湖南省2020年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題十一 電學(xué)微專題 微專題9 家用電器類相關(guān)計(jì)算課件

欄目導(dǎo)航,專題十一電學(xué)微專題,微專題9家用電器類相關(guān)計(jì)算,1.(2015株洲23題4分)為了防止魚缺氧而浮頭，常在池塘中央放置增氧機(jī)噴水式增氧機(jī)由電動(dòng)泵和浮體組成某種噴水式增氧機(jī)及工作時(shí)的情景如圖，有關(guān)參數(shù)見表若增氧機(jī)正常開機(jī)2h，則通過它的電流為_a，從環(huán)形噴口出水_kg，從而使水得到了“增氧”,湖南6年中考真題精選,5,第1題圖,5104,2.(2019益陽26題9分)某居民家安裝了一臺(tái)電熱水器，其銘牌標(biāo)示如下表所示.加滿20的水后加熱至70，已知水的比熱容c水4.2103j/(kg)，干木材的熱值q1.2107j/kg.,(1)水需要吸收多少熱量？(2)電熱水器正常工作時(shí)至少需要多長時(shí)間？(3)如果用干木材替代電熱水器燒水，效率為14%，需要多少干木材？,解：(1)由mv和qcmt可得：q吸c(diǎn)水mt4.2103j/(kg)1.0103kg/m340103m3(7020)8.4106j(2)由q吸w電和w電pt可得：(3)由q吸q放可得：由q放qm可得:,3.(2019永州31題8分)隨著社會(huì)的進(jìn)步，信息技術(shù)的發(fā)展，我國進(jìn)行了電力設(shè)備升級(jí)如圖所示為小李家的智能電表，他家部分用電器的額定功率及每天工作時(shí)間如下表所示,第3題圖,(1)求空調(diào)正常工作3小時(shí)所消耗的電能；(2)求上述表格里所有用電器同時(shí)正常工作的總電流；(3)電熱水壺正常工作2min，可將一壺2kg初溫為20的水加熱至50，求電熱水壺的加熱效率c水4.2103j/(kg)；(4)在用電高峰期，小李發(fā)現(xiàn)電能表的電壓示數(shù)為198v，此時(shí)用電熱水壺?zé)?設(shè)電熱水壺電阻保持不變)，求電熱水壺此時(shí)的實(shí)際功率,解：(1)空調(diào)正常工作3h消耗電能為wpt1.1kw3h3.3kwh(2)上述表格里所有用電器的總功率為p總2200w1100w110w16w223762w根據(jù)pui得，它們同時(shí)正常工作的總電流為,(3)水吸收的熱量為q吸c(diǎn)水mt4.2103j/(kg)2kg(5020)2.52105j消耗的電能為wpt2200w260s2.64105j電熱水壺的加熱效率為100%95.5%(4)電熱水壺的電阻為電熱水壺的實(shí)際功率為,4.(2019湘西25題9分)如圖是普通家用兩擋電取暖器內(nèi)部簡化電路圖，r1、r2為電熱絲，高溫?fù)跷还β蕿?100w，低溫?fù)跷还β蕿?40w，家庭電路電壓u220v，求：(1)電取暖器處于高溫?fù)跷粫r(shí)電路中的電流強(qiáng)度；(2)電路中r1的阻值；(3)如果普通家庭生活用電的電費(fèi)價(jià)格為每度0.55元，試計(jì)算該電取暖器的低溫?fù)跷蝗∨?小時(shí)需要繳納的電費(fèi),第4題圖,解：(1)電取暖器處于高溫?fù)鯐r(shí)電路中的電流(2)當(dāng)s1與s2均閉合時(shí)，r2被短路，電路中只有r1接入電路，由p可知此時(shí)電功率最大，為高溫?fù)酰孰姽β?100w，由p可得，則(3)電取暖器低溫?fù)豕ぷ?小時(shí)消耗的電能wp低t0.44kw4h1.76kwh每度電0.55元，則需要繳納的電費(fèi)是0.55元/(kwh)1.76kwh0.968元,5.(2018郴州28題10分)小華家有一臺(tái)u額220v的電烤箱，接入220v電路中，開關(guān)s閉合，溫控開關(guān)s1處于閉合狀態(tài)，此時(shí)電烤箱處于加熱狀態(tài)，加熱功率p1100w溫度升高到某一溫度后溫控開關(guān)s1斷開，此時(shí)電烤箱處于保溫狀態(tài)，保溫功率p1440w如圖所示為其電路原理圖，r1、r2為電阻不變的電熱絲求：(1)溫控開關(guān)s1斷開后，電烤箱工作20min消耗的電能為多少焦耳；(2)r2的阻值；(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))(3)若電阻絲r2燒斷，請(qǐng)通過計(jì)算說明能否用2根“220v330w”的電熱絲代替r2，讓電烤箱恢復(fù)正常加熱工作,第5題圖,解：(1)s1斷開時(shí)，只有r1接入電路，處于保溫狀態(tài)，此時(shí)消耗的電能為wp1t440w2060s5.28105j(2)電烤箱處于加熱狀態(tài)時(shí)，電阻r2的功率為p2pp11100w440w660w電阻r2的阻值為：(3)一根“220v330w”的電熱絲的電阻為：若把兩根“220v330w”的電熱絲并聯(lián)使用，并聯(lián)后的總電阻為，故可替代,6.(2019岳陽23題9分)一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表乙(設(shè)電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變),第6題圖,甲,乙,丙,(1)求電燉鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的電流(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))；(2)在用電高峰期，關(guān)掉家里的其他用電器，只讓處于中溫?fù)鯛顟B(tài)的電燉鍋工作，觀察到標(biāo)有“1800r/(kwh)”的電能表轉(zhuǎn)盤在121s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈，求此時(shí)的實(shí)際電壓；(3)電燉鍋正常工作時(shí)，用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱，待水溫達(dá)到50時(shí)開始計(jì)時(shí)，繪制的水溫隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示結(jié)合所給信息，通過計(jì)算，分析比較用高溫?fù)踹€是用低溫?fù)醺?jié)能,解：(1)高溫?fù)跽９ぷ麟娏鳎?2)電能表轉(zhuǎn)盤在121s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈，實(shí)際功率為根據(jù)，代入數(shù)據(jù)可得u實(shí)200v,(3)用高溫?fù)?070消耗的電能：w高p高t高w高p高t高0.6kwh0.06kwh用低溫?fù)?058消耗的電能：w低p低t低0.2kwh0.03kwh則用高溫?fù)跫訜崦可?攝氏度需要的電能為：w高3103kwh/同理可得低溫?fù)酰簑低3.75103kwh/w高w低，故高溫?fù)醺?jié)能,7.(2019婁底23題12分)小明家某型號(hào)電熱加濕器的原理如圖甲r1、r2都是發(fā)熱電阻，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，且r23r1；s為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，1、2、3、4為觸點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)s可實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低擋”、“高擋”之間的切換(低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱)，其部分技術(shù)參數(shù)如下表,第7題圖,(1)開關(guān)處于圖示位置，電熱加濕器的狀態(tài)是_(選填“關(guān)”“低擋”或“高擋”)；(2)求電熱加濕器中r1的阻值；(3)某次使用加溫器在額定電壓下工作，加濕器注水倉中加注冷水已達(dá)到最大注水量，其工作30min的功率與時(shí)間圖像如圖乙所示，如果電阻r1在此次高擋加熱時(shí)產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，可以使注水倉中冷水的溫度升高多少？計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)，水的比熱容為4.2103j/(kg)(4)某一天，小明斷開家中其他所有用電器，只接通加濕器在低擋加熱，發(fā)現(xiàn)家中3000revs/(kwh)的電能表轉(zhuǎn)盤在400s內(nèi)轉(zhuǎn)了27圈，求此時(shí)電阻r2的實(shí)際功率是多少?,關(guān),解：(2)當(dāng)開關(guān)處于2、3時(shí)，r1與r2串聯(lián)，電路的電阻最大，根據(jù)p可知，此時(shí)的功率較小，處于低擋，當(dāng)開關(guān)處于3、4時(shí)，r2被短路，電路只有r1接入電路，電路的電阻最小，功率最大，處于高擋，則r1的阻值為(3)由圖可知，電熱加濕器在高擋的工作時(shí)間為10min，則r1通電10min產(chǎn)生的熱量為q放p高t400w1060s2.4105j由于q吸q放2.4105j，根據(jù)q吸c(diǎn)mt可知，冷水升高的溫度為19,(4)r23r1363，當(dāng)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了27圈，則電熱加濕器在低擋工作時(shí)消耗的電能為w3.6106j3.24104j由wpt和p得，電熱加濕器的實(shí)際電壓為198v由于r1r213，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理可知，u實(shí)u1u2、u1u213，則u2148.5v，根據(jù)p可知，r2的實(shí)際功率為,重難點(diǎn)突破,方法指導(dǎo),解決家用電器的多擋位問題：多擋位的實(shí)質(zhì)是利用開關(guān)控制接入電路中電阻的大小，從而改變用電器電功率來實(shí)現(xiàn)對(duì)擋位的控制家庭電路中電源電壓u220v，根據(jù)p知r總越大，p實(shí)越小，是低擋位；r總越小，p實(shí)越大，是高擋位.,例如圖所示是一代電熱水龍頭的電路簡圖，其額定電壓為220v，具有“加熱”、“保溫”兩種功能，對(duì)應(yīng)功率分別為400w和40w當(dāng)開關(guān)s1、s2均閉合時(shí)，水龍頭處于_(選填“保溫”或“加熱”)狀態(tài)，則r1的阻值為_；水龍頭在保溫狀態(tài)通電10min消耗的電能為_j.,例題圖,加熱,121,2.4104,變式1題圖,【變式1】如圖所示是二代電熱水龍頭的電路原理圖，其額定電壓為220v，r1、r2為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)s同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋之間的切換當(dāng)開關(guān)同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是_水(選填“冷”“溫”或“熱”)若r22r1，水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)電功率為2000w，則它在熱水擋正常工作1min消耗的電能為_j.,溫,1.8105,【變式2】如圖所示是三代電熱水龍頭的電路原理圖，其額定電壓為220v，r1、r2為電熱絲，通過開關(guān)的開閉可以實(shí)現(xiàn)“高溫”