中，P實(shí)甲=P額甲=500W，所以?xún)煞N情況下甲消耗的功率之比為P實(shí)甲：P實(shí)甲=222W：500W=111：25015.為了公民的安全，公安部門(mén)在很多路口安裝監(jiān)控?cái)z像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場(chǎng)照片，拍照時(shí)，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè) （選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的 （選填“實(shí)”或“虛”）像?！敬鸢浮客?；實(shí)?！窘馕觥繑z像機(jī)的鏡頭是一個(gè)凸透鏡，掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像。攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故的現(xiàn)場(chǎng)照片時(shí)，物距遠(yuǎn)大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。三、綜合題16.多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營(yíng)養(yǎng)量化等功能，深受市場(chǎng)認(rèn)可和歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡(jiǎn)化電路圖。（水=1103kg/m3，c水=4.2103J/（kg），g=10N/kg）（1）開(kāi)關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)，養(yǎng)生壺為高溫檔，說(shuō)明判斷依據(jù)；（2）求R1的阻值；項(xiàng)目參數(shù)電源電壓（V）220低溫檔功率（W）275中溫檔功率（W）550高溫檔功率（W）1100容積（L）1（3）養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時(shí)，求電路中的電流大小；（4）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12的一壺水燒開(kāi)，若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%，求水吸收的熱量和燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間。【答案】（1）電路中的總電阻最小，由P=可知，總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫檔；（2）88；（3）1.25A；（4）420s?！窘馕觥浚?）由圖知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接B時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P=可知，總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫檔；（2）由圖知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2接A時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由P=可知，總功率最小，此時(shí)為低溫檔；當(dāng)S2斷開(kāi)，S1閉合時(shí)，只有電阻R1接入電路，養(yǎng)生壺處于中溫檔。由P=UI得，正常工作時(shí)通過(guò)R1的電流為：I1=P中/U =550W/220V=2.5A，由I=U/R得，R1的阻值：R1=U/I1=220V/2.5A=88（3）由P=UI得，養(yǎng)生壺在低溫檔工作時(shí)電路中的電流為：I低=P低/U=275W/220V=1.25A，（4）由=m/v可得，水的質(zhì)量：m=V=1103kg/m31103m3=1kg，水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）1kg（10012）=3.696105J，由=Q吸/W和W=Pt得，燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間為：t=w/P高=Q吸/P高=3.696105J/1100W80%=420s17冬天，人們常用電熱毯來(lái)取暖如圖所示，是某品牌電熱毯的等效電路，有高溫檔和低溫檔，低溫檔電功率為25W，已知電阻R=484求：（1）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電熱毯處于檔；（2）電熱毯在低溫檔下工作1小時(shí)所消耗的電能；（3）電阻R0的阻值【答案】（1）高溫；（2）電熱毯在低溫檔下工作1小時(shí)所消耗的電能為9104J；（3）電阻R0的阻值為1452【解析】由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，R與R0串聯(lián)，根據(jù)P=UI=可知，電壓一定時(shí)，電路中的電阻越小時(shí)，總功率越大，電熱毯處于高溫檔，反之處于低溫檔；根據(jù)W=Pt求出電熱毯在低溫檔下工作1小時(shí)所消耗的電能；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，R與R0串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電路的總功率最小，電熱毯處于低溫檔，根據(jù)P=UI=求出電路的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻R0的阻值（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電路中的總電阻最小，由P=UI=可知，電路中的總功率最大，電熱毯處于高溫檔；（2）由P=可得，電熱毯在低溫檔下工作1小時(shí)所消耗的電能：W=P低溫t=25W3600s=9104J；（3）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，R與R0串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電路的總功率最小，電熱毯處于低溫檔，此時(shí)電路的總電阻：R總=1936，因電路的總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R0的阻值：R0=R總R=1936484=145218.如圖甲所示的九陽(yáng)豆?jié){機(jī)，由打漿和電熱兩部分裝置構(gòu)成。中間部位的打漿裝置是電動(dòng)機(jī)工作帶動(dòng)打漿刀頭，將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱裝置，電熱裝置的簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，開(kāi)關(guān)S可切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，豆?jié){機(jī)的主要參數(shù)如下表。請(qǐng)解答下列問(wèn)題：型號(hào)額定電壓打漿裝置電熱裝置JYPP11S220V電機(jī)功率加熱功率保溫功率180W1000W242W（1）某次向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.0kg，打漿完成后漿的初溫為40，加熱該漿使其溫度升高到100，需要吸收多少熱量？設(shè)該漿的比熱容為4.0103J/（kg）（2）電阻R1和R2的阻值分別為多大？（3）該九陽(yáng)豆?jié){機(jī)同時(shí)處于打漿和加熱時(shí)，正常工作lmin所消耗電能為多大？【答案】（1）加熱該漿使其溫度升高到100，需要吸收2.4105J的熱量；（2）電阻R1和R2的阻值分別為48.4、151.6；（3）該九陽(yáng)豆?jié){機(jī)同時(shí)處于打漿和加熱時(shí)，正常工作lmin所消耗電能為70800J?！窘馕觥坷肣吸=cm（tt0）求加熱該漿需要吸收的熱量；由圖知，當(dāng)S接a時(shí)，電路中只有R1，電阻較小，由P=U2/R可知，此時(shí)電功率較大，為加熱檔；當(dāng)S接b時(shí)，電路中R1、R2串聯(lián)，電阻較大，由P=U2/R可知，此時(shí)電功率較小，為保溫檔；利用P=U2/R求R1、R串；再利用串聯(lián)電阻的特點(diǎn)求R2；該九陽(yáng)豆?jié){機(jī)同時(shí)處于打漿和加熱時(shí)，求出總功率，再利用W=Pt求正常工作lmin所消耗電能。（1）加熱該漿需要吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.0103J/（kg）1.0kg（10040）=2.4105J；（2）由圖知，當(dāng)S接a時(shí)，電路中只有R1，電阻較小，由P=U2/R可知，此時(shí)電功率較大，為加熱檔；當(dāng)S接b時(shí)，電路中R1、R2串聯(lián)，電阻較大，由P=U2/R可知，此時(shí)電功率較小，為保溫檔；由P=U2/R可得R1的阻值：R1=48.4；由P=U2/R可得串聯(lián)時(shí)的總電阻：R串=200，則R2的阻值：R2=R串R1=20048.4=151.6；（3）該九陽(yáng)豆?jié){機(jī)同時(shí)處于打漿和加熱時(shí)，總功率：P總=180W+1000W=1180W，正常工作lmin所消耗電能：W=Pt=1180W60s=70800J。19.容積為1L的某品牌電熱水壺如圖甲所示，其加熱功率為1000W，保溫時(shí)功率為121W，簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，S為加熱和保溫自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，該電熱壺正常工作，將一壺初溫為20的水燒開(kāi)，此過(guò)程中電熱壺的效率為70%c水=4.2103J/（kg）求：（1）電阻R2的阻值；（2）在此過(guò)程中，水吸收的熱