专题55 电器设备使用中的物理中考问题【无答案】

专题55电器设备使用中的物理问题在生产生活和科学研究中，经常看到用到的电器设备有电视机、洗衣机、电饭锅、电脑、手机、电风扇、电炉子等成千上万中，电气设备工作时，用到许多物理知识，中考试题年年考，在解决这类物理问题会经常运用下列物理知识：1.自动开关断开时为保温状态，自动开关闭合时为加热状态。依据是自动开关断开时电功率小于自动开关闭合时的电功率。2.电器正常工作消耗的电能公式：W=Pt3.电器产生的焦耳热量公式：Q=I2Rt4.电功率计算公式：P=I2R=U2/R=IU5.串并联电路中电流、电压特点和欧姆定律6.凸透镜成像规律7.压强公式P=F/S【例题1】（2020山东聊城）下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是（）额定电压220V频率50Hz额定功率高挡1800W中挡1200W低挡500WA.电饭煲是利用电流的热效应工作的B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小C.电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08×104JD.若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成7328.6kW·h【对点练习】如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作l2min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是W。【例题2】（2020山东聊城）电冰箱是现代家庭的常用电器，它内部的电路元件主要包括压缩机（其主要部件是电动机）和冷藏室内的照明灯。如图所示是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图，下列判断正确的是（）A.电路图中的照明灯与电动机是串联的B.冰箱门关闭时，灯开关断开，照明灯熄灭C.冰箱内温度降低到设定温度时，电动机停止工作D.电动机利用了电磁感应的原理使线圈转动起来【对点练习】电冰箱是常用家用电器，其内部结构如图所示．它是利用制冷剂把冰箱里的热“搬运”到冰箱的外面，使冰箱内部温度降低．请根据你对冰箱的认识及所学的物理知识回答以下问题：冷冻室冷冻室冷凝器液态制冷剂压缩机蒸气蒸气（1）冰箱内的压缩机与照明灯的连接方式是串联还是并联？为什么？（2）冰箱里面温度较低，而外壳摸起来却较热．请说明冰箱外壳较热的主要原因是什么?【例题3】（2020齐齐哈尔）在家庭用电的调查活动中，小明听妈妈说“使用20W的白炽灯比使用60W的白炽灯省电”。小明经过研究发现，这种说法是指它们正常工作相同的时间，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能（选填“少”或“多”）。小明关闭电灯后，发现家中电冰箱仍在工作，说明电冰箱和电灯是（选填“串联”或“并联”）的。【对点练习】学校宿舍走廊的路灯容易损坏，经常被更换，电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯，同学们发现很长时间灯虽然没有坏，但这两盏灯比原来用一盏时还要暗，由此：（1）同学们猜想了这两盏灯的连接方式是______（选填“串联”或“并联”），你的依据是因为两盏灯的总功率比原来一盏灯的功率要______（选填“大”或“小”）。（2）电工小段这样做能否省电?理由是什么?答：两灯泡串联电阻R变大，根据P=U2/R可知，当电压U一定时，功率P____(选填“变大”、“变小”或“不变”），又由W＝Pt可得，当通电时间t一定时，消耗电能W_____(选填“变大”、“变小”或“不变”），所以两盏灯比原来一盏灯要_____（选填“省电”或“费电”）【例题4】（2019南京）某款迷你电饭煲有加热和保温两档．其电路如图所示，已知R1=88Ω，R2=2112Ω．开关S置于（选填“1”或“2”）时是保温挡，保温10min产生的热量是J．【对点练习】某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）〕（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）额定电压220V保温功率605W慢加热功率1210W快加热功率一、选择题1.电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线多，所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热，其原因是（）A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大2.KTV丰富了人们的业余文化生活，唱歌时用的麦克风(动圈式话筒)如图所示，它的工作原理是:对着话筒说话时，话筒将声音转变为随声音变化的电流，然后经扬声器(喇叭)还原为声音.麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是（）3.近来共享电动汽车成为人们低碳出行的交通工具，某共享汽车30min行驶20km，则该车的平均速度为（）A．40km/h B．1.5km/min C．15m/s D．40m/s4.手机工作原理可简化为如图所示电路，R是阻值已知的定值电阻，U是手机工作部件两端电压，I是电路中的电流。手机在工作过程中，电池的电压会发生变化，U与I的比值会随着I的变化而变化。手机正常工作时，要对U和I进行监测。若测量出UR，则()A．只能监测UB．只能监测IC．既能监测U，又能监测ID．既不能监测U，也不能监测I5.如图所示是一种环保型手电筒.使用它时只要将它来回摇晃.就能使灯泡发光。下列四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是（）6.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是（）7．某型号电吹风，电动机和电热丝串联．电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电动机线圈电阻为R1，电热丝电阻为R2．将电吹风接入电压为U的电源后，通过的电流为I，消耗的电功率为P，同学们得到了四个关系式．下列选项中，关系式均正确的是（）①UI＞P②P=I2（R1+R2）③UI=P④P＞Ⅰ2（R1+R2）A．①② B．②③ C．①④ D．③④8.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，无法在此环境生存，从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格，取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是（）电子驱蚊器参数额定电压220V额定功率2W声波频率22kHz～55kHz产品质量60g产品尺寸9.9×6×3.3（cm3）A．驱蚊器的重力为0.6NB．驱蚊器发出的声音能被正常人听到C．驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D．驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h二、填空题9.“5G时代”已经来临，手机功能日益强大。人们在使用手机通话时是靠________来传递信息的；使用手机拍照时是利用________透镜来成像的。10.为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是缩小的（选填“实”或“虚”）像。三、分析交流题11．（2020齐齐哈尔）初春时节，新冠疫情来袭，小征的爸爸是一名志愿者，每天结束忙碌的工作后，为了小区的群众安全，义务到小区门卫岗亭值夜班，岗亭里没有暖气，为了给爸爸取暖，小征把家里的电取暖器送到岗亭使用。接通电源工作一段时间后，小征发现电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。请你根据学过的物理知识，帮助小征解释产生此现象的原因。四、综合题12.（2020天津）某校师生自制了一台电烘箱｡电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，10min可产生的热量｡求：(1)这台电烘箱的电功率；(2)电阻丝工作时的电阻｡13.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg℃），g=10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）求R1的阻值；项目参数电源电压（V）220低温档功率（W）275中温档功率（W）550高温档功率（W）1100容积（L）1（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。14．冬天，人们常用电热毯来取暖．如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低温档，低温档电功率为25W，已知电阻R=484Ω．求：（1）开关S闭合时电热毯处于档；（2）电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能；（3）电阻R0的阻值．15.图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110Ω，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。（1）只闭合S1，求通过R1的电流；（2）只闭合S2，求R2在60s内产生的热量；（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？16.如图甲所示一种家用调温式电熨斗，工作过程中电源电压恒为220V，电熨斗金属底板质量为500g。图乙是它的工作电路，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成（电阻值均不受温度影响）。调温电阻最大阻值为110Ω，预热时电熨斗以最大功率正常工作100s可使金属底板的温度从20℃升高到220℃【金属底板的比热容为0.44×103J/（kg·℃），假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收】。求：（1）预热时使金属底板吸收的热量是多少？（2）电熨斗的最大功率是多少？（3）定值电阻R0的阻值是多大？（4）电熨斗调温过程中，电路中的最小电流是多少？17．如图甲所示的一款多功能洗衣机，图乙是其简化电路图，此款洗衣机额定电压220V，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入R1和R2）为加热状态，消耗功率为2400W；当开关置于位置2时（电路接入R2和电动机）为保温洗涤状态，已知电阻R1的阻值为22Ω，水的比热容为。（1）在洗衣机内加入质量为20kg、初温为10℃的冷水，求加热状态下使水的温度升高50℃需要的时间，（不考虑热损失）；（2）求R2的阻值；（3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，通过电路的总电流为2A，求电动机的电功率。18.初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪----所测身高越大,显示仪示数越大，且刻度均匀。(1)同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是。A.移动滑片P时.电路的总电阻没有变化B.当所测身高越大时,电压表的示数越小C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值(2)在老师的引导下,同学们设计出了正确的