中考物理专题复习电热学综合题23个

1、电（热）学综合题23个一、电器铭牌类1. 当今市场大部分加热产品的材质为铁、铝、不锈钢等，使用过程中会发生多种二次化 学反应，产生金属离子及有害物质，所以渐渐流行起玻璃电热水壶玻璃电热水壶是指一种用 于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料， 通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极， 通电后产生热量把壶内的水加热小明家买了一只养生壶（图甲），其铭牌如下表所示小明关 闭了家中的其他所有用电器，并在壶中加入初温为25 °C的水，6 IIIin将水烧开（标准大气压 下），求:型号HX 201504额定电压2

2、20 V频率50 HZ额定功率1 210 W（1）烧水时是通过方式改变了水的内能.（2）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了 300转，此过程中养生壶消耗的电能为多 少；如果养生壶的热效率是87. 5%,此过程中壶中水的质量是多少水的比热容为4.2X103 J（kg °C）；甲（3）不考虑温度对电阻的影响，在此过程中，养生壶两端的实际电压是多少.kWh0|3|1皈220 VIOA 50 HZ 3()()()r(kwl)第1题图【答案】（1）热传递解：(2)养生壶消耗的电能为：W=330rr kW h=0. 1 kW h=3.6×105 J 亠 Q由 =fxiOO%可得：

3、水吸收的热量为：Q 吸=W/? =3.6X105 J×87. 5%=3. 15×10s JQ由Q吸=CnI t可得：m=才七=3. 15X105 J4.2X103 j/ (kg OC) × ( 100 0C-25 OC) =1 kgU2(3)根据P=R可得:(220 V) 2JL 2JLU W =40 Q 又 t=6 min = 360 S=1 000 Wr =W= 3. 6×10 J丄丈t 360 S则实际电压为：U ,1 000 W×40 =200 V2. 如图甲所示为新一代节能光波炉，其加热的能源利用率可高达90%以上，而靠电炉丝 加热的

4、电器只有6070%光波炉的部分技术参数如图乙所示.c 奶= 2.5X103J(kg OC), P 牛奶=1.0X103 kgm3(1) 光波炉工作时使用的光波属于波.(2) 光波炉在微波挡将一盒250 IlIL的牛奶从10 OC加热到60 °C需要28 s,则该光 波炉在使用微波挡加热牛奶时的效率为多大？(计算结果保留整数)(3) 若每天使用该光波炉(微波和光波同时使用)的时间平均为10 min ,则每个月(按30 天计算)光波炉消耗的电能为多少千瓦时？容量：23 L甲控制方式：机械式 微波输出功率：1 200 W光波输出功辜：800 W烹饪方式：微波、光波组合烹调 计时方式；手动操

5、作烹饪火力：多种选择第2题图【答案】电磁解:(2)牛奶的体积 V=250 mL=250 cm3=2. 5×10 叩由P =石可知,牛奶的质量为m=pV=l. OX 103 kgm3X2 5X10-4 up=。. 25 kgV牛奶牛奶吸收的热量：QI=C , m t=2.5X103 J/(kg °C) X0. 25 kg× (60 OC-IO °C) =3. 125×104 J 光波炉消耗的电能:W=Pt = I 200 WX28 s = 3. 36×10 J叫S Io入丄U' J光波炉在微波挡的效率为： =× ioo

6、=- -X 100%93%Wo. <ju 入 IUl J(3) P ,=P ”+P _ = 1 200 W+800 W=2 000 W=2 kW总 微波 光玻一个月光波炉消耗的电能为:W=Pclt = 30×2 kW×h=10 kW h3. 某新款双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示.型号XXX参数额定电压频率功率洗涤220 V50 HZ450 W脱水220 V50 HZ550 W求：(1)为了便于洗涤，该洗衣机在洗涤之前会先进水30 L,之后把水从20 °C加热到 60 °C以便浸泡衣服，则这一过程水吸收的热量是多少？ c ,=4.2X103 J(

7、kg °C)把洗衣机洗涤时从正转一停一反转一停的过程记作一次周期性变化(如图所示),那么 该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗的能量为多少焦耳？正转f停f反转f停f正转30 g 5 S 30 S 5 S 30 S第3题图(3)该洗衣机在14 min的洗涤过程中，若洗衣机实际消耗电能为0.1度，则该洗衣机洗 涤效率多大？【答案】解：水的质量m ； =P ,V=lXl°' kg3X30X10-3 m3=30 kg水吸收的热量 Q 吸=C ,m t=4. 2×103 J(kg oC)×30 kg× (60 °C-20 OC) =

8、5. 04×10 J(2)由洗衣机的洗涤工作顺序可知，一次洗衣周期时间为70 s,洗涤工作时间为60 s, 只有洗涤工作时才消耗能量，所以一次周期性变化所消耗的能量W=P t=450 WX60 s=2.7X10 J洗14×60 S在14min的洗涤时间里，洗衣机一共经历了 70 S =12个洗涤周期，则消耗的能 J.里W n =12×2. 7×10 J=3. 24X105 Jj 先涤过程中实际消耗电能Wh=0. 1 度= 0.1 kWh=3. 6×10 J所以洗涤效率V)IlZzi 入丄 U° J =,X 100%=J O入 u

9、76; I XlOo%=90%4. 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定 的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进 入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能如图为某品牌扫地机器人，其铭牌参数如下 表所示.第4题图额定电压20 V额定功率40 W电池类型3 000 mAh充电时间4 h工作时间100120 min扫地机器人主要部件是(选填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是:(2) 该扫地机器人正常工作时的电流是多少？(3) 该扫地机器人充满电时电池储存电能为多少？这些电能能使机器人正常工作多长时 间？【答案】(1

10、)电动机 通电导体在磁场中受力运动P 40 W解：(2)正常工作时的电流：I=产两飞=2 A(3)储存总电能：W=UIt = 20 V×3 A×3 600 s = 2. 16X10 J.W 2. 16X105 J正常工作时间：t p40 W =5 400 S5. 抽油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器它能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生30的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室内，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保 障作用下表是某品牌抽油烟机的铭牌.额定助屋220 W电机输入功率220 W最大照明功率1.5 W×2第5题图(1) 该油烟机只有电机单独正常工作时，

11、通过的电流是多少？(2) 电机单独正常工作5 min,消耗的电能是多少？(3) 小明想检验该抽油烟机是否合格，他观察家里安装的电能表上标有1 800 r/ (kW h), 关闭家里所有用电器，只让抽油烟机的电机单独工作5 min,请你帮他计算，电能表转盘应 转多少转该抽油烟机才合格？P 220 W【答案】解：通过电机的电流：I = U= 220=1 A(2) W=Pt=220 W×5×60 s=6.6×104 JnW根据 W=EX3.6X106 J 知 n=3 6-j×N电能表实际转动圈数：n = l3i6×lj'×1 800

12、 r=33 r若5 min内电能表转盘转过33 r,则该油烟机合格.6. 电蒸锅也叫电蒸笼，是一种在传统的木蒸笼、铝蒸笼、竹蒸笼等基础上开发出来的用 电热蒸气原理来直接清蒸各种美食的厨房电器小万家买了一台电蒸锅如图甲所示，电蒸锅的 部分参数如表格所示.(忽略温度对加热电阻的影响)求.甲乙第6题图XX电蒸锅额定电压220 V额定功率1 100 W额定频率50 HZ水箱容量2. 5 L蒸笼容量7. 5 L定时时间60 IiIin电蒸锅应使用图乙中(选填“上”或“下”)面的插座，目的是使电蒸锅的与大地相连，防止因漏电而造成触电事故.(2) 电蒸锅的加热电阻为多少？若某次电路中的实际电压为198 V,

13、在此电压下利用定时 时间蒸熟食物消耗的电能为多少？(3) 如果把满箱初始温度为25 °C的水烧开(1标准大气压下)，电蒸锅的热效率为90%, 所需要的时间是多少？ c水=4. 2X103 J(kg 0C)【答案】(1)下金属外壳WI/U V ) Z解:(2)电蒸锅的加热电阻R=Ll丄丄UU W =44 额由于电阻不变，所以当实际电压为198 V时，加热电阻仍为44 ,加热时间等于定时2(198 V) 2时间时消耗的电能W=t=×60×60 s3. 2×10 J水箱装满水时，水的质量是m=p 4,V=1. 0× IO3 kgms×2.

14、5× 10 m3=2. 5 kg 此时水吸收的热量Ql=C im(t-t )=4. 2X103 J(kg OC) ×2.5 kg× (100 °C-25°C) =7. 875X105 JQ 7. 875X105 J此时消耗的电能W'=二一和 =8.75X105 J则加热时间已=匸=辱需955 S额二、挡位变化的电路图类7. 如图甲所示是家庭常用的电热淋浴器, 知电热淋浴器的额定电压为220 V,容量为50乙图是其简化电路(Rf比都是加热电阻)己L,加热功率为5 kW.求:(1) 开关接“1”时，电热淋浴器处于状态.Rl的电阻；(开关跳转

15、至2位置)若R2=IO 电热淋浴器处于保温状态时消耗的电功率约为多少?(3)将水箱装满加热20 min,则需要消耗多少电能?乙第7题图【答案】(1)加热用牛:IG l±i FK=U2 = (220 V) 21 FHTl-F 68 电热淋浴器处于保温状态时，电路中H与兀串联，消耗的电功率C U2(220 V) 2 C P= 十1=次 OO SJ 十 JLU SJ a2 459 W1 2(3)加热20 min,需要消耗的电能为W=Pt = 5 OOO WX20×60 s = 6×10J8. 如图是某款多功能多挡位电火锅的简化电路图，R.和R,为电热丝，Re)为调温电阻

16、, 通过开关»、Q和温控开关Q的通断可使电火锅在不同挡位下工作，其挡位I、II功率较小,挡位III功率最大且不可调节下表是部分铭牌参数. 温度开关O 22() VO额定电压220 V额定频率50 HZ挡位III功率2 000 W第8题图当电火锅以最大挡位III工作时，开关）、妙匀闭合，温控开关S3应 （选填“闭合”或“断开”）.（2）当电火锅以最大挡位III正常工作时，将锅内2 kg水由20 °C加热到沸腾用时8 min, 该电火锅的效率为多大？在1个标准大气压下，c ,r=4.2×103 J（kg 0C）（3）当只闭合开关SJ寸，电火锅在挡位I正常工作.若R=I

17、OOQ ,调温电阻R。的最大 阻值为400 Q,计算电热丝K的电阻值和在挡位I工作时的最小电流.（结果保留一位小 数）【答案】（1）闭合【解析】分析电路图可知，当开关S. S?均闭合时，RI与Rm并联，要使电火锅在最 U2大挡位III工作，由P=n电路中的电阻应最小，则RO必须短路，即温控开关S3闭合.解：(2)电火锅在最大挡位III工作8 min消耗的电能W=Pt=2 OOO W×8×60 s=9. 6X105 J水吸收的热量 Q 吸=C KnIAt = 4.2X103 J(kg 0C) ×2 kg × (100 0C-20 OC) = 6.72X 1

18、05 JQ0必入丄u。J尸 ¥X100%=9.6X103jX100% = 70%当电火锅以最大挡位III正常工作时，SP s2、都闭合，RO被短路，R：与屯并联，则根据并联电阻关系知R131.9 当电火锅在挡位I正常工作时，RO与Rl串联，且Ro阻值最大时，电路中电流最小，则1 = U=22° VU. O Qln R+R 31.9 +400 9. 如图甲为某款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，邈烫机的正常工作电压为 220 V,水箱最多装水1.5L,加热功率有高低两个挡位，它的工作电路原理如图乙所示，Rr RJ为阻值相同的发热电阻，0、1、2为触点，Q为旋转开关，实现关

19、、低挡、高挡的转换， 其高挡时的额定功率为1 210W.使用时，水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸 腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服.蒸汽喷头2220 V-乙第9题图于蒸汽软管(1) 求该挂烫机发热电阻的阻值.(2) 求该挂烫机低挡的功率.(3) 若将工作电路改为图丙所示电路，且保证加热功率不变，则发热电阻的阻值应为多 大？(4) 若该挂烫机的加热效率为84%,则将电热杯内0.2 kg、20 OC的水加热到100 °C需 要的时间至少是多少？ c水=4.2X103 J(kg 0C)T-Znnr-=40 【答案】解：(1)当处于高挡时，开关S?旋至1、

20、2之间，电路中只有电阻兀工作 岀書寻：IS=半=(220 V) 2当处于低挡时，开关S2旋至0、1之间，电路中比、屯串联接入电路挂烫机低挡的功率为：U2 U2 (220 V) 2P =TV = R 十代c = zU LJ -zU SJ -=605 W1 2(3) 图丙电路处于低挡时，开关S?旋至0、1之间，电路中只有电阻R：工作duo VY-=80 屮=芈伶 IS=芈=(220 V) 2_1(4) 水吸收的热量为:Q=cm t=4.2X103 j(kg OC) ×0.2 kg× (100 0C-20 0C) =67200 JQ由 = <100%=84%得：Q 67 2

21、00 JW=84%=4=8° 000 JZH W 80 000 J由 W=Pt 得：tp="1-21-ff-66 1 S10. 如图甲所示为某电热炉，其工作原理如图乙所示，下表为其铭牌的部分参数(其中高 温挡的额定功率模糊不清)，R1 >屯均为电热丝(电阻不随温度变化)求：额定电压22() V额定 功率低遍挡550 W中温扌当1 KX) W咼温拦-O O- a I)第io题图(1) 开关q断开，开关s?接到b,电热炉处于挡.(2) 电热炉高温挡的功率是多少？(3) 若电能全部转化为热能，用电热炉将22 kg的初温为25 °C的水加热至沸腾最少需 要多长时间(

22、在标准大气压下)？ c底=4. 2 × 103 J/ (kg °C)【答案】(1)低温【解析】当开关SI闭合，S2a时，Rl与屯并联；当开关q闭合，S?接b时，R,皮TJ?短路，电路中只有R工作；当开关SI断开，S2b时，比与屯串联根据P=評知电压一定时，电阻越小，电路消耗的功率最大，贝忻关SIm 开关S,接b时，电热炉处于低温挡. 解:(2)低温挡时,(220 V) 2 OOU W =88 屮显扫刖，IS = M_ (220 V) 21 IUU VV=44 R =88 -44 =44 该电热炉处于高温挡时，比、IV并联，总电阻R .=22 J2功率P戶肯= -22OIr-

23、=2 200 W(3)水吸收的热量 Q=C ,Mt= 4.2X103 J(kg 0C)×2.2 kg× (100 0C-25 OC) = 水6.93X 105 JW Q 6.93X105 J需要时间 t pp-2 200 W=315 S11. 如图甲为一种新型热饮咖啡机，图乙是它工作电路的简化图，Rp兀为发热电阻,So为温控开关其相关参数如表所示求:额定电压220 V频率50 Hz加热功率880 W保温功率40 W甲乙第11题图(1)热饮咖啡机是利用原理来工作的，在加热过程中，主要通过方式使咖啡的内能增加.(2) 电阻屯的阻值是多少？在加热状态时，通过电路的总电流是多少？(

24、3) 若把质量为0. 8 kg的咖啡从20 °C加热到90 °C需要6 min,该咖啡机的热效率为多少？ c 咖啡=4X103 J(kg 0C)【答案】(1)电流热效应 热传递解:(2)由题图可知，当S闭合、SO断开时，电路为屯的简单电路，此时热饮咖啡机处 于保温状态，由铭牌参数可知R2的阻值为"IV=US= (220 V) 22=1 210 POon W热饮咖啡机处于加热状态时，通过电路的总电流为I训=2¾ I 220 r4 A(3)咖啡吸收的热量Q 吸=C MnI(t-t°) =4X103 j(kg oC)×0.8 kg×

25、; (90 0C-20 °C) =2. 24XlO5 J 咖I啡机消耗的电能为W=P 加热七加热=做 WX6X60 s = 3. 168X10 J该咖啡机的热效率叫.厶S人丄Ud JTI= T×1168×105J×170-7"12. 小芳家新买了一台电烤箱，其铭牌参数和内部简化电路如下图所示，Rr屯均为电 热丝.一X X牌电烤箱额定电压220V额定 功率高温挡IIOOW低温挡440 W电源频率50 HzS.CZzI C=JRI«2SI220 V _/第12题图(1) 该电烤箱在高温挡烘烤1 000 S消耗的电能是多少？(2) 电路中R

26、：、出的阻值分别为多少？(3) 该电烤箱在低温挡正常工作时，R.消耗的功率是多少？【答案】解：(1)利用高温挡烘烤消耗的电能W=P Mt = I 100 WXl 000 s = l. l×10 J(2) S图可知，当开关Q都闭合时，屯被短路，电路中只有Rr此时电烤箱处于高 温挡""KI=JL-(220 V) ?K 1盂1 IUU VY=44 当开关S：闭合、S?断开时，Rl和兀串联在电路中，此时电烤箱处于低温挡B厂低温(220 V) 2z±zu W =IIO 根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知R2=R ,I-R=IlO 44 =66 (3)电烤箱在低

27、温挡工作时，电路中的电流 P 440 WT=-=9 A丄 U 220 V此时R消耗的电功率为P = I週=(2 A)2X44 =176 W三、铭牌结合电路图类求:13. 台电烤箱的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示，K和R.均为电热丝,1乙(1) 电烤箱是利用原理工作的.电路中R：的阻值；电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和比的功率;(3)电烤箱在高温挡正常工作10 ir所消耗的电能.枠牌电烤箱额定电压220V额定功率肩温挡IIOOW低温挡440 W电源频率50 Hz第13题图【答案】(1)电流的热效应解：(2)根据P=等可知，当U定时，R越小，P越大所以高温挡工作时S接“2”， 仅RI

28、工作，此时功率P=I 100 W. P=:11Il=U2= (220 V) 21 ImUFi=44 Q低温挡工作时S接“1”，Rp E串联，此时功率P2=440 W.电路中的电流P2 440 WI="U=220 V=2 AR：消耗的功率是P, =I-R= (2 A)2×44 =176 W(3)电烤箱在高温工作时，功率PI = I 100 W,工作时间t = 10 min=600 S电烤箱在高 温挡工作10 mir消耗的电能W=PIt = I 100 WX600 s=6. 6X105 J14. 分)如图甲所示为家用电热饮水机及其铭牌，图乙是它的工作简化电路，Rl和RM 都是发

29、热电阻，其中S是温度自动控制开关当温度升高到一定值时，电热饮水机自动切换到一 保温状态.(不计温度对电阻的影响)当开关S接1时，电热饮水机处于状态.(选填“加热”或“保温”)(2) 电热饮水机加热时，电路中的电流是多少？电阻I的阻值是多大？(3) 电热饮水机保温11 min,电阻K所消耗的电能是多少？额定电压220 V频率50 Hz容量2 L额定功率保温挡WOVV加热挡IIOOVV甲1 SI控 0他温由器Y"二220Y乙第14题图【答案】(1)保温【解析】由电路图可知，开关S接1时Rl与兀串联，开关S接2时电路为R：的简单电路，U2因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由P =用可知，

30、开关S接1时，电路中的电阻最大， 功率最小，电热饮水机处于保温挡.解:(2)已知 P M=I 100 W, U 额=220 V由P=Ul可得，电热饮水机加热时，电路中的电流为：P 1 100 WI=F=姑U V =5 A额U /ZU VTr大电歟以ZM儿处丁丿川駅扫，H'J电RH: IV)= 丄= O22I 5 AL2开关接1时，电路中的总电阻为：K =瑰=(220 V) 2总=484 由R总=比+屯可得，R=R I -R=484 一44 Q =440 Q(3)电热饮水机保温时的电流为：I,R总电做以小机1禾術.丄丄min mj,电皿丿YT汨杠tf'j电冃" W=Q

31、=丄 =k)2×440 ×11总×60 s = 6×10 J15. 如图甲所示是新型智能电饭锅，它有两个挡位，分别是高温烧煮挡和保温炯饭挡， 其原理图如图乙所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)，图丙是智能电饭锅的部分参数.当电饭锅处于高温烧煮状态时，开关S置于(选填“1”或“2” ).(2) 保温炯饭时，电路中的电流是多少？屯的阻值是多大？(3) 若只要求保温炯饭挡的功率提升10%, W通过计算具体说明改进措施.额定电压220 V容量5L髙温烧煮功率I IoOW低温炯饭额定功率22 W适用人数2X人丙甲I IIIIII III IIIIII .R 1-C=

32、I4x«2I I II III I IIII II II一 220 V 乙第15题图【答案】(1)2【解析】由题图可知，开关S置于2挡时，只有电阻I接入电路中，总电阻最小，电流 最大，功率最大.解：(2)当开关接1时，处于保温状态，这时两个电阻是串联的，保温炯饭时电路中电流：P 22 WI=22FV=O- 1 A乃 I A K十U2保温(220 V) 2-厶厶 W2 200 当开关S置于2时，只有电阻R：接入电路中,r高二(220 V) 2_丄丄UU YV 44 当处于保温状态时，两个电阻是串联的,所以 R=R 总一 R=2 200 -44 =2 156 (3)保温时禹功率为:P保温

33、=22 W当保温炯饭挡的功率提昇10%时，此时的功率应为:P=P (1 + 10%) =22 WX (1 + 10%) =24. 2 W1所需要的总电阻为：K =U2= (220 V) 2总 -匕土 厶 W-=2 000 得出 R =R -R = 2 000 一44 =1 956 Q因此，应将兀换成阻值为1 956 的电阻.16. 电热式加湿器是根据电流的热效应，将电能转换成热能的原理制成的，电加热管浸 没在电热槽的水中，电热管产生热量时，水沸腾变为水蒸气，从而产生一个适度的湿度环境， 如图甲是一款电热加湿器，其发热电路如图乙所示，$、屯为阻值相同的发热电阻，1、2、3、 4为触点，S为旋转型

34、开关，实现低、高挡的转换，设计参数如下表求：额定电压220 V额定最大发热功率400 W水箱容积4 L适用面积4060 m2(1) 开关接触点3、4时，电热加湿器处于状态.(2) 电阻RI的阻值；加湿器在低挡时的发热功率为多少；(3) 若加热前水温为20 0C,电热槽内气压为1个标准大气压，从加热到沸腾最短时间为 3 min,则电热槽中水的质量是多少不计热损失，c4.2X103 J(kg°C),结果保留两 位小数【答案】(1)加热解：(2)电热加湿器在高挡时，开关旋至3、4触点，兀被短路，电路中只有&连入，U2由P=耳可得，RI的阻值R =U2= (220 V) 21 T 4

35、UU ½=121 Q由比、R?为阻值相同的发热电阻可得，R=RI = I21 QE与屯串联，因串联电路中总电阻等于各分国加矗器在低挡时，开关旋至2、3触点, 电阻之和，所以，低挡时的发热功率:=U?(220 V) 2低 -=丄Z丄！j-t-丄Z丄=200 W(3)加热时间最短时，电热槽的发热功率为400 W且不考虑热量的损失，由W=Q吸可得： P t=C m(t-t ), BP400 W×3×60 s=4. 2× 103 J/(kg OC) ×m× (100 0C-20 OC)咼水0解得：m021 kg17. 家用电吹风简化电路及主要

36、技术参数如图所示根据题目的信息回答下列问题:选择防忙电热丝I>ii5l220 VoC-i D 插头第17题图(额定功率热风时:I 000 W冷风时:22() W额定电压220 V质量0. 5 kg选择开关接(选填“AB" UBC”或“CD”)时，电吹风送冷风.(2) 电热丝的电阻为多少？(3) 若电动机的内阻为44 Q,则电动机的机械效率为多少？【答案】(I)BC解：(2)由图乙可知，电动机正常工作时的电流I =0.4A,贝IJP=Ul = I2 V×0.4 A=4. 8 W(3)由图乙可知电动机未转动时的电流 =1.2 A,由欧姆定律得：电动机的电阻R =Q电动机正

37、常工作时的发热功率PU=IaR= (0.4 A)2×10 =1.6 WP .=P-P =4.8 W-1.6 W=3. 2 W输出热PQ 9 W电动机正常工作时的效率：= -× 100%=：'I-Q ,v× 100%66. 7%r4. o VV电动机18. 小明和妈妈一起去商场选购了一款全自动豆浆机，豆浆机的主要结构如图甲，电路 原理图可等效成图乙，其铭牌如图丙豆浆机正常工作做一次豆浆的过程：通电后01 min 粉碎打浆，15 min加热，56 min再次粉碎打浆，610 ir加热请你帮小明解决下列 问题：额定电压：220V 率：50HZ 电动机功率：100

38、 W 加热功率：605W丙第18题图(1) 豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？(2) 豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦?小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机 的电热丝工作时，家里标有“2 000 r/(kW h) ”字样的电能表转盘在3 Inin内转了 50转， 则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)(4) 豆浆机在制作豆浆过程中可以将 0.8 kg的豆浆温度升高40 °C,豆浆比热容为 4.2X103 J(kg 0C),该豆浆机加热时的效率是多少？(结果保留两位小数)【答案】解：(1)由P=等得，电热丝的电阻 U? (22

39、0 V) 2Rou5-vv = 80 Q(2) 由题意可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热丝的工作时间t=8 min,电动机工 作时间t2=2 min,电热丝产生的热量：Q=WI=PtI = 605 W×8×60 s=2. 904XlO J电流做功:W=Pt°+Q = 100 W×2×60 s+2. 904X105 J=3. 024×10s J¾A 矶 2(3) 豆浆机3 min 内消耗的电能W j =扁丽X50kWh=右 kW hi×3. × 10 J=9× 10电路实际电压：500 W

40、15;80 =200 V豆浆吸收的热量QI=Cin(t-t) =4.2× 103 J/(kg °C) ×0. 8 kg×40 C = l. 344× 105由(1)可知，豆浆机加热时间t =8 min=480 S 消耗电能 W = 2. 904×105 J加热时的效率VI. J斗±人丄UoJI Ioo%=z.*好人丄us JX 100%46%四、电路图结合坐标图像类19. 电动豆浆机的实物图和简化电路图分别如图甲、乙所示，豆浆机工作过程可简化为 单独加热、单独研碎、单独加热三个阶段，电机内阻为2,豆浆机整个制作豆浆的时间为

41、20 IlIin ,丙图是豆浆机工作过程中电流与时间的关系图像水的比热容c=4.2×103J(kg 0C)求：豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成制作豆浆 的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆的是交替进行的.由此可知，豆浆机中的电动机和电热丝的连接方式是W.(2) 电热丝RI的阻值；电机工作时消耗的电功率;(3) 整个制作豆浆过程电流产生的热量能使多少千克的水温度从20 °C升高到80 °C.乙4321/A-I I I I I I I I I I I I II III甲【答案】(1)并联0 5 10 152025 f/mi

42、n丙第19题图解：(2)单独加热阶段只有E接入电路，由丙图知此时电路电流为4A,由欧姆定律可知, 电热丝阻值为Ru=豁=55 Q电机只在单独研碎这个阶段工作，由图丙知，这时电路电流I2 = I A,贝IJ电机工作时电 功率P=Ulo=220 V×l A=220 W2(3)整个制作豆浆过程，由丙图知，加热总时间和研碎时间均为IOmin,即600 s,则电热丝产生的热量Q =2R t =(4 A)2×55 ×600 s = 5.28×10s J1 1 1 1电机产生的热量Q2 = W2=Cl A)2×2 ×600 s = l. 2

43、5;103 J总共产生的热量Q =Q.+Q°=5 28X 105 j+.2×103 J=5. 292XlO J由Q总=Q吸=C水M t得，水的质量%5.292X105 JC ,m=c I="" bU"" 2. 1 kg20. 紫砂锅是新一代保健用锅，现在市而上有紫砂电饭锅、紫砂炖锅等紫砂锅可以革除 有害人体健康的金属材料和化学涂料，采用优质天然紫砂精工陶制内胆，对人体绝对安全无 害紫砂锅用于熬、炖、炯、煮、煲等慢火烹调食物，是家庭滋补药膳及食物的最佳用品紫 砂电饭煲简化电路图如图甲所示，Rl和屯均为电热丝，S是自动控制开关，把紫砂电饭

44、煲接 在220 V的电路中，用“煮粥”键来煮黑米粥，紫砂电饭煲熬好一次粥工作信息如图乙所示. 求：(1) 家庭电路中的电视机、电饭煲等家用电器间的连接方式是W.(2) 紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻屯的电流；紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功是多少焦耳？(3) 小明想了解家庭电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到紫砂电 饭煲的电热丝正常工作时，家里标有“2 000 r(kW h) ”字样的电能表转盘在3 min内转了 50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)220 VR2甲P/W60011I:I:I I2-i.-0 5IO 15 20 25 30 35第2

45、0题图【答案】(1)并联P 200 W 解：(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻屯的电流为I2=-22T9 A 紫砂电饭煲熬好一次粥，需要的加热时间为t = 10 min+5 min=15 min=900 S 保温时间为 to=5 min÷10 min=15 IlIin=900 S 由做功公式可知加热时电流做功为WI=PItI=600 WX900 s=5. 4X105 J 保温时电流做功为W9=P t =200 W X 900 S = 1.8X105 J紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功为W=W1+W2=5. 4X105 J+1.8×1O5 J=7.2×l5 J

46、(3)紫砂电饭煲在3 min时间内消耗的电能Z n50W, =×3. 6×10 J=FooO×3 6×1°6 J=9×1°l J一W' 9×10 J紫砂电饭煲的实际功率为P= =-l80-s-=500 W紫砂电饭煲在加热状态时，电路中的总电阻R= ( i 81 电路的实际电压为U .=PR=500 WX 81 201 V2L干衣机是利用电加热和吹风来使洗好的衣物中的水分快速蒸发的家用电器图甲为 某型号干衣机工作电路的简化图干衣机一次工作需要依次完成烘干和冷却两个模式，雾是 干衣机工作一次功率随时间变化的关系

47、图像.P/W800-600:!400-200-S030 60 90 min乙R 11Crr SIo220 VOrS第21题图(1) 烘干模式是通过的方式改变了衣服的内能，冷却模式是通过改变衣服周围,从而使洗好的衣物中的水分快速蒸发.(2) 若该干衣机在烘干模式下连续正常工作IOmin,通过发热电阻的电流是多少？发热 电阻产生的热量是多少？(计算结果保留两位小数)(3) 若干衣机在一次工作中消耗电能0. 72 kW h,干衣机此次工作了多长时间？【答案】(1)热传递 空气流动的速度解：(2)热风功率是电热丝加热功率和电动机功率的和，因此电热丝加热时的功率P =P IJ-P z 11 = 700

48、W-IOO W=600 W热 热风 冷风P通过发热电阻的电流I =72 73 AU 也匕UV发热电阻产生的热量Q=P lit=600 W×10×60 s=3. 6X105 J热(3)完整的烘干模式消耗的电能是：W 烘干=P 烘干t 烘干=°7 kW×l h=0.7 kWh干衣机消耗的电能W=O. 72 kW h>0. 7 kW h干衣机冷却模式消耗的电能是：W F=W-W t. =0. 72 kW h-o. 7 kW h = 0. 02 kW h 冷却烘干冷却模式已经工作的时间L =W-=0 02 kW h冷却 T -U. JL KW-=0. 2

49、h = 12 DIin干衣机工作的总时间是t = t t,r; ÷t 严幼=60 DIin+12 min=72 min22. 如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图图中电源电压为75 V并保持不变； 定值电阻Ro的规格是“400 Q 15mA”，起保护电路的作用；G是由灵敏电流表改装成的指 针式测力显示器(电阻忽略不计)；R是一种新型电子元件，在压力不超过600 N的前提下， 图乙是阻值随压力大小的变化关系图像.(1) R。上允许消耗的最大功率是多少？(2) 当压力为250 N时，通电1 min,该压力测力计消耗的电能是多少?(3) 该测力计的量程是多少？请说出两种改进方法.乙(4) 若要增大该测力计的量程，第22题图【答案】解：(1)电阻R°中允许通过的最大电流：I0=15 mA=0.015 A,则RC)上允许消 耗的最大功率：P=Ul=I2R= (0.015 A)2×400 =0. 09 W000Q 0(2