-中考物理复习电学专题三多档位家用电器计算与设计

2019-2020年中考物理复习电学专题(三)多档位家用电器计算与设计典型例题例1.甲乙两图中R1=10Ω,R2=20Ω,均连接在6V的电源两端。甲图:S断开,电路总功率为W;S闭合,电路总功率为W。乙图:S断开,电路总功率为W;S闭合,电路总功率为W。例2.CFXB型“220V、1100W”电饭煲原理图如图3所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过开关S进行调节,R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W；当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W。求：（1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?(2)电热丝R0的阻值多大?
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温挡时电路中的电流多大？焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?例3.下表为某品牌取暖用油汀的铭牌,其内部电路如图所示,R

1

和

R

2

均为电热丝,S

1

是温度自动控制开关,闭合开关

S,30min内油汀消耗的
电能为

0.88kWh。求:

(1)通过

R

1

的电流;

(2)电热丝

R

2

的电阻;

(3)30min内开关

S

1

闭合的时间。

例4、小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个挡位的发热功率,图4是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。已知：Rl=60.5Ω,R2=121Ω,电源电压保持不变。当开关S1置于b端,S2断开时,电烤箱处于挡位：电烤箱在中挡位工作时,消耗的电功率是W；电烤箱在
高挡位工作时,对食物加热5min,消耗的电能是J。巩固练习1.图4是某款电热水龙头的电路原理图。R1.R2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触2.3触点时,水龙头放出的是水

(选填"冷"、"温"或"热")。若R2＝2R1,水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W,则它在热水挡正常工作1mi
n消耗的电能为

J。2．如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜．使用时镜面受热,
水蒸气无法凝结其上,便于成像,下表是该防雾镜的相关数据：面积大小110dm2镜子质量1.1kg额定电压220V额定功率1W/dm2(1)求防雾镜正常工作时的电流.

(2)经测试,在-10℃环境下.正常工作400s使平面镜的平均温度升高了40℃,求电热膜绐平面镜的加热效率.[玻璃的比热容为0.75×103J/(kg•℃)]

(3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器,能使电热极的功率在原功率的25%～100%之间变
化,以满足不同季节使用的需要.请求出R的最大阻值.

3．如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱装水最多0.3kg,加热功率有大小两个档位,设计师最初设计的内部电路有如
图2甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω．(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名称);(2)如果选择甲电路,电路中最大电流为A,如果选择乙电路,电路中最大电流为A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了甲电路；(计算结果保留一位小数)(3）请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率;（4）若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c=4.
2×103J/（k
g•℃）]．4.小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节,其额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率为22W和44W.利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时:

(1)低温档加热的电流多大
?

(2)中温档加热5h,消耗多少度电?

(3)高温档加热的额定功率是多少瓦?5.PTC是一种半导体陶瓷材料,它的发热效率较高。PTC有一个人为设定的温度叫"居里点温度",当它的温度低于"居里点温度"时,其电阻值会随温度升高而变小;当它的温度高于"居里点温度"时,其
电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC电阻,它的电阻值与温度的关系如图丙所示
。该电热水壶在"居里点温度"状态工作时,电路消耗的总功率为1100W。

求:(1)由图丙知该PTC材料的"居里点温度"是

℃;

(2)R0的阻值为多少?

(3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?

额定电压/V2201挡加热器额定功率/W5502挡加热器额定功率/W110保压温度/℃102最大容积/dm336.如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,如表是其部分参数,接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,1档加热器开始加热.当锅内混合物质温度达到102℃时,开关S自动与a、b断开,与触点c接通,2挡加热器工作,保持锅内温度和压强不变,进入保压状态.现将质量为2.0kg,初温为36℃的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正常工作20min.假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,混合物质的比热容c=4.0
×103J/(kg•℃).求:

(1)R1.R2的阻值.（2）电压力锅加热多少时间后开始保压？

（3）电压力锅最后2min内消耗的电能.额定电压

220V高档发热功率

400W

水箱容积

3L

适用面积

20～40m2

7.如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数.R1.R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关,1.2.3.4为触点,通过旋转开关S可实现"关"、"低档"、"高档"之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热).(1)加湿器需在高档加热,开关S应旋转至触点(选填:"1.2"、"2.3"或"3.4")位置;

(2)电阻R1的阻值;

(3)加湿器处于低档位置时的发热功率;

(4)如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器消耗的总电能.8.某型号的电饭锅有两档,分别是高温烧煮和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R1=44Ω,R2=2156Ω.（1)开关S置于_____挡（选填“1"或“2")时是高温烧煮挡,它的功率是多大？(2）保温焖饭时电路中电流是多少?10min产生的热量是多少?（3）若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施．9.在学习了电学知识后,同学们
尝试"设计电路和编制习题",老师提供了以下器材:电源、两个"12V18W"的电阻和若干开关、导线.(1)小虎第一个完成设计,他设计的电路如图1所示.他编制的试题是:"在图1所示的电路中,闭合开关s1,通电5min产生多少热量?(2)小华思考一
会儿,设计了能提供两种