初中物理专题复习-多档位家电的计算练习

多档位家电的计算练习1.图甲为一款有高、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S1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。正常工作时高温档的电功率为1980W。（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化）熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大？②若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少？③若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计额这样一个方案：用两根都是“220V500W”的电热丝并联替代R2。请你通过计算和分析，对小楠的方案做出评价。2.无内胆饮水机——管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W，已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.23J/（kg·℃）水的密度ρ=13kg/m³。问：①“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？②饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？③现在需要100℃的开水500mL，已知睡得初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？3.某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而变化，且此时的大气为1标准大气压。①水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？②若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容c=4.23J/（kg·℃）]③当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？4.某型号的家用电饭煲有两档，其原理如图所示。“1”档是保温焖饭，“2”档是高温烧煮。若已知电阻R0=44Ω，R=2156Ω，求：①当开关S置于“1”档时，电路中的电流I和R0两端的电压U0；②当开关S置于“2”档时，电饭煲高温烧煮的功率P。5.小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图，开关S1可分别于触点a、b接触。已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题：①当开关S1置于a端、S2闭合时，电烤箱处于_____档位；当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于_________档位；（选填“高”、“中”或“低”）②电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少？③电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少？6.电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如表数据及如图所示的电路原理图：①分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于哪种工作状态？②求电阻R2的阻值。③求电热饮水机在加热状态下的工作电流。7.市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为176Ω，R2是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如下表所示，求：①若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？已知水的比热容c=4.23J/（kg·℃）。（时间计算结果保留整数）饮水机处于保温状态时，它的保温功率是多少？8.如图所示是一种电热水龙头，图乙是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2=55Ω，温水档的电功率是2.2kW，热水箱容量2L额定电压220V加热时的功率400W保温时的功率40W型号：YSJ-66额定电压：220V加热功率：1100W水箱容积：5L频率：50Hz试问答或求解下列问题：①S旋到________位置时，水龙头流出温水；S旋到位________置时，水龙头流出热水。（填“1”“2”或“3”）②电热丝R1的阻值是多大？③S旋到热水档时，电路中的总电流时多大？9.某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下，R1和R2均为电热丝且电阻值恒定。根据师生们的设计，求：①电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量；②电热丝R1的阻值；③电烘箱在低温档时正常工作时，R2的功率。10.如图甲所示，是某电饭煲的铭牌，图乙是其电路原理图。试求：①在电饭煲中装满20℃的水，将其接入家庭电路中加热至沸腾，需要吸收多少热量？（一个标准大气压下）[水的比热容c=4.23J/（kg·℃）]②加热过程中，消耗的电能是多少？①R2的阻值是多大？额定电压220V正常工作电流高温档：5A低温档：2A电饭煲铭牌型号XXX额定电压：220V加热功率：880V保温功率：50W容积3L热效率90%11.新型电饭煲采用“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220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求：①S和S1都闭合时电饭锅的电功率。②电热丝R2的阻值。③这30min内电饭锅产生的热量。12.如图是小明设计的某调温电热器工作原理的甲、乙两个方案，其中电阻R1、R2、R3、R4、均为发热电阻。①方案中，开关S1、S均闭合，电热器处于______档。乙方案中，开关S1、S均闭合，电热器处于______档。②甲、乙两种方案中高温档的功率相同，低温档的功率也相同，则电阻R1______R3(选填“＞”“＜”或“=”)。③甲方案中，高温档功率是低温档功率的10倍，若把R2换成R2'，结果低温档功率变为原来的一半，则R2'=____R1。13.家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）。则①电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少千瓦时？②R0的电阻为多少欧？③温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因。14.在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高、中、低三档位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2，在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水均未沸腾）。①求R1的阻值是多少？②电热器用中温档工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？③结合表中信息，通过计算分析比较用高温档还是用低温档更节能？电热器档位额定电压额定功率水升高的温度加热时间高温220v100w10℃6min中温8℃8min低温4℃9min