中考物理微專題復(fù)習(xí)專題55電器設(shè)備使用中的物理中考問題（教師版含解析）

專題55電器設(shè)備使用中的物理問題在生產(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、電爐子等成千上萬中，電氣設(shè)備工作時，用到許多物理知識，中考試題年年考，在解決這類物理問題會經(jīng)常運(yùn)用下列物理知識：.自動開關(guān)斷開時為保溫狀態(tài)，自動開關(guān)閉合時為加熱狀態(tài)。依據(jù)是自動開關(guān)斷開時電功率小于自動開關(guān)閉合時的電功率。.電器正常工作消耗的電能公式：W=Pt.電器產(chǎn)生的焦耳熱量公式：Q=I2/?t.電功率計算公式：P=FR=U2伏=IU.串并聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)和歐姆定律.凸透鏡成像規(guī)律.壓強(qiáng)公式P=F/S例題解析與對點(diǎn)練習(xí)【例題1】（2020山東聊城）下表是小明家電飯煲銘牌的部分信息，小明家電能表的示數(shù)如圖所示。把電飯煲接在家庭電路中使用時，下列說法錯誤的是（）額定電壓220V頻率50Hz額定功率高擋1800W中擋1200W低擋500WEEEEE0I I220V2OASOIIx<kw-b>A.電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的B.電飯煲在中擋正常工作時電熱絲阻值比低擋正常工作時小C.電飯煲在高擋正常工作lOmin,消耗的電能是1.08X10與D.若家中只接入電飯煲，在高擋正常工作lOmin,電能表示數(shù)將變成7328.6kW?h

【答案】D【解析】A.電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，不符合題意：U2B.III/?-P川知，電壓不變，尸越大，K越小，中擋時的電功率大于低擋時的功率，電壓不變，所以在中擋正常工作時電熱絲阻值比低擋正常工作時小，故B正確，不符合題意；C.電飯煲在高擋正常工作lOmin,消耗的電能W=P片18OOWX1OX6Os=l.O8X104J故C正確，不符合題意：D.若家中只接入電飯煲，在高擋正常工作lOmin,消耗的電能10kP/=1.8kWX60h=0.3kW?h電能表示數(shù)將變成7325.6kW?h+0.3kW?h=7325.9kW?h故D錯誤，符合題意?！緦c(diǎn)練習(xí)】如圖所示是用來測量電能的儀表，這只電表此時的讀數(shù)是—kWh,當(dāng)電路中只有一個電飯煲接入電路，正常工作12min。發(fā)現(xiàn)此電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了500轉(zhuǎn)。則這個電飯煲的額定功率是—W?！敬鸢浮?31.0；1000.【解析】由圖可知，電能表此時的讀數(shù)為231.0kWh,2500r/kWh表示電路中每消耗IkWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2500r,500r則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了500轉(zhuǎn)，電飯煲消耗的電能：W=2500rAW'h=O.2kWh,電飯煲正常工作12min,則該電飯煲的額定功率：P=W/t=0.2kWh/（l2/60h）=1k\V=1OOOW【例題2】（2020山東聊城）電冰箱是現(xiàn)代家庭的常用電器，它內(nèi)部的電路元件主要包括壓縮機(jī)（其主要部件是電動機(jī)）和冷藏室內(nèi)的照明燈。如圖所示是一臺能正常工作的電冰箱的簡化電路圖，下列判斷正確的是（ ）

A.電路圖中的照明燈與電動機(jī)是串聯(lián)的B.冰箱門關(guān)閉時，燈開關(guān)斷開，照明燈熄滅C.冰箱內(nèi)溫度降低到設(shè)定溫度時，電動機(jī)停止工作D.電動機(jī)利用了電磁感應(yīng)的原理使線圈轉(zhuǎn)動起來【答案】BC【解析】AB.由圖可知，電路是兩條支路，一條是溫控開關(guān)控制電動機(jī)，另一條是燈開關(guān)控制照明燈，電動機(jī)和照明燈是并聯(lián)的，冰箱門關(guān)閉時，燈開關(guān)斷開，照明燈不亮，故A錯誤，B正確；C.冰箱內(nèi)溫度降低到設(shè)定溫度時，溫控開關(guān)自動斷開，電動機(jī)停止工作，故C正確；D.電動機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，故D錯誤?！緦c(diǎn)練習(xí)】電冰箱是常用家用電器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示.它是利用制冷劑把冰箱里的熱''搬運(yùn)"到冰箱的外面，使冰箱內(nèi)部溫度降低.請根據(jù)你對冰箱的認(rèn)識及所學(xué)的物理知識回答以下問題：（1）冰箱內(nèi)的壓縮機(jī)與照明燈的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)？為什么？（2）冰箱里面溫度較低，而外殼摸起來卻較熱.請說明冰箱外殼較熱的主要原因是什么？【答案】見解析?！窘馕觥浚?）并聯(lián)壓縮機(jī)和照明燈可以單獨(dú)工作互不影響（其它表述合理均可）（2）制冷劑在冷凍室內(nèi)汽化吸熱，在冷凝器內(nèi)液化放熱（答出汽化吸熱、液化放熱即可得分）【例題3】（2020齊齊哈爾）在家庭用電的調(diào)查活動中，小明聽媽媽說“使用20W的白熾燈比使用60W的白熾燈省電二小明經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種說法是指它們正常工作相同的時間，使用額定功率為20W的白熾燈比使用額定功率為60W的白熾燈消耗的電能（選填“少”或“多”）。小明關(guān)閉電燈后，發(fā)現(xiàn)家中電冰箱仍在工作，說明電冰箱和電燈是（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的?！敬鸢浮可伲翰⒙?lián)?！窘馕觥浚?）燈泡正常工作時的實(shí)際功率等于額定功率，由亞=口可知，在燈泡正常工作相同時間時，使用額定功率為20W的白熾燈比使用額定功率為60W的白熾燈消耗的電能少：（2）并聯(lián)電路中各用電器互不影響，關(guān)掉電燈后，電冰箱仍能工作，這說明它們是并聯(lián)連接的。【對點(diǎn)練習(xí)】學(xué)校宿舍走廊的路燈容易損壞，經(jīng)常被更換，電工小段在原來的位置接入兩盞與原來一樣的白熾燈，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)很長時間燈雖然沒有壞，但這兩盞燈比原來用一盞時還要暗，由此：（1）同學(xué)們猜想了這兩盞燈的連接方式是（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），你的依據(jù)是因?yàn)閮杀K燈的總功率比原來一盞燈的功率要（選填“大”或“小”）。（2）電工小段這樣做能否省電?理由是什么？答：兩燈泡串聯(lián)電阻R變大，根據(jù)P=U/R可知，當(dāng)電壓U一定時，功率P（選填“變大”、“變小”或“不變”），又由W=Pt可得，當(dāng)通電時間t一定時，消耗電能W（選填“變大”、“變小”或“不變”）,所以兩盞燈比原來一盞燈要（選填“省電”或“費(fèi)電”）答案：（1）串聯(lián)，小。（2）變小，變小，省電。解析：（1）兩盞燈在一起比原來還暗，說明兩盞燈的總功率比原來一盞燈功率還要小，即每盞燈的實(shí)際功率比額定功率都小得多，所以兩盞燈的實(shí)際電壓比額定電壓要小，即兩盞燈是串聯(lián)的。（2）串聯(lián)的兩燈泡總電阻增大，由P=U2/R可知，在電壓一定時，總功率減小，由亞=網(wǎng)可知，在時間一定時，消耗的電能變小，是省電的。【例題4］（2019南京）某款迷你電飯煲有加熱和保溫兩檔.其電路如圖所示，已知Ri=88Q,R2=2112Q.開關(guān)S置于（選填“1”或“2”）時是保溫?fù)酰豯Omin產(chǎn)生的熱量是J.【答案】2：13200.2 2【解析】根據(jù)公式P=U-判定保溫檔時開關(guān)的位置；根據(jù)Q=W=Lt求出產(chǎn)生的熱量.R R開關(guān)接1時，電阻R2被短路，電路中只有R|=88Q：開關(guān)接2時，電阻R2和Ri；串聯(lián)接入電路中，電路的總電阻為R=R,+R2=88Q+2112Q=2200Q；在電壓不變的情況下，根據(jù)公式P=!一可知，開關(guān)接2時功率小，為保溫檔:R保溫lOmin產(chǎn)生的熱量為：Q$;臉翦^6。。日32。?！浮緦c(diǎn)練習(xí)】某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個工作狀態(tài)。銘牌上的部分參效如下表所示，其

中快加熱功率參數(shù)模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75℃.簡化電路如圖所示，R、R2均為加熱電阻(溫度對電阻的影響忽略不計)。若電熱水器中已裝滿質(zhì)量為40kg、溫度為25℃的水。請完成下列問題：［已知水的比熱容c=4.2X103j/(kg「c))(1)用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量。(2)開關(guān)，閉合，S2接b,電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，求Ri的阻值。(3)若加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度，用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒？(結(jié)果保留整數(shù))額定電壓220V保溫功率605W慢加熱功率1210W快加熱功率【答案】(1)用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量為8.4XI06J。(2)R|的阻值為40為(3)用快加熱比用慢加熱節(jié)約4132s?！窘馕觥?1)水需要吸收的熱量：Q=cmAt=4.2X103J/(kg?℃)X40kgX(75℃-25℃)=8.4XIO6J；(2)開關(guān)Si閉合、Sz接b時，電路為Ri的簡單電路，電熱水器處于慢加熱檔，由P=U_可得，電阻R1的阻值：R如上一3匕40Q；P慢加熱1210W(3)開關(guān)Si斷開、S2接b時，Ri與R?串聯(lián)，電路中電阻最大，總功率最小，電熱水器處于保溫檔,此時電路的總電阻：P保溫605W因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值:R2=R*-R|=80Q-40Q=40Q；開關(guān)S|閉合、S2接a時，RI與R2并聯(lián)，電路中電阻最小，總功率最大，電熱水器處于快加熱檔；

由電阻的并聯(lián)可得：,R并Rik2即工R并40。40。解得R并=2OQ,則快加熱功率:pTL墨貯2420W,R并 20。加熱電阻產(chǎn)牛?的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度，則由Q曾可得，消耗的電能：Ww=Q^8.4X106J=1x1o7j）T]84%分別用慢加熱檔和快加熱檔加熱時，水吸收的熱量不變、且熱效率也不變，所以用兩檔加熱時消耗的電能相同，都為W都X1O7J,由可得，用快加熱所用的時間：tt^.w^ixi.o7,i^4132s；P快加熱242OW由P』■可得，用慢加熱所用的時間：t廿W-LX107jc8264s：P慢加熱1210W則用快加熱比用慢加熱節(jié)約的時間：Z\t=t慢-t快=8264s-4132s=4132s.專題點(diǎn)對點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練一、選擇題.電爐工作時，根據(jù)焦耳定律可知，相同時間內(nèi)電爐絲產(chǎn)生的熱量比導(dǎo)線多，所以電爐絲熱得發(fā)紅而連接電爐絲的導(dǎo)線不太熱，其原因是（）A.電爐絲的電阻較大B.電爐絲與導(dǎo)線是并聯(lián)的C.電爐絲的橫截面大D.通過電爐絲的電流較大【答案】A【解析】電爐子在使用時，電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，I電爐絲=1導(dǎo)線，通電時間t相同，因?yàn)镼=I?Rt,R電爐絲＞R導(dǎo)線，所以電流產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲＞Q導(dǎo)線，從而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象。.KTV豐富了人們的業(yè)余文化生活，唱歌時用的麥克風(fēng)（動圈式話筒）如圖所示，它的工作原理是:對著話筒

說話時，話筒將聲音轉(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)（動圈式話筒）的工作原理:對著話筒說話時，話筒將聲音轉(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錯誤；圖B是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明電流周圍存在磁場，不符合題意，故B錯誤；圖D說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，不符合題意，故D錯誤..近來共享電動汽車成為人們低碳出行的交通工具，某共享汽車30min行駛20km,則該車的平均速度為（）A.40km/h B.1.5km/minC.15m/sD.40m/s【答案】A【解析】根據(jù)v=s/t算出平均速度即可解答。lm/s=3.6km/h共享汽車行駛的路程s=20km,時間t=30min=l/2h：共享汽車的平均速度：v=s/t=20km/l/2h=40km/h=40X1km/60min=0.67km/min=40X1000m/3600s=11.1m/s,故A正確，BCD錯誤。.手機(jī)工作原理可簡化為如圖所示電路，R是阻值已知的定值電阻，。是手機(jī)工作部件兩端電壓，/是電路中的電流。手機(jī)在工作過程中，電池的電壓會發(fā)生變化，U與/的比值會隨著/的變化而變化。手機(jī)正常工作時，要對。和/進(jìn)行監(jiān)測。若測量出以，則（）A.只能監(jiān)測U B.只能監(jiān)測/C.既能監(jiān)測U,又能監(jiān)測/D.既不能監(jiān)測U,也不能監(jiān)測/【答案】B【解析】監(jiān)測Ur的變化，根據(jù)R的阻值可以算出電路中的電流1,并且手機(jī)電池的電壓也是變化的，所以無法知道U的數(shù)值。當(dāng)電路中的電流I發(fā)生變化時，U與I的比值也會變化，即手機(jī)工作部件的電阻會變化，所以電壓U無法監(jiān)測。.如圖所示是一種環(huán)保型手電筒.使用它時只要將它來回?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（）

K1帙【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是磁場對通電導(dǎo)線有力的作用，電動機(jī)就是根據(jù)此原理制成的。使用手電筒時只要將它來回?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。6.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)，即電路中電動機(jī)可以單獨(dú)工作，也可以是電動機(jī)和電熱絲同時工作。由此分析各選項(xiàng)解答即可。A.由圖知，S1閉合時只有電動機(jī)工作，吹冷風(fēng)；再閉合S2時，加熱器和電動機(jī)并聯(lián)，兩者都能工作，此時吹熱風(fēng)，故A符合題意：B.由圖知，Si閉合時只有加熱器工作，兩開關(guān)都閉合加熱器和電動機(jī)同時工作，只有熱風(fēng)沒有冷風(fēng)，故B不合題意；C.由圖知，Si閉合時加熱器與電動機(jī)串聯(lián)，再閉合S2時，只有電動機(jī)工作，但電動機(jī)和加熱器串聯(lián)時兩者相互影響，故C不合題意：D.由圖知，Si閉合時電動機(jī)和加熱器都工作，當(dāng)兩開關(guān)都閉合時只有加熱器工作，故D不合題意。.某型號電吹風(fēng)，電動機(jī)和電熱絲串聯(lián).電動機(jī)帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)，電動機(jī)線圈電阻為Ri，電熱絲電阻為R2.將電吹風(fēng)接入電壓為U的電源后，通過的電流為I,消耗的電功率為P,同學(xué)們得到了四個關(guān)系式.下列選項(xiàng)中，關(guān)系式均正確的是（）①UI>P ②P=I2（R]+R2） ③Ul=p@P>I2（R]+R2）A.①②B.②③C.①④D.③④

【答案】D.【解析】在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=PR來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結(jié)果是一樣的，但對于電動機(jī)等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結(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來計算，所以總功率P=UI,故①錯誤，③正確；由題意知，該電吹風(fēng)中電動機(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=PR來計算，所以總的發(fā)熱功率為P總熱=12(R]+R2),因?yàn)殡娨淮碉L(fēng)工作時將電能轉(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P>I2(R]+R2),故②錯誤，④正確..電子驅(qū)蚊器利用變頻聲波直接刺激蚊蟲中樞神經(jīng)，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，無法在此環(huán)境生存，從而達(dá)到驅(qū)蚊的目的其部分參數(shù)見表格，取g=10N/kg關(guān)于驅(qū)蚊器下列說法錯誤的是()電子驅(qū)蚊器參數(shù)額定電壓220V額定功率2W聲波頻率22kHz?55kHz產(chǎn)品質(zhì)量60g產(chǎn)品尺寸9.9X6X3.3(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到C.驅(qū)蚊器刺激蚊蟲中樞神經(jīng)利用的是超聲波D.驅(qū)蚊器工作10h消耗電能為0.02kW?h【答案】B【解析】根據(jù)重力計算公式G=mg求出重力；人的聽覺范圍20?20000Hz：振動低于20Hz的為次聲波，高于20000Hz的為超聲波，根據(jù)公式W=Pt,求出lOh消耗的電能。A.驅(qū)蚊器的重力，G=mg=0.06kgX10N/kg=0.6N,故A正確：B.人的聽覺范圍20?20000Hz；22kHz?55kHz超出「人的聽覺范圍，故驅(qū)蚊器發(fā)出的聲音不能被正常人聽到，故B錯誤；C.22kHz?55kHz超出了人的聽覺范圍，故驅(qū)蚊器刺激蚊蟲中樞神經(jīng)利用的是超聲波，故C正確：D.蚊器工作lOh消耗電能為W=0.002kWX10h=0.2kW?h,故D正確。二、填空題.“5G時代”已經(jīng)來臨，手機(jī)功能日益強(qiáng)大。人們在使用手機(jī)通話時是靠來傳遞信息的；使用手機(jī)拍照時是利用透鏡來成像的。

【答案】電磁波：凸【解析】“5G時代”已經(jīng)來臨，手機(jī)功能日益強(qiáng)大。人們在使用手機(jī)通話時是靠電磁波來傳遞信息的：使用手機(jī)拍照時是利用凸透鏡來成像的。.為了公民的安全，公安部門在很多路口安裝監(jiān)控攝像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場照片,拍照時，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個（選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的（選填“實(shí)”或“虛”）像?！敬鸢浮客梗簩?shí)?！窘馕觥繑z像機(jī)的鏡頭是一個凸透鏡，掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道當(dāng)物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實(shí)像。攝像頭的鏡頭相當(dāng)于?個凸透鏡，拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故的現(xiàn)場照片時，物距遠(yuǎn)大于2倍焦距，所以此時成倒立、縮小的實(shí)像。.（2020齊齊哈爾）初春時節(jié)，新冠疫情來襲，小征的爸爸是一名志愿者，每天結(jié)束忙碌的工作后，為了小區(qū)的群眾安全，義務(wù)到小區(qū)門衛(wèi)崗?fù)ぶ狄拱?，崗?fù)だ餂]有暖氣，為了給爸爸取暖，小征把家里的電取暖器送到崗?fù)な褂谩＝油娫垂ぷ饕欢螘r間后，小征發(fā)現(xiàn)電阻絲熱的發(fā)紅，而連接電阻絲的導(dǎo)線卻不怎么熱。請你根據(jù)學(xué)過的物理知識，幫助小征解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥恳?yàn)殡娮杞z和導(dǎo)線是串聯(lián)，通過的電流相等。但電阻絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多，根據(jù)Q=FRt,在電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，所以電阻絲熱的發(fā)紅，而連接電阻絲的導(dǎo)線卻不怎么熱。四、綜合題.（2020天津）某校師生自制了一臺電烘箱。電烘箱的電阻絲通過5A的電流時，lOmin可產(chǎn)生6.6X105J的熱量。求：（1）這臺電烘箱的電功率；（2）電阻絲工作時的電阻。

【答案】⑴LlxlO'W；⑵MQM/P=—【解析】(1)由 t可得電烘箱的電功率尸上竺工］?t10x60s(2)由P=FR可得電阻絲工作時的電阻cPLlxlO'W，“八R=r= =44QI2(5A)2.多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營養(yǎng)量化等功能，深受市場認(rèn)可和歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡化電路圖。(P水=lXl(Pkg/m3,c水=4.2X103j/(kgC),g=10N/kg)(1)開關(guān)白、S2處于什么狀態(tài)，養(yǎng)生壺為高溫檔，說明判斷依據(jù);⑵求Ri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，求電路中的電流大?。?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，若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%,求水吸收的熱量和燒開一壺水需要的時間。甲 乙【答案】(1)電路中的總電阻最小，由p=1L可知，總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫檔；R⑵88Q：(3)1.25A：(4)420s。【解析】(1)由圖知，當(dāng)開關(guān)Si閉合，S2接B時，電阻Ri、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P三L可知,R總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫檔：

(2)由圖知，當(dāng)開關(guān)8斷開，S,接A時，電阻R1、R,串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由P=U_可知，總功率R最小，此時為低溫檔；當(dāng)S2斷開，閉合時，只有電阻Ri接入電路，養(yǎng)生壺處于中溫檔。由P=UI得，正常工作時通過R］的電流為：L=P中/U=550W/220V=2.5A,由I=U/R得，Ri的阻值:R1=U/I1=220V/2.5A=88Q(3)由P=UI得，養(yǎng)生壺在低溫檔工作時電路中的電流為：I低=P(a/U=275W/220V=1.25A,(4)由P=m/v可得，水的質(zhì)量：m=PV=1X103kg/m3X1X10W=lkg,水吸收的熱量：Q)?=cm(t-to)=4.2X103J/(kg℃)XOgXQOOC-12℃)=3.696X105J.由ri=Q吸儀和W=Pt得，燒開一壺水需要的時間為：t=w/P島=Q吸/nP面=3.696X105J/1100WX80%=420s.冬天，人們常用電熱毯來取暖.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=484Q.求：(1)開關(guān)S閉合時電熱毯處于一檔；(2)電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能；(3)電阻Ro的阻值.o220V0【答案】(1)高溫：(2)電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能為9X1011；(3)電阻Ro的阻值為1452Q.【解析】由電路圖可知，開關(guān)S閉合時，電路為R的簡單電路；開關(guān)斷開時，R與網(wǎng)串聯(lián)，根據(jù)P=UI=乜一可知，電壓一定時，電路中的電阻越小時，總功率越大，電熱毯處于高溫檔，反之處于低溫檔：根據(jù)RW=Pt求出電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能；開關(guān)斷開時，R與Ro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=U1=LR出電路的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻RoR的阻值.(1)由電路圖可知，開關(guān)S閉合時，電路為R的簡單電路，電路中的總電阻最小，由p=uI=U—可知，電路中的總功率最大，電熱毯處于高溫檔；R

(2)由P=更可得，電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能：tW=P低溫t=25WX3600s=9X104J；(3)開關(guān)斷開時，R與網(wǎng)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,此時電路的總電阻：R總=R總=JJ^1220V)i.1936QP低溫25W因電路的總電阻等于各分電阻之和,所以，電阻Ro的阻值：氏印總-R=1936Q-4840=14520..圖甲是某家用電熨斗。電路原理如圖乙，Ri、R2為發(fā)熱體，R的阻值為110。，通過，、S2實(shí)現(xiàn)溫度控制。電源電壓為電熨斗的額定電壓220V,電熨斗消耗的最大功率為660W。(1)只閉合S1,求通過R|的電流：(2)只閉合S2，求R2在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；(3)為適應(yīng)更多衣料，小明對電路做了改造(如圖丙)。當(dāng)電熨斗控制開關(guān)，、S2處于原低溫工作狀態(tài)不變時,移動滑片P，相應(yīng)發(fā)熱體的功率可在原功率的25%?100%之間變化。求滑動變阻器最大阻值至少為多少？【答案】⑴通過Ri的電流2A：(2)R)產(chǎn)生的熱量132OOJ。(3)變阻器的最大電阻約為220Q?！窘馕觥?1)電阻Ri和R2并聯(lián)。只閉合&時，通過R1的電流)=#=部=供：R,消耗的電功率P,=UI|=220VX2A=440W；(2)只閉合S2時，只有R2接入電路，R2消耗的電功率是低溫發(fā)熱功率。R?消耗的電功率P2=P—P|=66OW-440W=220W,R2在60s產(chǎn)生的熱量Q2=W2=P2t=220WX60s=I32OOJ?R2的實(shí)際電阻E=普=需=2200(3)當(dāng)?shù)蜏貦nR2相應(yīng)發(fā)熱功率為25%時，即R2的最小功率為P最小=25%X220W=55W時，R2兩端的實(shí)際電壓為4實(shí)2至JpR=J華Wx220Q=110V.通過R2的實(shí)際電流12=￡=黑=0-5A：此時R2與變阻器串聯(lián)，

變阻器兩端的實(shí)際電壓U變=11-1)2實(shí)=22OV—11OV=110V,通過變阻器的實(shí)際電流I=0.5A：變阻器的最大電阻R變=￡=燃=220Q,16.如圖甲所示一種家用調(diào)溫式電熨斗，工作過程中電源電壓恒為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和定值電阻扁組成(電阻值均不受溫度影響)。調(diào)溫電阻最大阻值為110Q,預(yù)熱時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0.44X103j/(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R的阻值是多大？(4)電熨斗調(diào)溫過程中，電路中的最小電流是多少？【答案】(l)8.8X104J(2)440W(3)1100(4)1A【解析】(1)預(yù)熱時使金屬底板吸收的熱量是：Q=cmAt=0.44X103J/(kg℃)X0.5kgX200℃=4.4X104J；⑵電熨斗的最大功率是P最大=Q/t=4.4X104J/100s=440W；(3)定值電阻Ro的阻值是R0=U2/P最大=(220Vp/440W=l10Q:(4)電熨斗調(diào)溫過程中，電路中的最小電流是1最小力限最大=220V/(110Q+110C)=lA。17.如圖甲所示的一款多功能洗衣機(jī)，圖乙是其簡化電路圖，此款洗衣機(jī)額定電壓220V,它有兩個檔位，當(dāng)開關(guān)置于位置1時(電路接入R和RD為加熱狀態(tài)，消耗功率為2400W；當(dāng)開關(guān)置于位置2時(電路接入R2和電動機(jī))為保溫洗滌狀態(tài)，已知電阻Ri的阻值為22Q,水的比熱容為c水=4.2xlO3J/(kg-℃)(1)在洗衣機(jī)內(nèi)加入質(zhì)量為Aokg、初溫為10℃的冷水，求加熱狀態(tài)下使水的溫度升高50℃需要的時間，(不考慮熱損失)；⑵求R2的阻值；(3)已知洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時，通過電路的總電流為2A,求電動機(jī)的電功率。

答案：(l)1750s；(2)242Q；(3)240W.解析：(1)加熱狀態(tài)下使水的溫度升高50℃,則水吸收的熱量:QI&=cwA/=4.2x103J/(Kg)℃x20kgx50=4.2xlO6J不考慮熱損失，加熱狀態(tài)下洗衣機(jī)消耗的電能：W=Q^=4.2x106J；由P=W/t可得，加熱舟間:W4.2x106Jt= = =1750s4熱 2400W ；(2)'與開關(guān)置于位置1時為加熱狀態(tài)，RJ