初中电学计算(多档位家用电器类)-包含答案

1、多档位电学计算题综合练习一、计算题1.小明家电热吹风机的铭牌如表格所示，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图乙所示。求：（1）这段时间内电吹风消耗了多少电能？（2）氧化电热丝正常工作时的实际电功率是多少?氧化电热丝电阻值是多少？（3）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？连接上去的新电阻丝的阻值是多少？2.一台饮水机的铭牌如下表，工作电路如图所示，S0是温控开

2、关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态问：热水箱容量1.5L额定电压220V加热功率600W（1）将1kg的水从20加热到70，水吸收的热量是多少?c水=4.2103J（kg）（2）饮水机在加热状态下正常工作15min，消耗的电能是多少?（3）若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是多少?3.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。（水=1103kg/m3，c水=4.2103J/(kg)，g=10Nkg）项目电源电压（V）参数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（1）求R1和R

3、2串联的总阻值；（2）养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小；（3）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。4.如图是李明设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“102A”，灯泡L上标着“10V12W”的字样，电源电压恒为16V；灯泡电阻随温度变化。（1）求定值电阻R0的阻值；（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。5.图甲所示的

4、是一款三档可调电炖砂锅，其质量为4kg。图乙是它的简化电路图，R1和R2均为发热电热丝，R1的阻值为121，R2的阻值为242c汤4103J/（kg），c1103J/（kg：）求：砂锅（1）电炖砂锅的中档功率是多少？（2）将5kg的汤温度升高60，需要吸收多少热量？（3）用高档加热时，将5kg的汤温度升高60需要多长时间？（除砂锅吸收热量外其他散失热量忽略不计）6.如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表水的比热容为4.2103J/（kg）额定电压220V容量30kg加热功率2200W保温功率605W（1）求出

5、R1，R2的阻值？（2）水箱中装满初温为20的水，加热使温度升高到60，水需要吸收多少热量？（3）在上述加热状态下，热水器正常工作50min需消耗多少电能？加热效率是多少？（小数点后保留一位有效数字）7.如图甲所示，是小明的爷爷网购的一台电热足浴器内部等效电路图，R1和R2均为发热丝，其中R1的阻值是80；该足浴器有：低温、中温和高温档等3个档位；其铭牌的部分参数如图乙所示，电热足浴器开关S0闭合、S接3时，控制面板显示如图丙所示，求：（1）这台电热足浴器内部电路中R2的阻值是多少？（2）该足浴器低温档的数据模糊不清（图丙），请你计算出低温档的功率是多少？（取整数）（3）足浴器装入最大容量初温

6、为22的水，正常加热，当水温达到控制面板上显示的温度时，加热过程耗时400s，则该足浴器的热电效率约是多少？水的比热容为4.2103J/（kg）8如图甲是某品牌的足浴盆，它既有加热功能，又有按摩功能，温控开关可自动控制盆中水的加热温度图乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如表，请根据这些信息完成下列问题：型号B25额定电压220V加热功率1000W电动机功率22W（1）加热电阻正常工作时的阻值；（2）启动按摩功能时通过电动机线圈的电流；（3）在足浴盆中加入适量水后，在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了5min，足浴盆消耗多少焦耳电能？9.如图甲所示的某品牌豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成中

7、间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表请解答下列问题：型号额定电压打浆装置电热装置JYP-p115220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40，加热该浆使其温度升高到100，需要吸收多少热量？设该浆的比热容为4.0103J/（kg）（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？（3）该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？10如图

8、甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W保温功率为60WR1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：（1）电阻丝R1的阻值是多少？（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kWh”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？11.如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关

9、S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40，加热该浆使其温度升高到100，需要吸收多少热量？设该浆的比热容为4.0103J/（kg）（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？12.电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？（2）电阻R2的阻值是多少？（3）一天，小宇断

10、开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/kWh”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？一、计算题1.【答案】（1）解：电吹风6min内消耗的电能：W=(132/3000)1kWh=0.044kWh=0.0443.6106J=1.584105J（2）解：此时吹热风时电路的实际功率：P=W/t=0.044kWh/0.1h=0.44kW=440W，此时电热丝的实际功率：P热=P-P电动机=440W-40W=400W，由P=U2/R可得，氧化电热丝的实际电阻值：=U2/P热=（220V）2/400W=121（3）解：吹

11、风机正常工作时，P热额=480W，电阻丝的阻值R=U2/P热额=（220V）2/480W100.8121；因并联电路总电阻小于任何一个支路电阻；所以为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝并联一段新电热丝P新=480W-400W=80W，R新=U2/P新=（220V）2/80W=6052.【答案】（1）解：Q=cmt=4.2103J/(kgoC)1kg(70oC-50oC)=2.1105J（2）解：Q=Pt=600W1560s=5.4105J44-=1100（3）解：2=U2=(220V)2，W=Pt得烧开一壶水需要的时间为：=3.696105=4203.【答案】（1）解：当S2接A，S1断

12、开时，电阻R1和R2串联接入电路，养生壶处于低温档，R=U2/P=（220V）2/275W=176串低（2）解：I=P/U=550W/220V=2.5A（3）解：水的质量：m=V=1103kg/m3110-3m3=1kg水吸收的热量：Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)1kg(100-12)=3.696105J由:=吸吸11000.84.【答案】（1）解：U0=16V-10V=6VIL=PL/UL=1.2AR0=U0/IL=5（2）解：UR=IR/2=5VU01=IR0=5VUL1=16V-5V-5V=6VP实=UL1I=6W5.【答案】（1）解：根据P2可知，只闭合S1时，电路为

13、R1的简单电路，电炖砂锅处于中温档，P（220）中2122400W；（2）解：将5kg的汤温度升高60，需要吸收热量：Qcmeqoac(,汤)t+c吸汤砂锅meqoac(,砂锅)t4103J/（kg）5kg60+1103J/（kg）4kg601.2106J+2.4105J1.44106J（3）解：由题意可知，砂锅吸收热量外其他散失热量忽略不计，吸收的热量Q吸W，即Q吸P高t，当1+2）t，用高档加S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电炖砂锅处于高温档，所以Q吸P高t（222+2热时，将5kg的汤温度升高60需要的时间：t吸121.4410622（220）+（220）1212422400s

14、6.【答案】（1）解：当开关S接a时，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻较小，电路的总功率最大，是加热状态，根据=2得，R1的阻值：1=(220V)2=2200W=22；加热当开关S接b时，R1，R2串联在电路中，是保温状态，则两电阻的总电阻为：1+2=2保温=(220V)2=605W80，故R2阻值为：R2=80-22=58（2）解：根据吸=得，水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）30kg（60-20）=5.04106J（3）解：加热50分钟消耗的电能：W=P加热t=2200W5060s=6.6106J；则加热效率：=吸=5.04106J=76.4%6.6106J

15、7.【答案】（1）解：由电路图知道，当S0闭合，S接1时，两电阻串联，当接2时，为R1的简单电路，当接3时为R2的简单电路；根据题意知道，电热足浴器开关S0闭合、S接3时的功率为1210W，由=2知道，这台电热足浴器内部电路中R2的阻值是：2=1210V2(220)2高W40（2）解：因为R180；由电阻的串联规律知道，此时电路的电阻最大，由=2(220V)2所以，低温档的功率是：低=120403W答：这台电热足浴器内部电路中R2的阻值是40档，R串联R1+R280+40=120，2串联答：低温档的功率是403W知道，此时为低温知道，电热足浴器消耗的电能是：WPt1210W400s4.8410

16、5J，（3）解：由于足浴器装入最大容量是5L，最大容量时水的质量是：mV1.0103kg/m35103m5kg，当水温达到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）5kg（4222）4.2105J；因为加热时间是t400s，由=4.84105100%86.8%所以，该足浴器的热效率是：=答：该足浴器的热效率为86.8%吸4.2105JJ8.【答案】（1）解：由图可知，加热时足浴盆正常工作时的功率P1000W，电压U220V，由P2可(220V)248.4W得加热电阻值：R加热2加热1000（2）解：启动按摩功能时，电动机工作，功率P22W，电压U220

17、V，由PUI可得通过线圈的电流：I电动机22W0.1A220V（3）解：由P在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了5min消耗电能：WW加热+W电动机（P加热+P电动机）t（1000W+22W）300s3.066105J9.【答案】（1）解：浆的初温为40，使该浆的温度升高到100，豆浆吸收的热量：Q=cmt=4.0103J/（kg）1.0kg（100-40）=2.4105J答：加热该浆使其温度升高到100，需要吸收2.4105J热量（2）解：当开关S接a时，为R1的简单电路；S接b时，两电阻串联，因根据串联总电阻大于其中任一分电阻，根据P=2可知，当开关S接a时，加热状态；当开关S接b时

18、，电阻R1和R2串联为保温状态，(220V)2电阻R1的阻值：R1=48.4；=1000W2加热当开关S接b时，电阻R1和R2串联，为保温状态，则总电阻：R=2保=(220V)2=200，根据电阻的串联可242得，R2的阻值：R2=R-R1=200-48.4=151.6答：电阻R1和R2的阻值分别为48.4和151.6（3）解：该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能：W总=(P电机+P加热)t=(180W+1000W)60s=7.08104J答：该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为7.08104JP10.【答案】（1）解:由乙图知道，饮水机保温时为R2的

19、简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，因为电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，加热时电阻丝R1的电功率是：1=P加热-P保温=500W-60W=440W，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P=U2/R知道，电阻R1的阻值：R1=U2/P1=(220V)2/440W=110（2）解:根据题意知道，在加热状态下5分钟消耗的电能是：W=54/1600kWh=1.215105J，故加热状态下饮水机的的实际功率是：P实际=W/t=1.215105J/560s=405W，由P=U2/R知道，在加热状态下饮水机的总电阻是：R总=U2/P加热=(220V)2/500W=484/5，5所以，当实际功率P实际=405W时的实际电压是：U实际=实际总=