广东省2020中考物理一轮复习 第十三讲 电学微专题 微专题6 家用电器相关计算课件

栏目导航玩转广东省卷10年中考真题微专题6家用电器相关计算重难点突破重难点突破一、铭牌类计算例1如图所示，是某家用蒸汽电熨斗的铭牌，当它正常工作时两端的电压为______伏，通过它的电流为______安．如果它正常工作0.5小时，消耗的电能为______度．例1题图2204.550.5例2(2019大庆改编)某电热水壶及其铭牌如图所示，小明为了测量该电热水壶的实际功率和加热效率，进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电热水壶装满水，接通电热水壶，测得壶中水温度从25℃上升到35℃所用的时间为50s，同时观察到家中“220V10(40)A3200imp/(kW·h)”的电子式电能表的指示灯闪烁了80imp.水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)．请结合本次实验记录的数据，回答以下问题：例2题图(1)除电子式电能表外，小明还需下列哪些器材完成上述两个测量________．(选填器材前面的序号)①刻度尺②温度计③电压表④秒表⑤弹簧测力计(2)若小明利用水升温吸热计算消耗的电能，计算出电热水壶的功率和实际功率相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等)，主要原因是________________________．(3)电热水壶的实际功率是____________W.②④偏小加热过程中有能量损失1.8×103二、多挡位计算例3某电饭锅的二代产品可以实现“高温”“中温”“低温”三挡加热，电路原理图如图所示，开关S1闭合，开关S2闭合至________(选填“a”或“b”)时，电饭锅处于高温挡，此时电饭锅的功率P＝________．开关S1断开、开关S2闭合至b端时，该二代电饭锅处于________挡(选填“高温”“中温”或“低温”)，此时电饭锅的功率P＝________．电饭锅处于中温挡时，开关的闭合情况为__________________________________．例3题图aU2R1＋U2R2低温U2R1＋R2开关S1闭合、开关S2闭合至b端例4题图例4(2019安顺)如图所示为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能．R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围．已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响)，则电路中R2＝________Ω.在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J，此过程中热水器的保温工作时间是________s.363400玩转广东省卷10年中考真题类型1铭牌类电器的计算（2014.20）热身小练习1.(2019湘潭23题2分)如图是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作1min产生________J的热量，如果这些热量的84%被冷水吸收，能使2.0L的水温度升高_____℃.第1题图9×10492.(2019贵港19题2分)家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如表.则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是_____Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是___________J.热风温度50～75℃额定功率热风时：1000W冷风时：120W额定电压220V质量0.5kg第2题图552.64×1053.(2014省卷20题6分)如图所示是家用电热壶及铭牌．假设电热壶电阻丝的电阻不变，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3.求：(1)电热壶电阻丝的电阻；(2)不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间；(3)当电压为198V时，电热壶的实际功率．第3题图解：(1)根据P＝U2R知，电热壶电阻丝的电阻R＝U2P＝（220V）21000W＝48.4Ω(2)水的体积V＝1.0L＝1.0×10－3m3，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.0×10－3m3＝1kg水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝3.36×105J不计热量损失时，根据Q＝W＝Pt可得，电热壶正常工作的时间t＝WP＝Q吸P＝3.36×105J1000W＝336s(3)解法一：由题知电热壶电阻丝阻值不变，由P＝U2R得电热壶的实际功率P实＝U2实R＝（198V）248.4Ω＝810W解法二：根据P＝U2R得P实P额＝U2实RU2额R，由于电阻丝的电阻不变，所以P实＝(U实U额)2P额＝(198V220V)2×1000W＝810W类型2多档位电器的判断及计算（10年6考）第4题图4.(2019省卷14题3分)某品牌电烤箱在额定电压下，功率从大到小有高挡、中挡和低挡．题图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图，R1、R2为发热电阻丝，且阻值R1＞R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图________、图________和图________．(选填“甲”“乙”或“丙”)丙乙甲5.(2017省卷20题7分)某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示．电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25℃时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25℃时，S2断开，此时电流表的示数为1A，电阻丝R1的电功率为20W．(忽略温度对电阻丝的影响)求：(1)电阻丝R2的阻值是多少？(2)当气温低于25℃时，电路工作0.5h消耗电能是多少千瓦时？第5题图解：(1)S2断开时，R1、R2串联，又I＝1A，U＝220V，所以R总＝R1＋R2＝UI＝220V1A＝220ΩR1消耗的功率P1＝20W，根据P＝I2R得R1＝P1I2＝20W（1A）2＝20Ω所以R2＝220Ω－20Ω＝200Ω(2)当气温低于25℃时，S1、S2都闭合，R2被短路，只有R1接入电路，此时电阻丝R1的功率P＝U2R1＝（220V）220Ω＝2420W＝2.42kW电路在0.5h内消耗的电能W＝Pt＝2.42kW×0.5h＝1.21kW·h6.(2016省卷20题6分)如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图．电炖锅上有1000W和400W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1000W挡将汤煮至100℃，然后自动跳至400W挡进行保温慢炖．设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103J/(kg·℃)．求：(1)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，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．第6题图解：(1)汤吸收的热量Q吸＝c汤mΔt＝4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃－20℃)＝9.6×105J电炖锅工作20min所消耗的电能W＝Pt＝1000W×20×60s＝1.2×106J电炖锅的效率η＝Q吸W×100%＝9.6×105J1.2×106J×100%＝80%(2)当S接“a”时，只有R1在工作，电阻最小，处于最大功率，即P＝1000W，R1＝U21P＝（220V）21000W＝48.4Ω(3)开关自动跳在“b”位置．因为电炖锅进入保温慢炖，功率最小为400W．由公式可知，此时电路中的电阻应为最大值，这时电路中R1和R2应串联，所以开关自动跳在“b”位置．R＝U2P7.(2015省卷20题7分)如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0.该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V，加热时的总功率为880W，保温时的功率为40W，R1、R2为加热电阻丝(假设它们的阻值不变)．求：(计算结果若不能整除，保留一位小数)(1)当S和S0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？(2)在加热状态下，电阻丝R1的阻值为多少？(3)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是多大？第7题图解：(1)当S和S0同时闭合，电路中总电阻最小，此时总功率最大，饮水机处于加热状态根据题意知，总电压是220V，加热时的总功率是880W，故此时电路中的总电流是I总＝P总U总＝880W220V＝4A(2)在额定电压下，电阻R1消耗的功率为：P1＝P总－P保温＝880W－40W＝840W因为R1和R2并联，所以U1＝220VR1＝U21P1＝（220V）2840W≈57.6Ω(3)由题意可知，U额＝220V，P总＝880W，U实＝200V，饮水机总电阻不变由P实总P总＝U2实RU2额R＝(U实U额)2可得：P实总＝(U实U额)2P总＝(200V220V)2×880W≈727.3W8.(2010省卷22题6分)如图甲所示是沐浴用的即热式电热水器．由于即热式电热水器水流过即热，无需像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用，减少散热造成的能量损失．所以它具有体积小、节能的优点．第8题图甲(1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4(R1＜R2＜R3＝R4)的电热丝通过多个挡位控制，得到多种不同的连接方式，但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接．现选取其中的四种连接如图乙所示．在这四种连接中，加热功率最大的是________(只填序号)；若要得到比图乙中四种连接方式更小的加热功率，你认为可以采取怎样的连接方式：______________．③R3与R4串联第8题图乙(2)在家庭电路中，所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应，以确保用电安全．下表是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流)．小明家现要安装一台最大额定功率为8.5kW的即热式电热水器，该用电器正常工作时的最大电流是________A(结果保留一位小数)，至少应选横截面积为________mm2的专用导线与之配套．38.66导线横截面积S/mm2铜芯橡皮绝缘线安全载流量I/A2.5284376471068