家用电器与物理习题集之电热毯和电热水器及电熨斗
与生活有关的物理计算习题

物理与生活新课程将“从生活走向物理,从物理走向社会”定位于课程理念,理论联系实际不仅可以使学生深刻地理解物理规律,同时也可以引起学生兴趣,扩大学生的知识面.1、电灯泡生活问题:白炽灯是人们常用的照明用具,如图1—4—7所示.根据你对白炽灯的了解,请提出两个与物理知识有关的问题,并针对提出的问题作出简要回答.例如:问题:白炽灯的灯丝用久了为什么会变细?简答:在高温状态下工作灯丝升华造成的.(1)问题:简答:(2)问题:简答:分析点拨:“提出问题”是中考一个新题型,它多采用绘图或描述的方式,展现有关用品及其物理情景,引导学生提问.白炽灯是我们日常生活中常见的一种照明用具,它涉及有许多的物理问题,可以从制造的材料、形状、工作情况等方面提出相应的问题.“提出问题”是科学探索的第一步,该题型有利于考查和培养学生的科学探索的意识及相关能力,本题是针对学生非常熟知的白炽灯和灯头,学生可以提出很多问题并可以做出简答:解:(1)白炽灯的工作原理是什么?白炽灯是利用电流的热效应工作的.(2)铁螺扣套为什么有花纹?为了增大灯口螺套和灯头之间的摩擦.(3)灯泡内为什么要抽出空气?防止钨丝在高温下氧化燃烧.(4)塑料灯口上盖内的电线为什么要打一个纽扣节?纽扣节承担灯头及灯泡的重力,使电线与灯头接点不受力而不松脱.(5)灯泡和灯头上哪些由导体组成的?灯丝、灯丝支架、螺丝套和灯头尾触点是由导体组成的.(6)白炽灯在工作时能的转化是怎样的?等等.2、电水壶生活问题:家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便、环保的优点.下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量.要求写出简要的文字说明、计算过程和结果.(3)小红同学通过计算、分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?请简要分析.水的质量m/kg 0.5 电热水壶铭牌额定电压U/V 220水的初温t0/℃20 额定功率P/W 440水的比热容c/[J/(kg·℃)]4.2×103实际电压U/V 200大气压值一个标准大气压实际加热时间t/min 9 分析点拨:电水壶结构比较简单,主要由发热体和金属壶壳组成,在工作时是通过电流做功将电能转化为内能.对于电水壶的考查往往涉及到能量的转化、壶的构造、物态的变化和电及热学知识.本问题是将电与能量的转化结合在一起,综合考查了识“铭”的知识.解:(1) Q水吸=c水m水(t水一t0水)图1—4—7=4.2×103J /(kg·℃)×0.5kg×(100℃—20℃)=1.68×105J (2)当电热水壶正常工作时:I 额=V W U P 220440=额额=2AR=W V P U 440)220(22=额额=110Ω当实际电压为200V 时:I 实=Ω=110200V RU 实=1.82A P 实=Ω=110)200(22V R U 实= 363.6W W 实=P 实t 实=363.6W×540s=1.96X105J(3) 实际上烧开一壶水的加热时间总是要大于理论计算时间,这是因为在实际上烧开水时,首先是燃料不可能完全燃烧,其次,是燃料在燃烧过程中放出的热量有散失,同时壶本身也要吸收热量,这些因素均会造成实际加热时间的延长.3、电饭锅生活问题: 某一电饭锅,内部电路如图1—4—8所示.R 1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R 2是限流电阻,阻值为484Ω.煮饭时,接通电源(220V 50Hz)、闭合手动开关S l ,电饭锅处在加热状态.当锅内食物温度达到103℃时,开关S 1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合.S 2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合.问:(1)若接通电源后没有闭合开关S 1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S 1的自动断电功能不起作用,这是为什么?(3)在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少? 若电饭锅电能转化为内能的效率为84%,那么在一个标准大气压下将温度为20℃、质量为2.5kg 的水烧开,至少需要多长时间?分析点拨: 电饭锅是利用发热体,将电能转化为内能工作的.从电饭锅的工作情况看:当按下开关S 2,开关横杆把磁铁向上顶贴着感温软磁,发热体接通,开始加热;在饭煮熟前,锅内有水,所以电饭煲内温度不会超过100℃,感温磁钢仍有磁性,使电源开关处于“通”的状态;当饭煮熟后,煲内没有水,温度便会逐渐上升,当升至103℃时,感温软磁就不受磁铁吸引,开关的杠杆因弹簧的弹力及本身的重力而下降,迫使接触点分开,发热体断电.同时,接通另一保温电路,通过热双金属片恒温器自动控制恒温,从而将饭的温度保持在70℃左右.解:(1)不能不闭合S 1,电饭锅只能处在保温状态电饭锅内食物的温度不超过80℃(2)在1标准大气压下,水的沸点是100℃,所以S 1自动断电功能不起作用.(3) 加热和保温电饭锅消耗的电功率之比:P 加热 / P 保温 = (U 2/R 1)/[U 2/(R 1+R 2)]= (R 1+R 2)/ R 1 图1—4—8= (48.4Ω+484Ω)/48.4Ω = 11/1 (4) 一个标准大气压下,将水烧开须吸收的热量为:Q 吸 =cm (t - t 0)=4.2×10J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃—20℃)=8.4×105J所以 Q 放 = Q 吸/η = 8.4×105J/ 84% =106J由Q 放= U 2t /R 1得:需要时间:t = Q 放R 1/ U 2 =106J ×48.4Ω/(220V )2 =103s4、电熨斗生活问题: 下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图(图1—4—9所示)和铭牌,使用时水箱中的水滴从被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽.额定电压220V 功能 汽烫、干烫 额定频率50Hz 蒸汽方式 滴下式 额定功率1000W 质量 1.3kg 底板面积 160cm 2 放置方式 自立式 (1)某师傅在用熨斗干烫衣服时,用了19N 向下的力压熨斗,在此过程中,衣服受到的压强是多大?(2)用熨斗汽烫时先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃,温控开关自动断开,已知底板的质量为1kg ,铁的比热为0.46×103J/(kg ·℃),问蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量?(3)汽烫时,水滴入汽室,由于水升温汽化带走热量.当底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,当加热到220℃时又断开,如此反复.若蒸汽电熨斗大体按图1—4—10所示程序工作,10min 烫一件衣服共消耗多少电能?分析点拨: 蒸汽电熨斗是家用电器之一,这是一道综合了电、热、力学知识的条件开放计算题.解答此类问题,首先要了解图、表中各物理量的意义,然后分析各物理量间的数量关系,再利用有关公式计算.要得到衣服受到的压强,先要求出其受到的压力,压力等于人施加的压力与熨斗重力之和;由题已知根据公式Q =cm (t -t 0)可计算出吸收的热量,再由能的转换关系,分析图 蒸汽电熨斗的工作情况——每20s 加热15s ,计算10min 内的工作时间,然后根据电功公式W =Pt 求出消耗的电能.解:(1) 由表可知:m=1.3kg F ˊ=19N S=160cm 2=1.6×10-2m 2熨斗熨烫衣服时,对衣服压力:F=mg+F ˊ=1.3kg ×10N/kg+19N=32NP =22106.132m N S F -⨯= = 2×103Pa(2) m ˊ=1kg c=0.46×103J/(kg ·℃) T 0=20℃ T=220℃由Q 吸 = cm (t -t 0)得:Q 吸 = 0.46×103J/(kg ·℃)×1kg ×(220℃-20℃)=9.2×104J(3)由铭牌可知额定功率P =1000W ,工作t =600 s所以 电熨斗的加热时间为:t 总=600 s ×(15s/20s )=450s 图1—4—9图1—4—10故 烫一件衣服共消耗电能: W =Pt =1000W ×450s =4.5×105J5、电冰箱生活问题: 右表是小明家新买的电冰箱铭牌上的部分数据.小明所在地区每度电按0.4元收费,正常使用这台电冰箱30天,消耗的电能是多少焦?应付的电费是多少元? 分析点拨: 本题是一道与生活实际相联系的运用型计算题,解答时能由图表给出的信息筛选获取有用的数据,这就要求看图表首先能够明确每一组数据所代表的物理意义,这样才能明辩哪一组数据是有用的,也才能够根据已知条件选用关系式解决问题.解:由题意根据W = Pt 得W = 0.55kw· ×30×24h=16.5kw·h=16.5×3.6×106J=5.94×107J所以应付电费¥=16.5kw·h×0.4元/(kw·h)=6.6元正常使用这台电冰箱30天,消耗的电能是5.94×107J ,应付电费是6.6元.6、电热水器生活问题: 下表是小天鹅“蓝金刚”电热水器的参数表,请根据表中的参数回答下列问题:①该电热水器正常工作时的电流是多少?②该电热水器正常工作时将一箱50L 的水从25℃加热到45℃所需要的时间是多少? ③如果在用电高峰时,该电热水器加热24min 实际消耗的电能为0.486kW ·h ,则此时电路的实际电压是多少?(不考虑箱体的吸热及热损失)分析点拨: 随着家用电器的普及,根据家庭中的实用电器结合电器名牌上给出的技术参数所编的实际探究型问题也越来越多,在一定程度上体现了物理知识与生活实际的密切联系.本题将新能源——太阳能的应用与电的应用结合在一起了,结合点是能的相互转化.解:⑴由公式P = UI 可得:(2)水箱中水的质量为:水箱中的水温度从25℃升到45℃吸收的热量为:在不考虑箱体的吸热及热损失的情况下,加热时间为:冷冻室容积 86L冷藏室容积 120L 额定电压 220V 额定频率50Hz 输入总功率 125W耗电量 0.55kw·h/24h 型号 XCD 50B 额定电压/V 220 额定功率/kW 1.5温度设定范围/℃ 30~85 内胆压力/MPa 0.6 容量/L 50加热方式 电加热管 整机外形尺寸/mm 930×¢480(3)实际用电时,在t ′=24min =0.4h内,该电热水器消耗的电能为0.486 kw·h,则其实际功率为:由P=U2/R可知,当电热水器的电阻值不变时,有R=U2/ P,所以此时电路的实际电压为:7、电热毯生活问题:有一电热毯,说明书上标明所用的电压为220V,电热毯电阻由R1和R2组成,R1=605Ω,如图1—4—11所示.利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率(指电路的总功率)分为两档,Ⅰ档为功率最大,Ⅱ档功率为Ⅰ档的1/4,试问:(1)开关处于什么状态时,电热毯的功率最大?最大功率为多少瓦特?(2)电阻R2应为多大?(3)改变R1和R2的电阻值,请另外设计一个不同的电路实现上面的功能.要求:画出电路图;并求出R1和R2的电阻值.分析点拨:本题是一道电热相结合的综合试题,结合点是能量的相互转化(即电能→内能).电热毯发热功率的变化是利用了电路中电阻的短路来实现的,由公式P=U2/R 可知,在电压不变的情况下,接通开关S,使得电阻R2短路,增大电热毯的发热功率.若要另外设计一个不同的电路实现上面的功能,实质上就是通过改变电阻的连接形式,改变总电阻的大小,从而实现功率的可变性.解:(1)由公式P=U 2/R可知,在电压不变的情况下,接通开关S,使得电阻R2短路,电热毯的发热功率最大.根据P1=U 2/R1得:P1=(220V)2/605Ω= 80 W(2)在开关S的断开时,R1和R2串联,根据P2=(1/4)P1 得:P2=(1/4)×80 W = 20 W所以R2=U2/ P2 = (220V)2/20 W =2420Ω(3)若要满足P2=(1/4)P 1,改变R1和R2的电阻值,将两电阻分别组成串联(如图1—4—11a)和并联(如图1—4—11b)电路,由公式P =U2/R得:U 2/R串联 =1/4(U 2/R并联)所以有:U2/(R1+R2)=1/4[R1R2U2/(R1+R2)]解得:R1 = R2R1、R2连接如图1—4—11a、1—4—11b所示.8、微波炉生活问题:右表是LG微波炉的部分技术参数.请根据表中信息完成下列问题:(计算结果保留二位小数)(1)求该微波炉在使用微波档工作时的额定电流.(2)若使用微波档工作时,做一道菜需用15min,则消耗的电能是多少KW·h?(3)该微波炉在使用烧烤档工作时的效率是.(4)使用微波档和烧烤档都可以用来加热食物,但它们加热的方式是不同的,前者采用微波加热,后者采用热传递的方式(红LG微波炉MG-5021MW额定电压:220V-50Hz 输出功率:700W微波输入功率:1050W 烧烤输入功率:900W 内腔容积:振荡频率:2450MHzSU1R2220V图1—4—11U220V2R1图1—4—11aR2R1220VU图1—4—11b外线)加热.请猜测“振荡频率”是针对微波炉哪种工作状态而言的?分析点拨: 微波炉是一种现代的厨房厨具,它具有加热速度快,省时、方便的优点.微波炉在工作时是将电能转化为电磁波能,微波炉利用微波[频率介于300~30000MHz(波长介于1~100cm)的电磁波]把食物加热,将微波的能量转变为食物的内能.通电后,在微波炉的炉腔里产生高频微波,使得被加热的物体内部的分子产生剧烈的振动,从而使物体的温度升高.本题由题目所给出的微波炉的部分技术参数,可以知道微波炉在不同的工作状态下功率情况.解:(1)根据P =UI 可以求得微波炉在使用微波档工作时的额定电流:I =P /U =1050W/220V =4.8A(2)若使用微波档工作时,消耗的电能是W =UIt = 220V × 4.8A× (15×60)S = 0.2 6 kw·h(3) 微波炉在使用烧烤档工作时的效率是所以 η= W 有/ W 总 (W = Pt )= 700W/900W = 78%(4) 振荡频率:2450MHz 是针对微波档工作时而言的.9、饮水机生活问题: 饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图1—4—12所示的电路,其中S 是一温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R 0是饮水机加热管的电阻,R 是与加热管串联的电阻.下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据(不考虑R 0、R 的阻值受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率).(1)用你学过的物理知识推理、说明开关S 闭合时,饮水机是处于加热状态,还是处于保温状态(要写出必要的推导过程才能得分).(2)求R 的阻值.分析点拨: 在日常生活中饮水机是十分普及的家用电器.它在工作时是将电能转化为内能.结合电路图和技术数据可以看出饮水机在正常工作时,具有两种工作状态——保温和加热状态.由图1—4—12可知,饮水机是通过温度控制开关的接通和断开,造成电阻R 的短路来实现加热和保温工作状态的.解:(1)根据P = UI = U 2/R 可知,在电压U=220V 不变时,当温度控制开关S 接通时:P = U 2/(R 0+R )[电阻R 被短接]饮水机的功率:P 加 = U 2/R 0 所以饮水机处于加热状态.当温度控制开关S 断开时:P = U 2/(R 0+R )[电阻R 、R 0串联]饮水机的功率:P 保 = U 2/(R 0+R ) 所以饮水机处于保温状态.(2)根据题目所给表中技术数据:饮水机处于加热状态时: P 加 =550W ,U = 220V 得R 0 = U 2/R0 =(220V )2/550W =88Ω饮水机处于保温状态时: P 保 =22W .U = 220V 得图1—4—12P 保 = U 2/(R 0+R )所以 (R 0+R )= U 2/ P 保 =(220V )2/22W(88Ω+R )=(220V )2/22W 解得:R =2200Ω-88Ω= 2112Ω10、全自动洗衣机生活问题: 下面是李丽同学家新买来的洗衣机的铭牌:为了能让妈妈正确使用这台洗衣机,李丽同学把铭牌上的内容给妈妈做了解释,请你也利用学过的物理知识,解释一下这个铭牌上的内容(任选5项解释把铭牌上的内容抄写下来不能得分).分析点拨: 结合生活实际中常见的家用电器的名牌,考查所学物理知识在生活中的运用,既能将力、热、电等物理知识综合在一起,又能考查运用物理知识解决问题的综合能力;还能培养收集整理、发现有用信息的分析能力.本题中试题难度不大,但运用知识综合,要求能够读懂、领会所给信息每一项包含的物理含义,这样才能正确解答该题.解:额定电压:这台洗衣机需接在220v 的电源上才能正常工作额定频率:这台洗衣机需接在频率为50Hz 的交流电源上额定容量:一次洗衣服的质量不能超过5kg净重:这台洗衣机自身的质量为72kg机身尺寸:这台洗衣机的长、宽、高分别是600mm ,560mm ,850mm洗涤功率:这台洗衣机洗衣时消耗的功率为350W加热温度:洗衣机能将机内水的温度加热到30℃至60℃最大电流:这台洗衣机工作时的电流不能超过5A11、打火机生活问题: 如图1—4—13所示为日常生活中使用的气体打火机的示意图,使用时涉及许多我们学过的物理知识,请列举二例:① ;② .分析点拨: 对于这类给出物体的实物,要求观察、发现物体上所用物理知识或物理原理.从考查问题的角度看,首先要求在平时的生活实际中要注意培养自己对事物的观察、分析能力,养成多动脑勤思考的良好习惯,熟悉生活环境中的日常用品,这样在答题时才能发现问题,解决问题.其次在观察、分析事物时,应具有科学的研究方法,即按一定的方向、顺序来进行(如由表及里、从上到下等)观察研究,这样才能对事物研究得比较透彻.解:(1)可燃气体加压液化后装入机内;(2)可燃液体快速喷出,降压迅速汽化;(3)气体燃烧,化学能转化为内能;(4)打火转轮上刻有条纹,增大摩擦;(5)利用省力杠杆,开启阀门;(6)增大阀门手柄接触面积,减小压强等等.以上任选二种即可.12、钢丝钳生活问题: 如图1—4—14a 所示,钢丝钳是电工常用工具,它的用途广泛,并应用了许多我们所学的物理知识,请根据题中要求解答以下各题.(1)钢丝钳是根据杠杆原理制成的,它是一种___杠杆(填“省力”或“费力”),它的刀口做得很薄,这是为了___压强(填“增大”或“减小,’).(2)钢丝钳钳柄上的套管必须用___材料制成,带电作业时才不会触电;钳柄套管上一般都刻上花纹,这是为了____摩擦(填“增大”或“减小).图1—4—13 图1—4—14 图1—4—15(3)图1—4—14b 是钢丝钳剪断钢丝时单侧钳柄的受力示意图,请在图中作出动力F 1 的力臂L 1 和阻力F 2的力臂L 2.分析点拨: 钢丝钳是日常生活中常用的电工工具之一.首先从它的外表材料看:是由金属(可以增强钳的硬度)和橡胶(增强它的绝缘性)制成;从运用的物理原理:钳口有凹凸花纹(增大摩擦力),刀口很薄(减小接触面积,增大压强),钳柄套管上有凹凸花纹(增大摩擦力),整体看:动作时能绕一转轴转动(包含杠杆原理),因人手的施力能用较小的力剪断坚硬的铁丝,所以它是省力杠杆.如此由表及里,从左到右的观察分析就能有顺序的说明钢丝钳各部位包含的物理原理了.解:(1) 省力杠杆,增大;(2)绝缘,增大摩擦力;(3) 如图1—4—15所示.13、压力锅 生活问题: 高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上.它省时高效,深受消费者欢迎.(1)请问高压锅的设计运用了哪些物理知识?(2)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议.现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔(如图1—4—16).试说明小明建议的物理道理. (3)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm ,压在出气孔上的安全阀的质量为80g .通过计算并对照图像(图1—4—17)说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?分析点拨: 高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一,以物理角度看:高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面.高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压,来提高烹饪食物的温度,从而能够比较快的将食物煮熟.解:(1)①水的沸点随液面上方气压的增大而升高; ②力的平衡;③压强 ;④熔点(熔化).(2)高压锅一旦安全阀失效,锅内气压过大,锅内温度也随之升高,当温度达到易熔片的熔点时,再继续加热易熔片就会熔化,锅内气体便从放气孔喷出,使锅内气压减小,从而防止爆炸事故发生.(3)P =P o +P m =1.01×105Pa +0.62×108Pa =1.63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃.若要把这种锅向西藏地区销售,由于西藏大气压较小,要使锅内最高温度仍为115℃,锅内外压强差变大,应适当提高锅的承压能力,并适当增加安全阀的质量.14、太阳能热水器生活问题: 小明同学家想购买一台热水器.为此,小明通过调查得到有关太阳能热水器和电热水器的相关资料和数据如下:某型号的太阳能热水器:水箱的容积为100L ,热水器集热管的采光面积为1.5m 2,热效率为40%.太阳光的日照强度为1.0×103J /(m 2 •s).(日照强度表示每平方米面积上1秒钟得到的太阳光的能量.)某型号的电热水器的功率为1.5kw ,水箱容积为100L ,效率为80%.图1—4—16图1—4—17如果要将100Kg的水从20℃加热到40℃,已知C水=4.2×103J/(Kg•℃).请问:(1)用上述型号的电热水器来加热,需要消耗多少电能?加热多长时间?(2)用上述型号的太阳能热水器来加热,需要多长时间?(3)根据(1)和(2)的计算分析说明太阳能热水器和电热水器各有哪些优点?分析点拨:由于生活周边人们可以利用的能源不断的减少,做为新能源的太阳能正逐渐受到人们的关注,太阳能热水器就是直接利用太阳光的辐射加热水的,此过程中将太阳能直接转化为水的内能.由于技术条件的限制,在利用太阳能加热的过程中还不能做到完全转化,所以太阳能热水器在利用过程中还有一个效率的问题.解:(1)将100Kg的水从20℃加热到40℃时,水吸收的热量为:Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(Kg•℃)×100 Kg×20℃=8.4×106J消耗的电能:W=Q/η=8.4×106J/80%=1.05×107J≈3KW•h加热时间:t=W/P=3KW•h/1.5KW=2h(2) t=8.4×106J/[1.0×103J/(m2•s)×1.5 m2×40%]=1.4×104s≈4h(3) 通过(1)和(2)的计算说明:电热水器的优点是加热同样多的水所需时间短;太阳能热水器的优点是节约能源.15、自行车生活问题:一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶.有关数据如下表所示.(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?(2)该同学骑车沿直线匀速行驶10min做了多少功?分析点拨:想必每个同学都骑过自行车,自行车中包含了很多我们所学的知识,如何把知识与应用联系起来,是我们学习的一个根本.本题就是考查知识与应用的联系能力,需要我们根据自行车的特点和所学的知识有机建构,Array充分联系学习的知识,解决自行车中的问题.解:(1)F压=G人+G车=500N+200N=700Np = F压/S =700N/1×10-2m2=7×104 Pa(2)t=600s又s = vt= 4m/s×600s=2400mW =Fs=30N×2400m=7.2×104J16、电能表生活问题:小明新买回一个家用电热杯,为了验证广告上所说的“该杯效率(即水吸收的热量跟消耗电能的比)达98%以上”的说法是否属实.他先把家里其它用电器的开关全部断开,在杯里装入500g水,测得水的温度是20℃,然后将该杯接入电路,把水加热到1 00℃时,家里的电能表转盘刚好转过1 6 7转.请你帮助小明算出该电热杯的实际效率.[电能表盘面标有“3000r/kw·h,字样.C水=4.2 × 103J/(kg·℃)]分析点拨:电能表是用来测量家庭用电器消耗电能多少的仪器.在家庭电路中它能时时监测用电器消耗电能的多少,在测量电热杯效率的实验中,我们可以利用电能表能测量用电器消耗电能多少的这一功能,测量出电热杯在将水烧开时消耗的电能(即总功),再根据水烧开实际获得的内能(即有用功),则能计算出该电热杯的实际效率.解:水吸收的热量:由公式Q吸= C水m (t-t0)得:Q吸= C水m (t-t0)= 4.2 × 103J/(kg·℃)×0.5kg(1 00℃-20℃)=1.6 8×105 J消耗的电能:W 总 =[ 1kw·h/ 3000r ]×1 6 7 r = 0.056kw·h= 2.0×105 J所以 实际效率:η= (W 有/W 总)×100%=(1.6 8×105 J/2.0×105 J )×100%=84%17、调光台灯生活问题: 在初三级物理综合实践活动中,小明自制了亮度可调节的小台灯,其电路图及灯泡规格如图1—4—18所示.(1)调节开关从触点O 依次转动到3的过程中,灯泡的亮度将如何变化?(2)假设灯泡电阻为R 1,且不因温度而发生变化,已知R 1= R 2= R 3= R L /3,如果调节开关转到触点3时,灯泡的实际功率是多大?分析点拨: 从小明自制的亮度可调节小台灯的电路图看,他是利用了与小灯串联电阻分压限流,来达到改变灯泡的亮度这一目的的.本题的求解首先要看清台灯的电路连接情况,调节开关转到触点0、1、2、3时,分别有那些电阻串入了电路,即有效电阻.这样才能利用公式列关系式进行求解.解:(1)由公式P L 实 =(U L 实)2/(R L +R x )可知灯泡的亮度将逐渐变暗.(2)调节开关转到触点3时,R 1、R 2、R 3和R L 串联,所以 总电阻:R 总=R L +R 1+R 2+R 3=2 R L由公式P =(U )2/R 可求得:灯泡的电阻:R L =(U L 额)2/ P L 额=(12v )2/24w = 6Ω此时电路总电阻:R 总 =2 R L = 6Ω×2 =12Ω根据公式:I = U / R 得:通过灯泡的电流:I = U 电/ R 总 = 12 v/12Ω = 1A灯泡的实际功率:P L = I L 2 R L = (1A )2×6Ω = 6 w18、电暖器生活问题: 某校科技活动小组自制的电热手暖器如图1—4—19所示.电源电压为6V ,允许通过的最大电流为6A ,发热体的电阻R 1=1.2Ω,R 3=1.8Ω.(1)从安全出发,连入的电阻R l 的阻值不能小于多少?(2)当开关调至“1”档时,电热手暖器消耗的功率为多少?并将该功率标在“1”档位置. (3)该电热手暖器“2”档位置标明了“20W”字样,那么电阻R 2为多少?(4)当开关分别调至“1”、“2”、“3”档时,通过R 2的最小电流为多少?分析点拨: 由电路图看可知,电热手暖器实质就是利用电热丝来进行加热的取暖装置,通电时将电能直接转化为内能.当开关K 由1转到2再转到3的过程中,电路中的电流因连入电阻逐渐增大,所以手暖器中通过的电流将逐渐减小;消耗功率也将逐渐减小.在第(2)问中电阻的阻值是题中已知的电阻1.2Ω,不能使用第一问中求出的R 1的最小电阻值;在第(3)问中电热手暖器“2”档位置标明了的功率“20W”,是R 1、R 2的共同功率,不能当成只R 2的电功率解:(1) 当开关接“1”时, 电路中电阻最小,在电压不变的情况下电流最大,要保证电路的安全,即电路中的电流不能超过最大值6A . 图1—4—18 图1—4—19。
2012中考物理专题家庭电路
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答案:D
家庭电路中需要安装一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),要 求插座能单独使用,开关能控制电灯且符合安全用电原则。从实物正面观察,如图所示的几 种接线中符合要求的是( C )
解析: 在用电高峰时期, 由于并联用电器增多, 电路总电阻减小, 电路中的总电流增大, 造成输电线上的电能损失增大,用电器的实际电压减小,导致家用电器的实际功率下降。故 本题的答案选 C。
答案:C
6.(2009 中考变式题)夜里,小明家的三盏电灯均正常发光,突然三盏电灯全部熄灭, 经检查保险丝完好,用测电笔检查插座的两孔,氖管均发光。发生这一现象的原因可能是 ( ) A.插座处发生短路了 B.某个电灯的灯丝烧断了 C.进户线的火线断了 D.进户线的零线断了
│ 考点整合
考点整合
·人教版
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(2)测电笔
金属体 零线
·上海科技版
(3)保险丝
1、材料:保险丝是由 电阻率大 、 熔点低 的 铅锑合金制成的。 2、作用:当电路中电流 过大 时,能自 动 熔断 ,切断电源,起到 保护 电路的作 用。不能用铜丝和铁丝代替保险丝,新建楼房 的供电线路已用 空气开关 代替保险丝。
(4)家庭电路中电流过大的原因
一是: 电路中发生短路 二是:电路中的用电器总功率过大 ; 。
新浙教版九年级科学上册习题课件:3.6 电能 第3课时 常用电热器

13.如图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可 以吹出凉风。
(1)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中_ 1__(填“1”“2”或 “3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是_并联__。
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系 如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_13 200__焦。
(3)电热丝在工作时的电阻值是_91._7_欧。(保留一位小数) (4)使用几个月后,发现电热丝变细,则其电阻变_ 大__,它的实际功率将 变_ 小__。
14.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段
的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示,R1和R2均为 电热丝,S1是自动控制开关,煮饭时,把电饭锅接入220 V电路中,在电 饭锅工作的30 min内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求:
7.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、 乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同 的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)实验中通过_气球膨胀程度的大小__的变化来比较电流通过电阻丝产生的 热量的多少。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与_ 电阻__的关系。 (3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情 况,可探究电流产生的热量与_ 电流__的关系。 (4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与_ C__气球(填气球字 母标号)相通的电阻丝产生的热量最多。
=
U2 P-P1
=
66(0 W22-0 V44)02W=220 Ω
(3)Q1=P t=660 W×(10+5)×60 s=5.94×105 J,Q2=P1t1=440 W×
2023年版九年级上册物理精讲精练 - 3.6.5 电能—电热器
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3.6.5电能—电热器1.电流的热效应(1)电流的热效应——电流通过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。
(2)电热器:利用电流的热效应制成的加热设备。
主要元件是发热体,是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体上制成的。
从能量的转化来看,电流通过导体发热的过程实质是电能转化为内能的过程。
电热器的优点:清洁、无污染、热效率高,便于控制和调节等。
(2)影响电流的热效应的因素:电流、电阻和通电时间。
(3)电热的利用和防止:①电流的热效应的应用,如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等。
②电视机等长时间工作,会使后壳积聚较多的热量从而影响其寿命,所以需要散热。
【注意】判断某用电设备是不是电热器,一定要抓住其原理——电流的热效应。
如果某用电器不是利用电流的热效应工作的,即使它是通电后用来加热的设备,也不是电热器。
2.电热的计算(1)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,即:Q=I2Rt。
(2)电热计算:①Q=I2Rt(适合任何情况下的电热计算);②Q=UIt,Q=W=2U tR(当电能全部转化成内能时,电热等于电功,电热计算式与电功计算式相同,即在纯电阻电路中的电热计算也可以用这两个公式);③Q=Pt(式中P为电热功率,这个公式只在纯电阻电路中适用)。
【注意】只有当电能全部转化为热能时,电能等于热能,W=Q;当电能不能全部转化为热能时,W>Q。
3.焦耳定律的探究(1)“控制变量法”的运用①控制电流和电阻相同,改变通电时间,研究电热与通电时间的关系。
②控制通电时间和电阻不变,改变电流,研究电热与电流的关系。
③控制通电时间和电流不变,改变电阻,研究电热与电阻的关系。
(2)实验过程与分析依据①在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管内上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高,观察煤油在玻璃管内上升的情况,就可以比较电流产生的热量的大小。
九年级物理下册 9.1 家用电器习题(含解析)(新版)教科版
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——————————新学期新成绩新目标新方向——————————家用电器初中物理家用电器(答题时间:15分钟)1. (内江)如图所示,是某同学家中烧水时的电水壶的接电线示意图。
电水壶在正常工作情况下,“L”和“N”两根导线之间的电压为V;若用验电笔去接触“L”和“N”两根导线,其中,能使验电笔内的辉光管发红色辉光的导线是(选填“L”或“N”)。
2. 家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是________联;家庭电路的火线和零线可以用验电笔来判别,如图所示的甲、乙中的两种握法,正确的是__________。
3. 有关验电笔的使用,下列说法正确的是()A. 氖管发光时验电笔接触的是零线B. 使用时手可以接触验电笔的任何部位C. 验电笔不能用来辨别电池的正负极D. 验电笔与手接触的部分都是绝缘体4. 如图甲所示,墙壁上线盒内有三根电线,其中红色为火线、蓝色为零线、黄绿色为地线,现将三孔插座与三根电线连接,图乙中接线情况正确的是()甲乙5. 如图是电热水器、洗衣机等用电器使用的三脚插座和插头,它们可以使用电器外壳接地,这样做的目的是()A. 延长使用寿命B. 使其正常工作C. 防止触电D. 节约用电6. 下列家用电器或家庭电路元件中属于串联的是()A. 电视机和冰箱B. 两孔插座与三孔插座C. 电灯和控制它的开关D. 不同房间内的电灯7. 如图所示为小乐家墙上安装的一个三孔带开关的插座。
此插座的优点是不用拔下插座上的插头,只须将插座上的开关断开就可以安全切断电源。
请在右侧虚线框内画出它的电路图。
1. 220;L 解析:“L”和“N”两根导线分别是火线和零线,它们之间的电压为220V;能使验电笔内的辉光管发出红色辉光的导线是火线。
2. 并;甲解析:在家庭电路中为了各用电器工作互不影响,所以各用电器的连接方式都是采用并联;在用验电笔判别火线和零线时,手必须要接触到笔尾的金属体,用笔尖接触电线,所以图甲的握法是正确的。
家电第1章部分习题参考答案
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1.9 习题(参考答案)1.常用的温度控制器件有哪几种?在家用电热器具中,常用的温度控制器件有双金属片式温控器、磁性温控器、热电偶以及电子温控器等。
电子温控器的种类很多,早期的产品主要是用晶闸管等元器件组成的无极调节的无触点调温器,其探头为感温二极管或热敏电阻传感元件。
随着电子技术的发展,贮水式电热水器已采用调控功能齐全、安全可靠的电子温控器。
这类温控器采用大规模集成电路、模糊控制矩阵线路,对进水、加热和保温时间等可以预置,自动化程度高,但成本较高。
2.家用电热器具有哪些种类?常用的加热方式有几种?按照电加热方式的原理分类有四种类型:电阻加热、远红外线加热、电磁感应加热和微波加热。
按产品的用途来分类。
常见的家用电热器具有以下各种:1)电炊具:如电饭锅、电烤箱、电磁灶、微波炉、电热饮水机等;2)取暖用具:如电暖气、电热毯等;3)卫生洁具类及其它:如电热水器(电淋浴器)、家用消毒器、洗碗机、电熨斗、电烙铁等。
3. 试述电热水器中漏电保护器的工作原理?参考图1-12 漏电保护器电原理图:过载保护装置由双金属片构成的热元件EHl、EH2组成。
当电流超过额定电流的1.2倍时,因热元件两侧的金属膨胀系数不同,而使热元件变形并偏向脱扣顶杆,使开关QF、SA跳闸断电。
TA是零序互感器,平时主回路火线和零线的电流绝对值相等,其电流矢量和为零。
无感应电压信号送入专用集成电路IC,此时其④脚输出为零,可控硅SCR因无触发信号而关断。
当发生漏电时,主回路电流失去平衡,TA感应的电压信号经IC放大后,启动内部闭锁电路动作,使④脚输出跳变为高电平,经VT 构成的射随器触发SCR,使SCR与整流桥VC组成的交流开关接通,脱扣线圈L动作,将圆形铁柱吸入并带动脱扣机构将开关断开。
此时复位按钮自动弹起,以表示发生漏电或过载故障,提醒用户迅速排除。
当电源电压低于50V时,漏电保护器拒绝动作,但这时的电压已达不到危及人身安全的电压。
试验按钮SB用来模拟漏电电流,以检查漏电保护器工作是否可靠,规定每月试验一次。
教科版九年级物理习题课件第九章家庭用电
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13.一种试电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( ) D A.使用试电笔时手可以接触笔尖 B.使用试电笔时手不要接触笔卡 C.试电笔中的电阻可以用铁丝代替 D.当氖管发光时有微弱电流通过人体
14.有关测电笔的作用,下列说法正确的是( ) C A.氖管发光时测电笔接触的是零线 B.使用时手可以接触测电笔的任何部位 C.测电笔不能用来辨别电池的正、负极
21.如图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝。 图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关 ,“三刀”( 即AB、CD、EF 三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”“2”“3”“4”挡中的
某一挡位上。当开关处于“4”挡时,电热毯不发热;当开关处于其他三挡中
7.家庭电路中,能使验电笔氖管发光的电线是( )A A.火线 B.零线 C.地线 D.以上三根线都能
8.如图所示,是使用验电笔来辨别家庭电路中的火线与零线的示意图,
其中验电笔使用正确的( )C
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.乙、丁
9.某验电笔中有一个阻值为 1100 kΩ的高值电阻,这个电阻与发光氖管 串 联连接的;用它测家庭电路的火线时 ,氖管发光 ,这时通过人体 是____ 0.2 的电流约为____mA 。
物理
九年级全一册 教科版
第九章 家庭用电
2.家庭电路
相线 1.进户线是连接户外供电电路的电线,通常有两根,一根是____ ,一根是
中性线 相线 中性线之间的电压是220 V,________ 中性线 ________ ,____ 与__________ 一般不带电,
相线 与大地之间无电压,____ 与大地之间的电压是220 V。
D.该接线板上有5个插孔会使检测的验电笔的氖管发光
专题09电热器计算问题(原卷版)-2025年中考物理二轮题型专项复习
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专题09 电热器计算问题一、焦耳定律、电热器(1)电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
公式:Q=I2Rt。
(2)电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。
发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。
其优点:①清洁卫生,②热效率高,③方便调控,缺点是非加热用电器工作时也产生热量。
二、纯电阻电路与非纯电阻电路的差异计算(1)电吹风机和电熨斗通电时都会发热,哪种电器可以认为将电能全部转化成内(热)能?电吹风机:电能转化成内能和机械能(由于有电动机的存在)电熨斗:电能全部转化成内能(2)若电流做的功全部用来产生热量,即Q=W时,我们能否利用电功公式和欧姆定律来推导焦耳定律呢?∵Q=W ∵W=UIt 又根据欧姆定律U=IR∴Q=W=UIt=I2Rt = U2t/R小结:①电能全部转化为热能时,Q=I2Rt =W=Pt =UIt(纯电阻电路)②电能没有全部转化为热能时,Q=I2Rt <W=Pt =UIt(非纯电阻电路)③电流做多少功,就是消耗多少电能,也就是将多少电能转化成其他形式的能④纯电阻电路中,电流做多少功,就是将多少电能转化成内能1.(2023•长沙)课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱,其电路如图所示。
已知电源电压恒为220V,R0是阻值为55Ω的电热丝,温度对电热丝阻值的影响忽略不计。
(1)闭合开关S后,求电路中的电流;(2)求通电100s电热丝R0产生的热量;(3)老师提醒,电热箱内温度太高,无法孵化鸡蛋,应使电热箱内的电功率降至P0,小组成员想出了两种方法改进电路:方法一:在图中A点处串联接入一根电热丝R A;方法二:在图中B点处串联接入一根电热丝R B。
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为P0,小组成员在这两种改进电路中,用电压表测量新接入的电热丝两端的电压,测量结果为U1和U2,U1>U2,U2=165V,但由于粗心没有记录U1和U2分别对应哪种方法。
生活中物理现象及原理【物理考试与电器】
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生活中物理现象及原理【物理考试与电器】1879年,举世闻名的美国电学家、科学家和发明家爱迪生发明白炽灯,开创了家庭用电时代.现代家庭中人们的生活越来越离不开家用电器.它让人类在黑夜中拥有光明,在寒冬中拥有温暖,在炎夏中拥有清凉。
家用电器使人们从繁重、琐碎、费时的家务劳动中解放出来,为人类创造了更为舒适优美、更有利于身心健康的生活和工作环境,提供了丰富多彩的文化娱乐条件,已成为现代家庭生活的必需品.家用电器的范围,各国不尽相同,世界上尚未形成统一的家用电器分类法,但就我们初中生所掌握的知识而言,按照人类使用能量的形式,可以把生活中常用的家用电器分为两大类:第一大类是全热类,这类用电器工作时是把电能转化为内能,它们都是利用电流的热效应工作的.其中有一类是电热器,人们利用的是它把电能转化成的内能,如生活中人们常用的加热设备:电饭锅、电热水器、电水壶、电烤箱、电热毯、电熨斗、电烙铁等;另一类是照明电器,人们利用的是它获得的内能(它工作时是先把消耗的电能转化为内能,然后又把获得内能中的一部分转化为光能),如人们常用的照明电器:小灯泡、白炽灯,但它们的电能转化为光能的效率比较低,一般只有10℅;为了高效、节能和环保,人们又发明了节能灯、“LED”灯等新型照明灯具.第二大类是非全电热类,这类用电器人们有的是利用它工作时把电能转化成的机械能.它是利用电流的磁效应工作的,即通电导体在磁场中受力运动,如人们常用的电风扇、吸尘器、抽油烟机、机械式洗衣机等;有的是利用它工作时把电能转化成的内能和机械能,如我们常见的电吹风、家用豆浆机、烘手器等.下面就以近两年来全国部分省市在中考试题中出现的以电器为背景的试题,举例加以说明.例1一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时,测得通过电动机的电流是0.5A,工作10min,电流做功为J,在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J,则电动机线圈的电阻是Ω.解析利用W=UIt计算出电流做功为3600J,再利用公式Q=I 2Rt可求出电动机线圈的电阻是2.4Ω.说明因为电动机消耗的电能并不是全部转化为内能而是转化为机械能和内能,所以求电动机线圈的电阻R只能用公式Q=I 2Rt来求,而不能用其他公式计算.例2下列各用电器均标有“220V60W”字样,它们正常工作相同的时间,发热最多的用电器是().A.电视机B.电风扇C.电热毯D.电灯解析题目中的四个用电器在正常工作时,电功率相同,通电时间也相同,它们消耗的电能相等,但只有电热毯是把消耗的电能全部转化为内能,其余三个用电器的电能并不是全部转化为内能,所以,电热毯发热最多,应选C.例3如图1所示,是电饭锅内部电路的简图,它有“高温烧煮”和“保温”两挡,由温控开关S自动控制.做饭时,先按下S温控开关按钮,当达到设定温度(饭已煮熟)时,按钮会自动弹起.图1中,甲为电饭锅的实物,乙为它内部电路简图,铭牌如图丙所示,请你解答以下问题:(1)当温控开关S闭合后,电饭锅处于“高温烧煮”挡还是“保温”挡?(2)R1的阻值.(3)保温时R1的实际功率.解析(1)电饭锅处于高温还是低温档,取决于它的电功率.电功率大时,它就是高温烧煮,电功率小时,它就处于保温状态;家用电器是用在家庭电路中的,而家庭电路的电压是220V,在初中阶段,为了使问题简化,如果没有特别的说明,我们都认为它是个定值,根据电功率的P=■公式可知,在电压不变时,电路中电阻小,电功率就大,电路中电阻大,电功率就小;当温控开关S闭合时,R2被短路,电路中只有R1(电路如图2所示),此时电饭锅的功率大;当温控开关断开时,电阻R1和R2串联(电路如图3所示),电路中的总电阻是R1+R2,此时电饭锅的功率小;所以温控开关闭合时,电饭锅处于“高温烧煮挡”.(2)根据铭牌上高温烧煮功率是880W,而此时电路中只有R1,把数值代入公式P=■,880W=■,所以,R1=55Ω.(3)电饭锅处于保温时,保温开关断开,电路为R1和R2串联,有P总=UI,44W=220V×I,I=0.2A.所以R1的实际功率P实=I 2R1=(0.2A)2×55Ω=2.2W.说明电饭锅处于高温挡,是指它相同时间内放出热量多,而电饭锅工作又是把电能转化为内能的用电器,所以电饭锅处于高温挡时,相同时间内消耗的电能多,即它的电功率大;家用电器是在家庭电路中使用的,我们为了使问题简化,如果没有特别说明,一般情况下,都认为家庭电路中用电器工作电压都为220V,所以无论电饭锅是高温挡还是低温挡,它两端的电压是不变的,是一个220V的定值.把I=■代入P=UI可得P=■,这个公式及它的两个变形公式R=■和U=■,用它们来解决家庭电路中有关问题时,常常比较方便.例4如图4为某电热水器的电路图,R1为发热板,当热水器处于加热状态时,水迅速被加热;达到预定温度后,S自动切换到另一挡,处于保温状态.(1)说明S分别接a、b时,热水器对应的工作状态.(2)若热水器加热时的功率为550W,保温时发热板的功率为88W,求电阻R2.(3)当S接a时,求电路在5min内消耗的电能.解析(1)S接a时,电路中只有R1单独接在电源两端,此时电路中电阻是R1,如图5所示;当S接b时,R1和R2串联接在电源两端,此时电路中电阻是R1+R2,如图6所示;根据电功率的P=■公式可知,在U一定时,电路中电阻小时,电功率就大,电阻大时,电功率就小;所以S接a时,R1单独接在电源两端,热水器处于加热状态;S接b时,R1、R2串联,热水器处于保温状态.。
中考物理专题复习11:电磁感应(磁生电)
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中考物理专题复习11:电磁感应(磁生电)20XX年中考物理专题复习11:电磁感应(磁生电)专题11 电磁感应(磁生电)典例1 电动机是一种高效、低污染的动力设备,广泛地应用研究在日常生活和生产实践中。
下列家用电器中应用到电动机的是()A.电热水器B.电饭锅C.洗衣机D.电热毯解析:电动机的工作特点是通电以后,电动机的转子会发生转动.所以要判断哪个用电器应用了电动机,就看哪个用电器通电以后,会发生转动。
洗衣机通电时,滚筒会发生转动,表明洗衣机内部有电动机,所以洗衣机应用了电动机;电热水器、电饭锅、电热毯通电时,电能转化为内能,它们是利用了电流的热效应。
本题答案为C.点评:电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能,电热器工作时的能量转化是电能转化为热能,它们的能量转化截然不同,比较容易辨别。
典例2 微风吊扇通电后扇叶转动,此过程中能转化为动能.拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,发光二极管发光,这是生电的现象,人们利用这一原理制成了(发电机/电动机).解析:吊扇工作时消耗电能,将电能转化为动能;用手旋转叶片时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流;感应电流通过发光二极管时,使发光二极管发光,此时的吊扇就是一个发电机。
20XX年中考物理专题复习11:电磁感应(磁生电)答案:电;磁;发电机点评:发电机主要是由线圈和磁体组成的,电动机的主要组成部分也是线圈和磁体,它们的工作原理不同,工作时的能量转换不同。
典例3 科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切关系,其中最重要的两项研究如图所示,下列判断中不正确的是()A.左图是电动机的原理图B.右图是发电机的原理图C.在左图中,接通电源,导体ab上下运动D.在右图中,电路闭合,导体ab左右运动,电路中有感应电流解析:理解清楚教材中关于通电导体在磁场中受力和电磁感应的演示实验的装置图即可得到答案。
在左图中,闭合开关,电路中有电流,通电直导线在磁场中受力而运动;在右图中,没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,通过电流表的指针是否偏转,来体现电路中是否产生感应电流,这是用来演示电磁感应现象的实验装置。
电器中考题系列一一电熨斗与物理问题
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1 电器中考题系列一一电熨斗与物理问题
1.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R 0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】则:
(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R 0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?
答案:(1)m =500g=0.5kg
Q 吸=cm (t -t 0)=0.44×103J/(kg·℃)×0.5kg×(220℃-20℃)=4.4×104J
(2)(3)因为,电路中功率最大时,R 接入电路的阻值为0
所以有:(4)当电阻R 全部接入电路时,电路中电流最小。
所以最小电流为:
甲 乙。
2019-中考物理电学压轴题之家用电器等试题汇编解析
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2019-2020 年中考物理电学压轴题之家用电器等试题汇编解析1、( 2013 东营)某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V、最大功率为440W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成,调温电阻R是可变电阻,其最大阻值为110Ω 。
电阻值均不受温度影响。
(1)定值电阻R0的阻值是多大?(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?此时经过电路的电流是多大?(3)假设电熨斗每秒钟发散的热量Q跟电熨斗温度 t 的关系如图乙所示,请解析得出电熨斗工作时温度的调治范围。
Q/J600500400300200220V100甲050 100 150 200 250 300t/℃乙解:(1)当调温电阻R=0时电熨斗的电功率最大,由U U 2 I和PUI得R, R PU 2(220V)2110则 R0440WP(2)当调温电阻R=110时电熨斗的电功率最小,由 I UP=UI得PU 2,和R R电熨斗的最小电功率是PU 2(220V) 2220W R0 R110 110此时电熨斗的电流是I P220W1A(或 I U220V1A)U220V R0110110R(3)由图乙可知,当电熨斗功率是440W时,温度最高为200℃;当功率是220W时,温度最低为 90℃。
故电熨斗工作时温度的调治范围为90℃~ 200℃。
2、 (2013 济宁)小满认识到从2012 年 10 月 1 日起禁止进口和销售100W 及以上普通照理解炽灯,实履行用节能灯,于是马上买来“ 220V 20W”的节能灯(图18乙),与“ 220V 100W ”的白炽灯(图18 甲)做了比较实验,发现两灯发光收效相当。
(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯对照,一年工作2000h 节约的电能。
(2)若实质电压为200V ,求该节能灯的实质功率。
(结果保留整数)-3解:( 1)一年可节约的电能: W=Pt=(100-20) ×10 kW×22(2)节能灯的电阻: R=U 额 /P 额乙 =220 /20 欧=2420 欧22节能灯的实质功率: P 实 =U 实 /R=200 /2420W=17W3、( 2013?黑河)小波的妈妈为了改进早餐的营养,买了一台全自动豆浆机.下表是这个豆浆机的主要技术参数.如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外面是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸.图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的SYL ﹣“P﹣ t”型号图象.624请解答额定电压220V以下问频率50Hz题:电动机功率120W加热功率1210W容量1000mL(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总合耗资的电能是多少?(1)由 P=UI 可得,豆浆机正常加热时的电流:I1= =;( 2)由 I=可得,豆浆机正常加热时电热管的电阻:R1= ==40Ω;(3)由乙图可知:加热时间 t1=9min=540s,电动机工作时间 t2=2min=120s,加热耗资的功率:W 1=P1t1=1210W×540s=653400J,电动机工作耗资的电能:W 2=P2t2=120W×2×60s=14400J,豆浆机正常工作做一次豆浆总合耗资的电能:W=W 1+W2=653400J+14400J=667800J.4、(2013?深圳)如图1、图 2 所示是我们常有的可调治亮度的台灯及电路图,变阻器R的最大电阻值为2200Ω,台灯灯泡的铭牌如图 3 所示.求:( 1)台灯灯泡的电阻.(2)灯泡正常发光时的电流.(3)台灯处在最省电时的工作状态时,灯泡的电功率.( 1)由 P= 可得,灯泡电阻:R L===2200Ω;(2)灯泡正常发光时两端的电压 U L=220V,功率 P L=22W ,由P=UI 可得,经过灯泡的电流:I L额==;(3)因为电路电压必然,总电阻越大功率越小就越省电,∵串通电路中总电阻等于各分电阻之和,∴此时电路中的电流:I==,灯泡的电功率:P 灯泡 =I2R L =()2× 2200Ω.5、( 2013 年广州市) 23.(6 分 ) 如右图所示是额定电压为220V 的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
九年级物理上册 6 电功率(电热的利用和防止)习题(含解析)(新版)教科版
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(答题时间:20分钟)1. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A. 笔记本电脑B. 电冰箱C. 电风扇D. 电暖器2. 如图所示的用电器中,不是利用电流热效应来工作的是()A. 用电烙铁在葫芦上作画B. 用电熨斗熨衣服C. 用电热刀裁剪塑料绳带D. 用电吹风吹去暖气片上难以够着的灰尘3. 下列关于电热说法中,错误的是()A. 电热器中的发热体是熔点高、电阻率大的电阻丝B. 电炉、电烙铁、电熨斗都是电热器C. 用电器通电时产生的电热在生活中总是有益的D. 在电流一定时,电阻越大,单位时间内产生的热量越多4. 小明家新买回了一个电磁炉,说明书上写着最大功率为2000W,用铝导线连接到电源上,工作时发现铝导线太热,若使导线不太热,下列方法中比较可行的是()A. 改用粗细相同的铜导线B. 将原来的铝导线剪短些C. 将原来的铝导线加长些D. 换用更细一些的铝导线5. 电灯泡的灯丝大多数都是在开灯的瞬间被烧断的,这是因为开灯的瞬间灯丝较低,灯丝的电阻,通过灯丝的电流所造成的。
家用电饭煲是利用电流的效应制成的。
铭牌上标示的电功率越大的电饭煲,其电阻值越。
6. 我国北方早春育苗常用温床,电热温床是其中的一种。
电热温床是这样制成的:先将床土挖去约20cm厚,床底铺一层麦秸或锯末,再铺一层塑料膜。
将电热线按10cm间距,均匀地铺在塑料膜上,再把床土放回,这样电热温床就做成了。
电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻,利用它可以根据温度自动控制通过电热线的电流,从而实现温床温度的自动控制。
使用时应该把温控仪与电热线______联。
电热线不能打结、交叉或重叠,否则可能由于________________________而发生危险。
这种方法是利用______________获得适宜幼苗生长的温度。
7. 阅读下面材料:你肯定见过,风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的。
那么你猜在这个过程中,通过风扇内电动机的电流会不会变化呢?如果转动中的风扇因为受到阻碍而停止,通过风扇内电动机的电流又会如何变化?会带来什么后果呢?让我们做一个简单的实验吧。
九年级物理专题-电功和电热经典习题(含答案)word版
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九年级物理专题-电功和电热经典习题(含答案)【例题选讲】例1、灯泡L 1和L 2串联在电路中,L 1的电阻比L 2大,在相等的时间里,电流做的( ) A 、L 1灯做的功多 B 、L 2灯做的功多 C 、两灯一样多 D 、无法确定解:两灯串联,通过两灯的电流相同,时间也相等,由W=UIt 和U=IR 得W=I 2Rt 可知电功与电阻成正比,而L 1的电阻大于L 2的电阻,所以电流通过L 1做功多,本题应选A 。
例2、把“12V 、8W ”的电灯接到9V 的电路中,它的实际功率为多大? 解:WV R U P W V P U R RU P 5.418)9(188)12(22222=Ω==∴Ω===∴=实实例3、现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220V 、40W ”、“110V 、40W ”、“36V 、40W ”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮。
答:三盏灯的亮度完全相同,因为它们均在额定电压下工作,所以它们的实际功率也就是它们的额定功率均为40W 。
例4、一台“220V 、1000W ”的电炉,想把它改装后接到110伏的电源上,但功率保持不变,以下哪个措施是正确的( )A 、将电炉丝截掉一半后接入电路B 、将电炉丝截掉四分之三接入电路C 、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路D 、将电炉丝截掉四分之一后接入电路 解:根据题意要求额实U U 21=时,P 实=P 额。
由R U P 2=可知要满足题设条件,只有改变电阻R ,才能满足要求。
由121212441R U R U R UP 额额实实===若时1241R R =,P 实才能等于P 额。
所以1241R R =是选择答案的首要依据,在上述四个答案中可发现(B )(C )均满足条件,究竟两个答案谁更合理呢?我们还应该考虑当U 变化后,R 也变时,I 是否变化,对于一个能正常工作的电阻来说,它有一个额定电流,若实际电流超过它允许的额定电流,则它必将烧毁,所以接下来应判定(B )(C )中由实际电路中通过的电流大小。
九年级物理册153电热器电流的热效应基础与强化必刷题含解析试题
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1电热器电流的热效应创作人:历恰面日期:2020年1月1日◆要点1 电热器〔1〕电流的热效应:导体中有电流通过时会发热,将电能转化为内能的现象。
〔2〕电热器:主要利用电流的热效应工作的装置。
〔3〕常见的电热器:电水壶、电热毯、电暖器、电熨斗、电烤箱等。
◆要点2 焦耳定律〔1〕内容:电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电的时间是成正比。
这个规律叫焦耳定律。
〔2〕公式: Q=I2Rt。
〔I通过的电流、R电阻的阻值、t通电时间是〕对于纯电阻电路有:Q=;Q=UIt。
〔3〕单位:电热、电功与电能单位一样,都是焦耳〔J〕。
〔4〕焦耳定律与热量计算公式的异同点:名称不同之处一样之处提醒的规律不同能量转化形式不同计算公式不同①单位一样均是焦耳〔J〕;②研究的方法一样〔控制变量法〕焦耳定律通电导体产生的热量与导体的电阻、导体中的电流与通电时间是的关系电能转化为内能,能的形式发生改变Q=I2Rt热量计算物体吸收或者放出热量的多少与物质的比热容、物体的能的形式不变,只是内能Q=cm△t公式质量和升高或者降低的温度的转移的关系〔5〕电功与电热的区别与联络:对于纯电阻电路,工作时将电能几乎全部转化为内能,此时W=Q,对于非纯电阻电路,工作时仅有少量的电能转化为内能,所以W>Q。
Δ根底题系列◆1.以下现象或者装置,利用了电流热效应的是( )①电视机后盖有许多小孔②电动机外壳上装散热片③长期不用的电视机隔段时间是通电一次去潮湿④白炽灯⑤电脑机箱里装有小风扇⑥电暧手宝。
A. ①②⑥B. ①②⑤C. ③④⑥D. ②③⑥【答案】C【解析】①电视机后盖有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉,故①不符合题意;②电流通过电机产生的热量是有害的,电动机外壳上装有散热片可以用来散热,故②不符合题意;③家电长时间是停用,隔一段时间是应通电一次利用电热防止家电受潮,再次使用时被损坏,故③符合题意;④白炽灯通电后发热发光,是利用电流的热效应工作的,故④符合题意;⑤过多的热量会影响计算机的正常工作,机箱内有风扇,这都是为了散失热量,故⑤不符合题意;⑥电暖手宝将电能转化为内能,利用了电流热效应工作的,故⑥符合题意。
陕西中考:电(热)学综合题
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电(热)学综合题一、电器铭牌类1. 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:(1)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,在此电压下利用定时时间蒸熟食物消耗的电能为多少?(3)电蒸锅正常工作时,如果把满箱初始温度为25 ℃的水烧开(1标准大气压下),其热效率为90%,所需要的时间是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]2. 图甲是一种电热暖手宝,其主要参数如图乙所示,袋内通常用水来充当吸热或放热的物质,是因为水的比热容较大,使用前要先给其通电加热,当此电热暖手宝接通电源后,暖手宝内水的温度由原来的5 ℃上升至65 ℃时,指示灯熄灭.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]第2题图(1)电热暖手宝内部液体通常采用水,这是利用水的的属性,使保暖时间更长.(2)暖手宝完成上述加热过程,水需要吸收多少热量?暖手宝加热时电热丝的电阻是多少?(3)若此暖手宝的电热功率是84%,在额定电压下完成上述加热过程需要多长时间?3. 如图所示是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即有热水,无需提前预热,而且可以通过调节水流大小调节水温,不需要调节加热电阻大小.其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响).第3题图求:(1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大?(2)该水龙头正常工作时的电阻多大?(3)该产品的电气技术参数中规定:合格产品的电阻偏差应小于或等于2 Ω.每一批产品在出厂前都会进行抽检,现将一个该款水龙头单独接在220 V电路中,请你计算1 min内消耗的电能在什么范围内,该水龙头电气部分是合格的?4. 小强家买了一自动电热水壶,其铭牌如下表.小强装了1 L的水,加热6 min后把水烧开,水壶自动断电.已知大气压为1个标准大气压,家庭电路电压为220 V,电热水壶的电阻不变,水的初温为20 ℃,c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3.求:(1)电热水壶等电热器做功时,将能转化为内能.(2)这壶水吸收的热量;电热水壶的热效率;(3)在用电高峰期,电路中的实际电压降为198 V时,电热水壶的实际功率.5. 图甲是一款多功能洗衣机,图乙是其简化电路图,此款洗衣机额定电压220 V,它有两个挡位,当开关置于1时(电路接入R1和R2)为加热状态,消耗功率为2 400 W;当开关置于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22 Ω,水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃).甲乙第5题图(1)洗衣机能够脱水,是利用了(2)在洗衣机内加入质量为20 kg、初温为20 ℃的水,求加热到70 ℃时水吸收的热量?电阻R2的阻值是多少?(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时,电动机的功率为240 W,求此时通过电路的总电流为多少?6. 如图甲所示是用来焊接塑料管的热熔器,两个塑料管的接头部分在热熔器中熔化,再被紧压、冷却,结合为一体.热熔器内部电路如图乙所示,R1和R2均为电热丝,电源电压为220 V,R1的阻值为48.4 Ω.开关S1、S2都闭合时,热熔器为加热状态;开关S1闭合、开关S2断开时,热熔器为保温状态,保温功率为220 W.(1)保温状态时,电路中的电流是多少?(2)加热状态时,加热功率是多少?(3)某次加热熔接塑料管时,塑料管需要吸收9×104 J的热量,热熔器的效率为90%,热熔器的加热时间是多少?第6题图7. 如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1 000 W和400 W两挡功率,挡位可自动调节.其工作过程是:按下开关,自动选择1 000 W挡将汤煮至100 ℃,然后自动跳至400 W挡进行保温慢炖.设汤的初温为20 ℃,质量为 3 kg,汤的比热容为 4.0×103 J/(kg·℃).求:第7题图(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min,在此过程中汤吸收的热量是多少?电炖锅的效率是多少?(2)R1的阻值是多少?(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?试说明理由.8. 如图是电源电压恒为220 V的电热烘干箱的基本电路图,S是双掷开关,R1是发热电阻,定值电阻R2为110 Ω,当S接“2”时,R1的电功率是110 W,试求:第8题图(1)电热丝采用电阻大、熔点的材料制成.(2)R1的阻值;当S接“1”时,电路中的电流是多少?(3)当S接“2”时,通电15分钟,R1消耗的电能是多少?三、铭牌结合电路图类9. 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,R1、R2为发热电阻,S0为温控开关.其相关参数如表所示.求:(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R2的阻值是多少?在加热状态时,通过电路的总电流是多少?(3)若把质量为0.8 kg的咖啡从20 ℃加热到90 ℃需要6 min,该咖啡机的热效率为多少?[c咖啡=4×103 J/(kg·℃)]10. 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,R1、R2均为电热丝.第10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R1、R2的阻值分别为多少?(3)该电烤箱在低温挡正常工作时,R1消耗的功率是多少?11. 图甲是一种新型家用电器——电压力锅.图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数.其中R是主加热器,R0是保压加热器.接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热.当锅内温度达到105 ℃,开关S自动与a、b断开,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.现将5 kg初温为25 ℃的水加入电压力锅中,接通电路使其正常工作30 min.热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).求:第11题图(1)在使用电压力锅时,应选用孔插座.(2)电压力锅在加热状态时主加热器R的电阻;电压力锅多少分钟后开始保压;(3)电压力锅在此30 min内保压时所消耗的电能.12. 如图甲所示是某品牌的老式储水电热水器,该电热水器具有安全、储水容量大的特点.表格是该电热水器的铭牌,其中电热管保温功率已经磨损看不清,图乙为该电热水器的简化电路图,其加热和保温均由电热管完成,加热时,开关S与A、B接触,此时红色指示灯亮;当温度达到最高设定温度时,温控开关S自动接到C,使电热水器处于保温状态,此时黄色指示灯亮,黄灯标有“2 V 4 W”的字样.工作时两灯均能正常发光,忽略灯泡阻值随温度的变化.求:第12题图(1)电饭锅、电热水器、电熨斗、电热毯等都是利用来工作的.(2)黄灯正常发光时的电阻;R1的阻值以及该电热水器的保温功率;(3)若该电热水器在额定电压下1.5 h将40 L初温是53 ℃的水加热到设定最高温度,则电热水器加热的热效率为多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃),结果保留一位小数]四、电路图结合坐标图像类13. 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,图乙是干衣机工作一次功率随时间变化的关系图像.第13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10 min,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?14. 如图甲所示是某型号电热加湿器的原理图,表中为其部分技术参数.R1、R2为电热丝,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”、“低挡”、“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热).第14题图(1)应旋转至触点(1、2”“2、3”或“3、4”)位置;(2)电阻R1的阻值;(3)加湿器处于低挡位置时的发热功率;(4)如图乙所示是某次使用加湿器工作30 min的图像,请计算加湿器消耗的总电能.15. 如图为升降机电路的部分原理图,闭合开关S后,电动机启动,提升物块.电源电压恒为6 V,R0为定值电阻,电压表量程为0~3 V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示.第15题图(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2 V,定值电阻R0的消耗的电功率为多少?(2)电路正常工作时,压敏电阻能承受的最大压力为多少?(3)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,应如何调整?(写出一条建议即可)(4)若在升降机底板上放置一个物块,静止时电压表示数为U0,当升降机匀速下降时,电压表示数(选填“大于”“等于”或“小于”)U0.。
中考物理压轴题:电加热器多档位问题(1)
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中考物理压轴题:电加热器多档位问题(1)
中考物理压轴题:电加热器多档位问题(1)
甲为⼀款有⾼、低温两档的家⽤蒸汽电熨⽃,其电路原理如图16⼄所⽰,R1、R2为电热丝,其额定电压均为220V。
电路的⼯作原理是:当S,闭合,S2断开时,电熨⽃处于低温档;当S1、S2都闭合时,电熨⽃处于⾼温档。
正常⼯作时⾼温挡的电功率为1980W。
(电源电压保持不变,不计电热丝电阻随温度的变化)
(1)电熨⽃正常⼯作时,在⾼温档状态下电路中的总电流是多⼤?R1的电阻为多少?
(3)若电热丝R2烧毁了,要使电路恢复
(2)若电热丝R2的电阻为44Ω,则电热丝正常⼯作,⼩楠设计了这样⼀个⽅案:
⼩楠⽅案:⽤两根都是"220V 550W"的电热丝并联替代R2。
请你通过计算和分析,对⼩楠的⽅案作出评价。
初中物理竞赛电热毯问题一精编版

电热毯问题一
1.从商店买来一个电热毯,使用中有时感到温度太高.现想用一个开关和一个电阻把它改装为两档使电热毯的单位时间发热量或为原来的数值,或为原来的一半,厂家说明书只写着额定电压为220伏特,没有其它电气指标,请你设计一个方案完成这项改装。
要求:
1.画出电路图;
2.导出所用电阻大小的计算式;
3.指明安装时必须注意的问题。
思路点拨
电热毯的工作原理是利用电流通过电阻时发热,即利用电流的热效应,电热毯内包裹着的就是用以通电的电阻一定的电阻丝,从电路的角度看,整个电热毯就相当于一个阻值一定的电阻,当给它通电时,便按电阻发热的规律
Q=I 2Rt 发热.为使其在相同时间内发热量变为原来的一半,显然应该使通过它的电流变为原来的21
,而电源电压不变,这就需要增大整个电路的电阻,即应取一恰当电阻R ’与电热毯电阻R 串联.
又由于本题要求的是电热毯在单位时间内的发热量,或为原来的数值,或为原来的一半,则对于所选用的电阻R’,应该能根据需要,或者不接入电路,或者与R 串联接入电路.为此,在设计电路中在电阻_R’旁加入了一个与R’并联的短路支路.
答案:(1)电路图如图,其中R 表示电热毯电阻,R’表示另外再接人的电阻.
(2)首先测出电热毯的电阻R .
由上分析知要想使R 上发热功率为额定功率的一半时,通过其中的电流。
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家用电器与物理习题集之电热毯和电热水器及电熨斗
雷泽贵
1.如图甲为电热毯的电路示意图。
电热毯接在u =311sin100πt (V )的电源插座上。
电热毯被加热到一定程度后,由于装置P 的作用,使加在电热丝ab 两端的电压变为如图乙所示的波形,从而进入保温状态。
若电热丝电阻保持
不变,此时图甲中交流电压表读出交流电的有
效值是
A.156V
B.220V
C.311V
D.110V
2.一台封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的
主要技术参数如下表所示.根据表中提供的数据,
A.11.4A
3.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中提供
A.B.通过热水器的电流约为4.4A
C.热水器工作5小时耗电6kW •h
D.热水器工作5小时耗电60kW •h
4.有一只家用电熨斗,其电路结构如图11-12甲所示,改变
内部接线方向可以使电慰斗处于断开状态和获得低、中、
高三个不同的温度档,图11-12乙是它的四种不同的连线
方式,其中能获得得低档温度的是图____________,获得
最高温度的是图____________.
5.电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,它们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同。
图①为某种电热式电器的简化电路图,主要原件有电阻丝R 1、R 2和自动开关S 。
(1)当自动开关S 闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?
(2)
用电器由照明电路供电
(
电压220V),设加热时用
电器的电功率为400W ,保温时用电器的电功率为
40W ,则R 1和R 2分别为多大?
2 3 4 1 2 3 2 3 2
3
图11-12乙
图11-12甲
(3)若将图①中的自动开关5换成理想的晶体二极管D ,如图②所示,其他条件不变,求该用电器工作1 h 消耗的电能。
参考答案(仅供参考)
5. (1)S 闭合处于加热状态,S 断开处于保温状态 (2)Ω=Ω=1089,12121R R
(3)W =0.22 kW ·h =7.92×105 J。