2018初中物理電(熱)學(xué)綜合題(共19頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電(熱)學(xué)綜合題23個(gè)一、電器銘牌類1. 當(dāng)今市場(chǎng)大部分加熱產(chǎn)品的材質(zhì)為鐵、鋁、不銹鋼等，使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生多種二次化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生金屬離子及有害物質(zhì)，所以漸漸流行起玻璃電熱水壺.玻璃電熱水壺是指一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飲的容器，類似于電水壺，其最大的特點(diǎn)是采用一種新型的電加熱材料，通過(guò)高溫把電熱膜電子漿料(金屬化合物)噴涂在玻璃表面形成面狀電阻，在兩端制作銀電極，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱.小明家買了一只養(yǎng)生壺(圖甲)，其銘牌如下表所示.小明關(guān)閉了家中的其他所有用電器，并在壺中加入初溫為25 的水，6 min將水燒開(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)，求：型號(hào)HX額定電壓220 V頻率

2、50 Hz額定功率1 210 W(1)燒水時(shí)是通過(guò)方式改變了水的內(nèi)能.(2)在加熱過(guò)程中家用電能表(圖乙)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，此過(guò)程中養(yǎng)生壺消耗的電能為多少；如果養(yǎng)生壺的熱效率是87.5%，此過(guò)程中壺中水的質(zhì)量是多少水的比熱容為4.2103 J/(kg)；(3)不考慮溫度對(duì)電阻的影響，在此過(guò)程中，養(yǎng)生壺兩端的實(shí)際電壓是多少.第1題圖【答案】(1)熱傳遞解：(2)養(yǎng)生壺消耗的電能為：W kWh0.1 kWh3.6105 J由100%可得：水吸收的熱量為：Q吸W3.6105 J87.5%3.15105 J由Q吸c(diǎn)mt可得：m1 kg(3)根據(jù)P可得：R40 又t6 min360 s實(shí)際電功率為：P

3、實(shí)1 000 W則實(shí)際電壓為：U實(shí)200 V2. 如圖甲所示為新一代節(jié)能光波爐，其加熱的能源利用率可高達(dá)90%以上，而靠電爐絲加熱的電器只有6070%.光波爐的部分技術(shù)參數(shù)如圖乙所示. c牛奶2.5103 J/(kg)，牛奶1.0103 kg/m3(1)光波爐工作時(shí)使用的光波屬于波.(2)光波爐在微波擋將一盒 250 mL 的牛奶從 10 加熱到 60 需要 28 s，則該光波爐在使用微波擋加熱牛奶時(shí)的效率為多大？(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))(3)若每天使用該光波爐(微波和光波同時(shí)使用)的時(shí)間平均為10 min ，則每個(gè)月(按30天計(jì)算)光波爐消耗的電能為多少千瓦時(shí)？第2題圖【答案】(1)電磁解：(2

4、)牛奶的體積V250 mL250 cm32.5104 m3由可知，牛奶的質(zhì)量為m牛奶V1.0103 kg/m32.5104 m30.25 kg牛奶吸收的熱量：Q吸c(diǎn)牛奶mt2.5103 J/(kg)0.25 kg(60 10 )3.125104 J光波爐消耗的電能：WPt1 200 W28 s3.36104 J光波爐在微波擋的效率為：100%100%93%(3)P總P微波P光波1 200 W800 W2 000 W2 kW一個(gè)月光波爐消耗的電能為：W總P總t302 kW h10 kWh3. 某新款雙桶洗衣機(jī)的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示.型號(hào)XXX參數(shù)額定電壓頻率功率洗滌220 V50 Hz450

5、W脫水220 V50 Hz550 W求：(1)為了便于洗滌，該洗衣機(jī)在洗滌之前會(huì)先進(jìn)水30 L，之后把水從20 加熱到60 以便浸泡衣服，則這一過(guò)程水吸收的熱量是多少？c水4.2103 J/(kg)(2)把洗衣機(jī)洗滌時(shí)從正轉(zhuǎn)停反轉(zhuǎn)停的過(guò)程記作一次周期性變化(如圖所示)，那么該洗衣機(jī)洗滌時(shí)完成一次周期性變化所消耗的能量為多少焦耳？第3題圖(3)該洗衣機(jī)在14 min的洗滌過(guò)程中，若洗衣機(jī)實(shí)際消耗電能為0.1度，則該洗衣機(jī)洗滌效率多大？【答案】解：(1)水的質(zhì)量m水水V水1103 kg/m330103 m330 kg水吸收的熱量Q吸c(diǎn)水m水t4.2103 J/(kg)30 kg(60 20 )5.

6、04106 J(2) 由洗衣機(jī)的洗滌工作順序可知，一次洗衣周期時(shí)間為70 s，洗滌工作時(shí)間為60 s，只有洗滌工作時(shí)才消耗能量，所以一次周期性變化所消耗的能量WP洗t450 W60 s2.7104 J(3)在14 min的洗滌時(shí)間里，洗衣機(jī)一共經(jīng)歷了12個(gè)洗滌周期，則消耗的能量W總 122.7104 J3.24105 J洗滌過(guò)程中實(shí)際消耗電能W電0.1度0.1 kWh3.6105 J所以洗滌效率100%100%90%4. 掃地機(jī)器人，又稱自動(dòng)打掃機(jī)、智能吸塵器等，是智能家用電器的一種，能憑借一定的人工智能，自動(dòng)在房間內(nèi)完成地板清理工作.一般采用刷掃和真空方式，將地面雜物吸納進(jìn)入自身的垃圾收納盒

7、，從而完成地面清理的功能.如圖為某品牌掃地機(jī)器人，其銘牌參數(shù)如下表所示.額定電壓20 V額定功率40 W電池類型3 000 mAh充電時(shí)間4 h工作時(shí)間100120 min(1)掃地機(jī)器人主要部件是(選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)，其工作原理是： _.(2)該掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是多少？(3)該掃地機(jī)器人充滿電時(shí)電池儲(chǔ)存電能為多少？這些電能能使機(jī)器人正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？【答案】(1)電動(dòng)機(jī)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)解：(2)正常工作時(shí)的電流：I2 A(3)儲(chǔ)存總電能：WUIt20 V3 A3 600 s2.16105 J正常工作時(shí)間：t5 400 s5. 抽油煙機(jī)是一種凈化廚房環(huán)境的廚房電器.

8、它能將爐灶燃燒的廢物和烹飪過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)人體有害的油煙迅速抽走，排出室內(nèi)，減少污染，凈化空氣，并有防毒、防爆的安全保障作用.下表是某品牌抽油煙機(jī)的銘牌.額定電壓220 V額定功率223 W電機(jī)輸入功率220 W最大照明功率1.5 W2(1)該油煙機(jī)只有電機(jī)單獨(dú)正常工作時(shí)，通過(guò)的電流是多少？(2)電機(jī)單獨(dú)正常工作5 min，消耗的電能是多少？(3)小明想檢驗(yàn)該抽油煙機(jī)是否合格，他觀察家里安裝的電能表上標(biāo)有1 800 r/(kWh)，關(guān)閉家里所有用電器，只讓抽油煙機(jī)的電機(jī)單獨(dú)工作5 min，請(qǐng)你幫他計(jì)算，電能表轉(zhuǎn)盤應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)該抽油煙機(jī)才合格？【答案】解：(1)通過(guò)電機(jī)的電流：I1 A(2)WPt2

9、20 W560 s6.6104 J(3)根據(jù)W3.6106 J知nN電能表實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)：n1 800 r33 r若5 min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)33 r，則該油煙機(jī)合格.6. 電蒸鍋也叫電蒸籠，是一種在傳統(tǒng)的木蒸籠、鋁蒸籠、竹蒸籠等基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的用電熱蒸氣原理來(lái)直接清蒸各種美食的廚房電器.小萬(wàn)家買了一臺(tái)電蒸鍋如圖甲所示，電蒸鍋的部分參數(shù)如表格所示.(忽略溫度對(duì)加熱電阻的影響)求.第6題圖XX電蒸鍋額定電壓220 V額定功率1 100 W額定頻率50 Hz水箱容量2.5 L蒸籠容量7.5 L定時(shí)時(shí)間60 min(1)電蒸鍋應(yīng)使用圖乙中(選填“上”或“下”)面的插座，目的是使電蒸鍋的與大地相連，防止

10、因漏電而造成觸電事故.(2)電蒸鍋的加熱電阻為多少？若某次電路中的實(shí)際電壓為198 V，在此電壓下利用定時(shí)時(shí)間蒸熟食物消耗的電能為多少？(3)如果把滿箱初始溫度為25 的水燒開(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)，電蒸鍋的熱效率為90%，所需要的時(shí)間是多少？c水4.2103 J/(kg)【答案】(1)下金屬外殼解：(2)電蒸鍋的加熱電阻R44 由于電阻不變，所以當(dāng)實(shí)際電壓為198 V時(shí)，加熱電阻仍為44 ，加熱時(shí)間等于定時(shí)時(shí)間時(shí)消耗的電能Wt6060 s3.2106 J(3)水箱裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量是m水V1.0103 kg/m32.5103 m32.5 kg此時(shí)水吸收的熱量Q吸c(diǎn)水m(tt0)4.2103 J/

11、(kg)2.5 kg(100 25 )7.875105 J此時(shí)消耗的電能W8.75105 J則加熱時(shí)間t795.5 s二、擋位變化的電路圖類7. 如圖甲所示是家庭常用的電熱淋浴器，乙圖是其簡(jiǎn)化電路(R1、R2都是加熱電阻).已知電熱淋浴器的額定電壓為220 V，容量為50 L，加熱功率為5 kW.求：(1)開關(guān)接“1”時(shí)，電熱淋浴器處于 狀態(tài).(2)R1的電阻；(開關(guān)跳轉(zhuǎn)至2位置)若R210 ，電熱淋浴器處于保溫狀態(tài)時(shí)消耗的電功率約為多少？(3)將水箱裝滿加熱20 min，則需要消耗多少電能？第7題圖【答案】(1)加熱解：(2)由P可得，R19.68 電熱淋浴器處于保溫狀態(tài)時(shí)，電路中R1與R2

12、串聯(lián)，消耗的電功率P2 459 W(3)加熱20 min，需要消耗的電能為WPt5 000 W2060 s6106J8. 如圖是某款多功能多擋位電火鍋的簡(jiǎn)化電路圖，R1和 R2為電熱絲，R0為調(diào)溫電阻，通過(guò)開關(guān)S1、S2和溫控開關(guān)S3的通斷可使電火鍋在不同擋位下工作，其擋位、功率較小，擋位功率最大且不可調(diào)節(jié).下表是部分銘牌參數(shù).額定電壓 220 V額定頻率 50 Hz擋位功率 2 000 W 第8題圖(1)當(dāng)電火鍋以最大擋位工作時(shí)，開關(guān)S1、S2均閉合，溫控開關(guān)S3應(yīng)(選填“閉合”或“斷開”). (2)當(dāng)電火鍋以最大擋位正常工作時(shí)，將鍋內(nèi)2 kg水由20 加熱到沸騰用時(shí)8 min，該電火鍋的效

13、率為多大？在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，c水4.2103 J/(kg)(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電火鍋在擋位正常工作. 若 R2100 ，調(diào)溫電阻R0 的最大阻值為400 ，計(jì)算電熱絲R1 的電阻值和在擋位工作時(shí)的最小電流. (結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1)閉合 【解析】分析電路圖可知，當(dāng)開關(guān) S1、S2均閉合時(shí)，R1 與 R2 并聯(lián)，要使電火鍋在最大擋位工作，由P知電路中的電阻應(yīng)最小，則R0必須短路，即溫控開關(guān)S3閉合.解：(2)電火鍋在最大擋位工作8 min消耗的電能WP3t2 000 W860 s9.6105 J 水吸收的熱量Q吸c(diǎn)水mt4.2103 J/(kg)2 kg(100 20 )6.7

14、2105 J100%100%70%(3)當(dāng)電火鍋以最大擋位正常工作時(shí)，S1、S2、S3都閉合，R0被短路，R1與R2并聯(lián)，則可得R總24.2 根據(jù)并聯(lián)電阻關(guān)系知R131.9 當(dāng)電火鍋在擋位正常工作時(shí)，R0與R1串聯(lián)，且 R0阻值最大時(shí)，電路中電流最小，則Imin0.5 A9. 如圖甲為某款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機(jī)，該掛燙機(jī)的正常工作電壓為220 V，水箱最多裝水1.5 L，加熱功率有高低兩個(gè)擋位，它的工作電路原理如圖乙所示，R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻，0、1、2為觸點(diǎn)，S2為旋轉(zhuǎn)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)關(guān)、低擋、高擋的轉(zhuǎn)換，其高擋時(shí)的額定功率為1 210 W.使用時(shí)，水箱中一部分水通過(guò)進(jìn)水閥

15、門進(jìn)入電熱杯受熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過(guò)蒸汽軟管從蒸汽噴頭噴出，從而熨燙衣服.第9題圖(1)求該掛燙機(jī)發(fā)熱電阻的阻值. (2)求該掛燙機(jī)低擋的功率. (3)若將工作電路改為圖丙所示電路，且保證加熱功率不變，則發(fā)熱電阻的阻值應(yīng)為多大？(4)若該掛燙機(jī)的加熱效率為84%，則將電熱杯內(nèi)0.2 kg、20 的水加熱到100 需要的時(shí)間至少是多少？c水4.2103 J/(kg) 【答案】解：(1)當(dāng)處于高擋時(shí)，開關(guān)S2旋至1、2之間，電路中只有電阻R2工作由P得：R240 (2)當(dāng)處于低擋時(shí)，開關(guān)S2旋至0、1之間，電路中R1、R2串聯(lián)接入電路掛燙機(jī)低擋的功率為：P605 W(3)圖丙電路處于低擋時(shí)，開

16、關(guān)S2旋至0、1之間，電路中只有電阻R1工作由P得：R180 (4)水吸收的熱量為：Qcmt4.2103 J/(kg)0.2 kg(100 20 )67 200 J由100%84%得：W80 000 J由WPt得：t66.1 s10. 如圖甲所示為某電熱爐，其工作原理如圖乙所示，下表為其銘牌的部分參數(shù)(其中高溫?fù)醯念~定功率模糊不清)，R1、R2均為電熱絲(電阻不隨溫度變化). 求：第10題圖(1)開關(guān)S1斷開，開關(guān)S2接到b，電熱爐處于擋. (2)電熱爐高溫?fù)醯墓β适嵌嗌伲?3)若電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，用電熱爐將2.2 kg的初溫為25 的水加熱至沸騰最少需要多長(zhǎng)時(shí)間(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)？c水4.

17、2103 J/(kg)【答案】(1)低溫【解析】當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接a時(shí)，R1與R2并聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接b時(shí)，R2被短路，電路中只有R1工作；當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b時(shí)，R1與R2串聯(lián).根據(jù)P可知電壓一定時(shí)，電阻越小，電路消耗的功率最大，則開關(guān)S1斷開，開關(guān)S2接b時(shí)，電熱爐處于低溫?fù)?解：(2)低溫?fù)鯐r(shí)，RR1R288 中溫?fù)鯐r(shí)，R144 R288 44 44 該電熱爐處于高溫?fù)鯐r(shí)，R1、R2并聯(lián)，總電阻R總22 功率P高2 200 W(3)水吸收的熱量Qc水mt4.2103 J/(kg)2.2 kg(100 25 )6.93105 J需要時(shí)間t315 s11. 如圖甲為一種新型熱

18、飲咖啡機(jī)，圖乙是它工作電路的簡(jiǎn)化圖，R1、R2為發(fā)熱電阻，S0為溫控開關(guān).其相關(guān)參數(shù)如表所示.求：第11題圖(1)熱飲咖啡機(jī)是利用原理來(lái)工作的，在加熱過(guò)程中，主要通過(guò)方式使咖啡的內(nèi)能增加.(2)電阻R2的阻值是多少？在加熱狀態(tài)時(shí)，通過(guò)電路的總電流是多少？(3)若把質(zhì)量為0.8 kg的咖啡從20 加熱到90 需要6 min，該咖啡機(jī)的熱效率為多少？c咖啡4103 J/(kg)【答案】(1)電流熱效應(yīng)熱傳遞解：(2)由題圖可知，當(dāng)S閉合、S0斷開時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)熱飲咖啡機(jī)處于保溫狀態(tài)，由銘牌參數(shù)可知R2的阻值為R21 210 熱飲咖啡機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，通過(guò)電路的總電流為I加熱4 A(

19、3)咖啡吸收的熱量Q吸c(diǎn)咖啡m(tt0)4103 J/(kg)0.8 kg(90 20 )2.24105 J咖啡機(jī)消耗的電能為WP加熱t(yī)加熱880 W660 s3.168105 J該咖啡機(jī)的熱效率100%100%70.7%12. 小芳家新買了一臺(tái)電烤箱，其銘牌參數(shù)和內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如下圖所示，R1、R2均為電熱絲. 第12題圖(1)該電烤箱在高溫?fù)鹾婵? 000 s消耗的電能是多少？(2)電路中R1、R2的阻值分別為多少？(3)該電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，R1消耗的功率是多少？【答案】解：(1)利用高溫?fù)鹾婵鞠牡碾娔躓P高溫t1 100 W1 000 s1.1106 J(2)由題圖可知，當(dāng)開關(guān)S

20、1、S2都閉合時(shí)，R2被短路，電路中只有R1，此時(shí)電烤箱處于高溫?fù)醺鶕?jù)P可知R144 當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，R1和R2串聯(lián)在電路中，此時(shí)電烤箱處于低溫?fù)醺鶕?jù)P可知R總110 根據(jù)串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和可知R2R總R1110 44 66 (3)電烤箱在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流I2 A此時(shí)R1消耗的電功率為PI2R1(2 A)244 176 W三、銘牌結(jié)合電路圖類13. 一臺(tái)電烤箱的銘牌如表所示，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲，求：(1)電烤箱是利用原理工作的.(2)電路中R1的阻值；電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流和R1的功率；(3)電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0

21、 min所消耗的電能.第13題圖【答案】(1)電流的熱效應(yīng)解：(2)根據(jù)P可知，當(dāng)U一定時(shí)，R越小，P越大.所以高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)S接“2”，僅R1工作，此時(shí)功率P11 100 W.由P1得：R144 低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)S接“1”，R1、R2串聯(lián)，此時(shí)功率P2440 W.電路中的電流I2 AR1消耗的功率是PI2R1(2 A)244 176 W(3)電烤箱在高溫工作時(shí)，功率P11 100 W，工作時(shí)間t10 min600 s.電烤箱在高溫?fù)豕ぷ?0 min消耗的電能WP1t1 100 W600 s6.6105 J14. (8分)如圖甲所示為家用電熱飲水機(jī)及其銘牌，圖乙是它的工作簡(jiǎn)化電路，R1和R2都是發(fā)熱

22、電阻，其中S是溫度自動(dòng)控制開關(guān).當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)，電熱飲水機(jī)自動(dòng)切換到保溫狀態(tài).(不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響)(1)當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，電熱飲水機(jī)處于狀態(tài).(選填“加熱”或“保溫”)(2)電熱飲水機(jī)加熱時(shí)，電路中的電流是多少？電阻R1的阻值是多大？(3)電熱飲水機(jī)保溫11 min，電阻R1所消耗的電能是多少？第14題圖【答案】(1)保溫【解析】由電路圖可知，開關(guān)S接1時(shí)R1與R2串聯(lián)，開關(guān)S接2時(shí)電路為R2的簡(jiǎn)單電路，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，由P可知，開關(guān)S接1時(shí)，電路中的電阻最大，功率最小，電熱飲水機(jī)處于保溫?fù)?解：(2)已知P加熱1 100 W，U額220 V由PUI可得，電熱飲水機(jī)

23、加熱時(shí)，電路中的電流為：I5 A開關(guān)S接2時(shí)，電熱飲水機(jī)處于加熱擋，R2的電阻：R244 開關(guān)接1時(shí)，電路中的總電阻為：R總484 由R總R1R2可得，R1R總R2484 44 440 (3)電熱飲水機(jī)保溫時(shí)的電流為：I電熱飲水機(jī)保溫11 min時(shí)，電阻R1所消耗的電能：WQI2R1t()2440 1160 s6104 J15. 如圖甲所示是新型智能電飯鍋，它有兩個(gè)擋位，分別是高溫?zé)髶鹾捅貭F飯擋，其原理圖如圖乙所示(虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位)，圖丙是智能電飯鍋的部分參數(shù).(1)當(dāng)電飯鍋處于高溫?zé)鬆顟B(tài)時(shí)，開關(guān)S置于(選填“1”或“2”).(2)保溫燜飯時(shí)，電路中的電流是多少？R2的阻值是

24、多大？(3)若只要求保溫燜飯擋的功率提升10%，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算具體說(shuō)明改進(jìn)措施. 第15題圖【答案】(1)2【解析】由題圖可知，開關(guān)S置于2擋時(shí)，只有電阻R1接入電路中，總電阻最小，電流最大，功率最大.解：(2)當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，處于保溫狀態(tài)，這時(shí)兩個(gè)電阻是串聯(lián)的，保溫燜飯時(shí)電路中電流： I0.1 A當(dāng)開關(guān)S置于2時(shí)，只有電阻R1接入電路中，所以 R144 當(dāng)處于保溫狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)電阻是串聯(lián)的，所以R總R1R22 200 所以R2R總R12 200 44 2 156 (3)保溫時(shí)的功率為：P保溫 22 W當(dāng)保溫燜飯擋的功率提升10%時(shí)，此時(shí)的功率應(yīng)為：P1P保溫(110%)22 W(110%)24.2

25、W所需要的總電阻為：R總2 000 得出R2R總R1 2 000 44 1 956 因此，應(yīng)將R2換成阻值為1 956 的電阻.16. 電熱式加濕器是根據(jù)電流的熱效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)換成熱能的原理制成的，電加熱管浸沒(méi)在電熱槽的水中，電熱管產(chǎn)生熱量時(shí)，水沸騰變?yōu)樗魵?，從而產(chǎn)生一個(gè)適度的濕度環(huán)境，如圖甲是一款電熱加濕器，其發(fā)熱電路如圖乙所示，R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻，1、2、3、4為觸點(diǎn)，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，實(shí)現(xiàn)低、高擋的轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)參數(shù)如下表.求：第16題圖額定電壓220 V額定最大發(fā)熱功率400 W水箱容積4 L適用面積4060 m2(1)開關(guān)接觸點(diǎn)3、4時(shí)，電熱加濕器處于狀態(tài).(2)電阻R1的阻

26、值；加濕器在低擋時(shí)的發(fā)熱功率為多少；(3)若加熱前水溫為20 ，電熱槽內(nèi)氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，從加熱到沸騰最短時(shí)間為3 min，則電熱槽中水的質(zhì)量是多少不計(jì)熱損失，c水4.2103 J/(kg)，結(jié)果保留兩位小數(shù).【答案】(1)加熱解：(2)電熱加濕器在高擋時(shí)，開關(guān)旋至3、4觸點(diǎn)，R2被短路，電路中只有R1連入，由P可得，R1的阻值R1121 由R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻可得，R2R1121 當(dāng)加濕器在低擋時(shí)，開關(guān)旋至2、3觸點(diǎn)，R1與R2串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，低擋時(shí)的發(fā)熱功率：P低200 W(3)加熱時(shí)間最短時(shí)，電熱槽的發(fā)熱功率為400 W且不考慮熱量的損失，由

27、WQ吸可得：P高tc水m(tt0)，即400 W360 s4.2103 J/(kg )m(100 20 )解得：m0.21 kg17. 家用電吹風(fēng)簡(jiǎn)化電路及主要技術(shù)參數(shù)如圖所示.根據(jù)題目的信息回答下列問(wèn)題：第17題圖 (1)選擇開關(guān)接(選填“AB”“BC”或“CD”)時(shí)，電吹風(fēng)送冷風(fēng).(2)電熱絲的電阻為多少？(3)若電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為44 ，則電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為多少？【答案】(1)BC解：(2)由圖乙可知，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流I0.4 A，則PUI12 V0.4 A4.8 W(3)由圖乙可知電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流I1.2 A，由歐姆定律得：電動(dòng)機(jī)的電阻R10 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的發(fā)熱功率P熱I2R

28、(0.4 A)210 1.6 WP輸出PP熱4.8 W1.6 W3.2 W電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率：100%100%66.7%18. 小明和媽媽一起去商場(chǎng)選購(gòu)了一款全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如圖甲，電路原理圖可等效成圖乙，其銘牌如圖丙.豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過(guò)程：通電后01 min粉碎打漿，15 min 加熱，56 min再次粉碎打漿，610 min加熱.請(qǐng)你幫小明解決下列問(wèn)題：第18題圖(1)豆?jié){機(jī)正常工作電熱絲電阻是多少？(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，電流做功多少焦？(3)小明想了解家里電路的實(shí)際電壓，于是將家里的其他用電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱絲工作時(shí)，家里標(biāo)有“2 000

29、 r/(kWh)”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在3 min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，則他家電路的實(shí)際電壓是多少？(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)(4)豆?jié){機(jī)在制作豆?jié){過(guò)程中可以將0.8 kg的豆?jié){溫度升高40 ，豆?jié){比熱容為4.2103 J/(kg)，該豆?jié){機(jī)加熱時(shí)的效率是多少？(結(jié)果保留兩位小數(shù))【答案】解：(1)由P得，電熱絲的電阻R80 (2)由題意可知，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，電熱絲的工作時(shí)間t18 min，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間t22 min，電熱絲產(chǎn)生的熱量：QW1Pt1605 W860 s2.904105 J電流做功：WP電動(dòng)機(jī)t2Q100 W260 s2.904105 J3.024105 J(3)豆?jié){機(jī)3 min

30、內(nèi)消耗的電能W實(shí)50 kWh kWh3.6106 J9104 J豆?jié){機(jī)實(shí)際功率：P實(shí)500 W電路實(shí)際電壓：U實(shí)200 V(4)豆?jié){吸收的熱量Q吸c(diǎn)m(tt0)4.2103 J/(kg)0.8 kg40 1.344105 J由(1)可知，豆?jié){機(jī)加熱時(shí)間t8 min480 s消耗電能W12.904105 J加熱時(shí)的效率100%100%46%四、電路圖結(jié)合坐標(biāo)圖像類19. 電動(dòng)豆?jié){機(jī)的實(shí)物圖和簡(jiǎn)化電路圖分別如圖甲、乙所示，豆?jié){機(jī)工作過(guò)程可簡(jiǎn)化為單獨(dú)加熱、單獨(dú)研碎、單獨(dú)加熱三個(gè)階段，電機(jī)內(nèi)阻為2 ，豆?jié){機(jī)整個(gè)制作豆?jié){的時(shí)間為20 min，丙圖是豆?jié){機(jī)工作過(guò)程中電流與時(shí)間的關(guān)系圖像.水的比熱容c4.2

31、103 J/(kg)求：(1)豆?jié){機(jī)的機(jī)頭主要由一個(gè)電熱器(電熱絲)和一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的打漿器構(gòu)成.制作豆?jié){的過(guò)程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿的是交替進(jìn)行的.由此可知，豆?jié){機(jī)中的電動(dòng)機(jī)和電熱絲的連接方式是.(2)電熱絲R1的阻值；電機(jī)工作時(shí)消耗的電功率；(3)整個(gè)制作豆?jié){過(guò)程電流產(chǎn)生的熱量能使多少千克的水溫度從20 升高到80 .第19題圖【答案】(1)并聯(lián)解：(2)單獨(dú)加熱階段只有R1接入電路，由丙圖知此時(shí)電路電流為4 A，由歐姆定律可知，電熱絲阻值為R155 電機(jī)只在單獨(dú)研碎這個(gè)階段工作，由圖丙知，這時(shí)電路電流I21 A，則電機(jī)工作時(shí)電功率PUI2220 V1 A220 W(3

32、)整個(gè)制作豆?jié){過(guò)程，由丙圖知，加熱總時(shí)間和研碎時(shí)間均為10 min，即600 s，則電熱絲產(chǎn)生的熱量Q1IR1t1(4 A)255 600 s5.28105 J電機(jī)產(chǎn)生的熱量Q2IR2t2(1 A)22 600 s1.2103 J總共產(chǎn)生的熱量Q總Q1Q25.28105 J1.2103 J5.292105 J由Q總Q吸c(diǎn)水mt得，水的質(zhì)量m2.1 kg20. 紫砂鍋是新一代保健用鍋，現(xiàn)在市面上有紫砂電飯鍋、紫砂燉鍋等.紫砂鍋可以革除有害人體健康的金屬材料和化學(xué)涂料，采用優(yōu)質(zhì)天然紫砂精工陶制內(nèi)膽，對(duì)人體絕對(duì)安全無(wú)害.紫砂鍋用于熬、燉、燜、煮、煲等慢火烹調(diào)食物，是家庭滋補(bǔ)藥膳及食物的最佳用品.紫砂

33、電飯煲簡(jiǎn)化電路圖如圖甲所示，R1和R2均為電熱絲，S是自動(dòng)控制開關(guān)，把紫砂電飯煲接在220 V的電路中，用“煮粥”鍵來(lái)煮黑米粥，紫砂電飯煲熬好一次粥工作信息如圖乙所示.求：(1)家庭電路中的電視機(jī)、電飯煲等家用電器間的連接方式是.(2)紫砂電飯煲處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)電阻R2的電流；紫砂電飯煲熬好一次粥，電流做功是多少焦耳？(3)小明想了解家庭電路的實(shí)際電壓，于是將家里的其他用電器都關(guān)閉，他觀察到紫砂電飯煲的電熱絲正常工作時(shí)，家里標(biāo)有“2 000 r/(kWh)”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在3 min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，則他家電路的實(shí)際電壓是多少？(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)第20題圖【答案】(1)并聯(lián)解：(2)

34、紫砂電飯煲處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)電阻R2的電流為I20.9 A紫砂電飯煲熬好一次粥，需要的加熱時(shí)間為t110 min5 min15 min900 s保溫時(shí)間為t25 min10 min15 min900 s由做功公式可知加熱時(shí)電流做功為W1P1t1600 W900 s5.4105 J保溫時(shí)電流做功為W2P2t2200 W900 s1.8105 J紫砂電飯煲熬好一次粥，電流做功為WW1W25.4105 J1.8105 J7.2105 J(3)紫砂電飯煲在3 min時(shí)間內(nèi)消耗的電能W3.6106 J3.6106 J9104 J紫砂電飯煲的實(shí)際功率為P500 W紫砂電飯煲在加熱狀態(tài)時(shí)，電路中的總電阻R

35、81 電路的實(shí)際電壓為U實(shí)201 V21. 干衣機(jī)是利用電加熱和吹風(fēng)來(lái)使洗好的衣物中的水分快速蒸發(fā)的家用電器.圖甲為某型號(hào)干衣機(jī)工作電路的簡(jiǎn)化圖.干衣機(jī)一次工作需要依次完成烘干和冷卻兩個(gè)模式，圖乙是干衣機(jī)工作一次功率隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像.第21題圖(1)烘干模式是通過(guò)的方式改變了衣服的內(nèi)能，冷卻模式是通過(guò)改變衣服周圍，從而使洗好的衣物中的水分快速蒸發(fā).(2)若該干衣機(jī)在烘干模式下連續(xù)正常工作 10 min，通過(guò)發(fā)熱電阻的電流是多少？ 發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量是多少？ (計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))(3)若干衣機(jī)在一次工作中消耗電能 0.72 kWh，干衣機(jī)此次工作了多長(zhǎng)時(shí)間？【答案】(1)熱傳遞空氣流動(dòng)的

36、速度解：(2)熱風(fēng)功率是電熱絲加熱功率和電動(dòng)機(jī)功率的和，因此電熱絲加熱時(shí)的功率P熱P熱風(fēng)P冷風(fēng)700 W100 W600 W通過(guò)發(fā)熱電阻的電流I2.73 A發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量QP熱t(yī)600 W1060 s3.6105 J(3)完整的烘干模式消耗的電能是：W烘干P烘干t烘干0.7 kW1 h0.7 kWh干衣機(jī)消耗的電能W0.72 kWh0.7 kWh干衣機(jī)冷卻模式消耗的電能是：W冷卻WW烘干0.72 kWh0.7 kWh0.02 kWh冷卻模式已經(jīng)工作的時(shí)間t冷卻0.2 h12 min干衣機(jī)工作的總時(shí)間是tt烘干t冷卻60 min12 min72 min22. 如圖甲所示是某壓力測(cè)力計(jì)的電路原

37、理示意圖.圖中電源電壓為7.5 V并保持不變；定值電阻R0的規(guī)格是“400 15 mA”，起保護(hù)電路的作用；G是由靈敏電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器(電阻忽略不計(jì))；R是一種新型電子元件，在壓力不超過(guò)600 N的前提下，圖乙是阻值隨壓力大小的變化關(guān)系圖像.(1)R0上允許消耗的最大功率是多少？(2)當(dāng)壓力為250 N時(shí)，通電1 min，該壓力測(cè)力計(jì)消耗的電能是多少？(3)該測(cè)力計(jì)的量程是多少？(4)若要增大該測(cè)力計(jì)的量程，請(qǐng)說(shuō)出兩種改進(jìn)方法.第22題圖【答案】解：(1)電阻R0中允許通過(guò)的最大電流：I015 mA0.015 A，則R0上允許消耗的最大功率：P0U0I0IR0(0.015 A)2400 0.09 W(2)由圖乙可知，當(dāng)壓力為250 N時(shí)，R200 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則電路中的電流I0.012 5