中考物理阶段性测试十一多挡位家用电器的相关计算含答案解析Word文档格式.docx
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（１）温控开关Ｓ１断开后，电烤箱工作２０ｍｉｎ消耗的电能为多少焦耳；
（２）Ｒ２的阻值；
（计算结果保留一位小数）
（３）若电阻丝Ｒ２烧断，请通过计算说明能否用２根“２２０Ｖ ３３０Ｗ”的电热
丝代替Ｒ２，让电烤箱恢复正常加热工作．
８．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４．０×
℃）］
（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？
９．小峻家中有一个浴足盆，其部分铭牌信息如图甲所示，图乙为浴足盆的工作电路，Ｒ１、Ｒ２均为电热丝，当开关Ｓ接ａ、ｂ触点时，浴足盆的挡位不同．求：
（１）额定加热电流；
（２）Ｒ１和Ｒ２的阻值各为多少欧？
（３）在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让浴足盆通电，使其处于加热状态１ｍｉｎ，电能表（如图丙所示）的圆盘转了３０转，则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦？
１０．图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，Ｓ是自我保护开关，电暖器跌倒时，Ｓ自动断开，切断电源，保证安全．闭合Ｓ１为“低温”挡．请完成下列问题．
（１）“低温”挡正常工作时的电阻是多少？
（２）“高温”挡正常工作时的总电流是多少？
（３）若某房间内空气质量为６０ｋｇ，空气温度为１０℃，设定空气的比热容为１．１×
℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作２０分钟，放出热量的５０％被房间内空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？
１１．张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲，Ｓ１为温控开关，加热电阻Ｒ１和Ｒ２的阻值不随温度变化．求：
（１）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
（２）电阻Ｒ２的阻值；
（３）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压．于是他关闭了家中其他所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在１ｍｉｎ内转了５０转．求家庭电路的实际电压．
参考答案
１．解：
（１）加热
（２）水吸收的热量Ｑ＝ｃｍ（ｔ－ｔ０
）＝４．２×
℃）×
０．５ｋｇ×
（１００℃－２０℃）＝１．６８×
１０５Ｊ
加热时间为ｔ＝Ｗ
Ｐ＝Ｑ
Ｐ＝１．６８×
８００Ｗ＝２１０ｓ
２．解：
此时电路中的总电流Ｉ＝Ｐ加热Ｕ＝４８４０Ｗ
２２０Ｖ＝２２Ａ
（２）当闭合开关Ｓ１时，电加热器为保温状态，电路为Ｒ１的
简单电路，由Ｐ＝Ｕ２
Ｒ可得：
电阻Ｒ１的阻值：
Ｒ１＝Ｕ２
Ｐ保温
＝（２２０Ｖ）２
４００Ｗ＝１２１Ω
当电路两端电压为２００Ｖ时，电加热器在保温状态的实际
功率：
Ｐ实＝Ｕ实
２
Ｒ１
＝（２００Ｖ）２
１２１Ω≈３３１Ｗ
３．解：
（１）将Ｓ、Ｓ１、Ｓ２闭合，Ｒ１和Ｒ２并联，电路总电阻最小，为
高温挡由Ｐ＝Ｕ２
Ｒ知，Ｐ高温＝Ｐ１＋Ｐ２＝Ｕ２
＋Ｕ２
Ｒ２
５５Ω＋
（２２０Ｖ）２
２２０Ω＝１１００Ｗ
（２）只闭合Ｓ、Ｓ２，是Ｒ２的简单电路，电路中电阻最大，为低
温挡
Ｐ低温＝（２２０Ｖ）２
２２０Ω＝２２０Ｗ
水吸收热量Ｑ吸＝ｃ水ｍΔｔ＝４．２×
２．２ｋｇ×
（６０℃－２０℃）＝３．６９６×
由题知Ｑ吸＝ηＷ，又Ｗ＝Ｐ低温ｔ得ｔ＝Ｗ
Ｐ低温
＝Ｑ吸ηＰ低温
＝
３．６９６×
８４％×
２２０Ｗ＝２０００ｓ
４．解：
（１）由图可知，当开关Ｓ、Ｓ１闭合时，处于加热状态；
当开
关Ｓ闭合，Ｓ１断开时，处于保温状态．则Ｒ１的功率：
Ｐ１＝Ｐ－Ｐ２＝５００Ｗ－６０Ｗ＝４４０Ｗ
Ｒ１的阻值：
Ｒ１＝Ｕ２
Ｐ１
４４０Ｗ＝１１０Ω
（２）５ｍｉｎ消耗的电能：
Ｗ＝５４
１６００ｋＷ·
ｈ＝１．２１５×
加热状态下的实际总功率：
Ｐ实＝Ｗ
ｔ＝１．２１５×
５×
６０ｓ＝４０５Ｗ
加热状态下的总电阻：
Ｒ总＝Ｕ２
Ｐ＝（２２０Ｖ）２
５００Ｗ＝９６．８Ω
此时饮水机的实际电压：
Ｕ实＝Ｐ实Ｒ槡总＝槡４０５Ｗ×
９６．８Ω＝１９８Ｖ
５．解：
（１）由图乙可知：
当开关接“１”时是加热，接“２”时是保
温，接“３”时是断电．
由题图丙可知：
Ｐ加热＝０．８ｋＷ＝８００Ｗ，Ｐ保温＝０．１ｋＷ＝
１００Ｗ
由Ｐ＝ＵＩ＝Ｕ２
Ｒ得Ｒ１＝Ｕ２
Ｐ加热
８００Ｗ＝６０．５Ω
（２）由题图丙可知，加热时间和保温时间都是１０ｍｉｎ，则加
热时产生的热量为Ｑ１＝Ｐ加热ｔ１
＝８００Ｗ×
１０×
６０ｓ＝４．８×
保温时产生的热量Ｑ２＝Ｐ保温ｔ２
＝１００Ｗ×
６０ｓ＝６×
１０４Ｊ
由η＝Ｑ吸Ｑ总
×
１００％可得，Ｑ吸＝ηＱ总＝８０％×
（４．８×
１０５Ｊ＋６×
１０４Ｊ）＝４．３２×
由Ｑ吸＝ｃｍΔｔ可知，ｍ＝Ｑ吸ｃ水Δｔ＝
４．３２×
４．２×
（１００℃－２０℃）≈１．２９ｋｇ
６．解：
（１）串联时的总电阻是：
Ｒ总＝Ｒ１＋Ｒ２＝１０Ω＋１０Ω＝２０Ω
（２）两个电阻并联时，通过每个电阻的电流：
Ｉ２
＝Ｉ１
＝Ｕ
＝５Ｖ
１０Ω＝０．５Ａ
电路中的总电流是Ｉ＝Ｉ１
＋Ｉ２
＝２Ｉ１
＝２×
０．５Ａ＝１Ａ（３）两个电阻并联时，电路中的电功率最大
Ｐ＝ＵＩ＝５Ｖ×
１Ａ＝５Ｗ
暖手鼠标垫正常工作８小时，最多消耗电能
Ｗ＝Ｐｔ＝５Ｗ×
８×
３６００ｓ＝１．４４×
７．解：
（１）Ｓ１断开时，只有Ｒ１接入电路，电烤箱处于保温状态，
此时消耗的电能为：
Ｗ＝Ｐ１ｔ＝４４０Ｗ×
２０×
６０ｓ＝５．２８×
（２）电烤箱处于加热状态时，电阻Ｒ２的功率为
Ｐ２＝Ｐ－Ｐ１＝１１００Ｗ－４４０Ｗ＝６６０Ｗ
电阻Ｒ２的阻值为：
Ｒ２＝Ｕ２
Ｐ２
６６０Ｗ≈７３．３Ω
（３）一根“２２０Ｖ ３３０Ｗ”的电热丝的电阻为：
Ｒ＝Ｕ２
Ｐ丝
３３０Ｗ≈１４６．６７Ω
若把两根“２２０Ｖ ３３０Ｗ”的电热丝并联使用，并联后的总
电阻约为７３．３Ω，故可替代．
８．解：
（１）豆浆吸收的热量为：
Ｑ吸＝ｃｍ（ｔ－ｔ０
）＝４．０×
１．０ｋｇ×
（１００℃－４０℃）＝２．４×
（２）由图乙可知，当Ｓ接ａ时，处于加热状态．
Ｒ可得，豆浆机正常加热时电阻Ｒ１的阻值为：
１０００Ｗ＝４８．４Ω
当Ｓ接ｂ时，处于保温状态，电路中的总电阻为：
Ｒ总＝Ｕ２
２４２Ｗ＝２００Ω
Ｒ２＝Ｒ总－Ｒ１＝２００Ω－４８．４Ω＝１５１．６Ω
（３）豆浆机处于打浆和加热时，总功率为：
Ｐ总＝Ｐ电动机＋Ｐ加热＝１８０Ｗ＋１０００Ｗ＝１１８０Ｗ
１ｍｉｎ消耗的电能为Ｗ＝Ｐ总ｔ＝１１８０Ｗ×
６０ｓ＝７．０８×
９．解：
（１）额定加热电流：
Ｉ加＝Ｐ加Ｕ额
＝８８０Ｗ
２２０Ｖ＝４Ａ
（２）当Ｓ接ｂ时，仅Ｒ２接入电路，电路中的总电阻最小，由
Ｐ＝Ｕ２
Ｒ可知：
此时电功率最大，处于加热状态，则Ｒ２的阻
值：
Ｒ２＝Ｕ额
Ｐ加
８８０Ｗ＝５５Ω
当Ｓ接ａ时，Ｒ１与Ｒ２串联，电路中的总电阻最大，由Ｐ＝Ｕ２
Ｒ
可知：
此时电功率最小，处于保温状态，则电路中的总电阻：
Ｒ＝Ｕ额
Ｐ保
１００Ｗ＝４８４Ω
故Ｒ１的阻值：
Ｒ１＝Ｒ－Ｒ２＝４８４Ω－５５Ω＝４２９Ω
（３）电能表的圆盘转３０转消耗的电能：
Ｗ＝ｎ
Ｎ×
３．６×
１０６Ｊ＝３０ｒ
３０００ｒ×
１０６Ｊ＝３．６×
故浴足盆加热的实际电功率：
Ｐ＝Ｗ
ｔ＝３．６×
６０ｓ＝６００Ｗ
１０．解：
（１）由铭牌可知，低温挡电暖器功率为５５０Ｗ，家庭电路
电压为２２０Ｖ，则Ｒ１＝Ｕ２
５５０Ｗ＝８８Ω
（２）分析电路图可知，开关Ｓ２闭合时为中温挡，开关Ｓ１、Ｓ２
同时闭合时，电暖器处于高温挡，此时Ｒ１和Ｒ２同时连入电
路，总功率为Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２＝５５０Ｗ＋１１００Ｗ＝１６５０Ｗ，则
电路中的总电流为Ｉ＝Ｐ
Ｕ＝１６５０Ｗ
２２０Ｖ＝７．５Ａ
（３）ｔ＝２０ｍｉｎ＝１２００ｓ，电暖器高温挡工作２０ｍｉｎ放出的
热量是：
Ｑ放＝Ｗ＝Ｐｔ＝１６５０Ｗ×
１２００ｓ＝１．９８×
１０６Ｊ，则
空气吸收的热量为Ｑ吸＝Ｑ放η＝１．９８×
１０６Ｊ×
５０％＝０．９９×
１０６Ｊ，由Ｑ吸＝ｃｍΔｔ可得，Δｔ＝Ｑ吸ｃｍ＝０．９９×
１０６Ｊ
１．１×
６０ｋｇ
＝１５℃
１１．解：
（１）“保温”状态下，通过电饭煲的电流为：
Ｉ保＝Ｐ保Ｕ＝８８Ｗ
２２０Ｖ＝０．４Ａ
（２）分析图甲可知，“蒸煮”状态下只有Ｒ１工作，则Ｒ１的阻
值为：
Ｐ蒸煮
１２１０Ｗ＝４０Ω
“保温”状态下，电路的总电阻为：
８８Ｗ＝５５０Ω
电阻Ｒ２的阻值为Ｒ２＝Ｒ总－Ｒ１＝５５０Ω－４０Ω＝５１０Ω
（３）电能表转了５０转，所消耗电能：
Ｗ＝５０
３０００ｋＷ·
ｈ＝５０
３０００×
１０６Ｊ＝６×
ｔ＝６×
６０ｓ＝１０００Ｗ
在“蒸煮”状态下，由Ｉ＝Ｕ
Ｒ和Ｐ＝ＵＩ得，Ｕ实＝Ｐ实Ｒ槡１＝
槡１０００Ｗ×
４０Ω＝２００Ｖ
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