中考电学.家用电器综合计算专题

1家用电器综合计算专题1．（电吹风）如图是一款冬夏两用风机的工作原理图，工作时可以吹出热风或凉风．其热风档的额定功率为616W．（1）当开关拨至图中位置“1”时，风机吹出的是热风还是凉风？（2）若某次仅将该风机接入电路，风机正常工作并吹出凉风，观察到5min内规格为3000r/（kW•h）的电能表转过22圈，求风机凉风档的额定功率．（3）现用该两用风机热风档给一个20m3的房间加热．查阅资料已知：本地空气的密度1.3kg/m3，比热容为1×103J/（kg•℃），同时房间平均每分钟向外散热21280J．那么经过半小时后，房间的温度将升高多少？2．（电吹风）一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风机只能吹冷风不能吹热风，经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了，小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：（1）他从铭牌上查到，该电吹风机吹热风时的额定功率为P额=1000W，并观察了电吹风机的内部电路结构（如图所示），终于明白了：旋转式开关的触片为扇形，当拨到某一档位时，可以同时与两个触点接触，于是当开关放在“冷”时，就是把_________连入电路；当开关放到“热”时，就是把_________连入电路．（2）小明关掉家中所有电器，只打开电吹风机，并观察家中的电能表，发现在2min内转盘转了12转，结合电能表铭牌上的“3000R/kW•h”字样，求出了吹风机吹冷风时的功率P冷风为________W．（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值R，成功地修复了电吹风机．小明怎样计算电热丝的电阻呢？请你写出计算电热丝阻值的过程．3.（电热水壶）图a是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表、为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min．同时观察到家中电能表（见图（b）转过的转数正好为90转（r）、水的比热容：c=4.22×103J/（kg•℃）．请根据相关信息产品型号：KS﹣12最大容积：1.2L额定电压：220V～额定频率：50Hz额定功率：1000W求：（1）电水壶中水吸收的热量？（2）电水壶烧水的实际功率？（3）电水壶加热的效率．4．（热熔器）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片．其内部电路如图乙，S1是手动电源开关．S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换．L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光），R1是限流电阻．下表是有关元件的物理参数．项目参数（元件）项目参数电源电压220VL灯0.1A，2W加热功率1210W（不含L及R1的功率）R2202Ω（1）求R1的阻值；（2）求保温功率（不含L和R1的功率）；（3）求该热熔器（全电路）在保温模式下1min消耗的电能．5．（电热器）如图甲所示的电热器枪是一种装修工具，用于材料涂胶．它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C．单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示．求：（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的电功率；（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能；（3）热熔胶枪最大电功率．36．（热宝）图甲是一种常见的电热水袋（俗称“热宝”），图乙是它的工作电路图，其性能指标如下表所示，当热水袋正常工作时．求：（1）发热体R的电阻．（2）通电5分钟发热体R产生的热量．（3）热水袋内水由10℃加热至60℃，在这一过程中水吸收的热量．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]额定电压发热体额定功率袋内水的质量自动断电温度220W500W1kg60℃7．（电热水龙头）图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼用．图乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：（1）开关置于2时，水龙头放出的水是_____（选填“冷”、“温”或“热”）水．此时电路中的电流时多大？（2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？（3）R2的电阻是多大？额定电压220V额定功率温水2200W热水3000W8．（热暖手器）如图的实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图．电源电压恒为8V，S为间单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω．问：（1）该电热暖手器工作时的最小电流是多少？（2）该电热暖手器消耗的最大电功率是多少？（3）当开关调至“2”位置时，R2在1min内最多可以产生多少焦耳的热量？49．（电热水器）小洁住进新楼后，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上．小洁在使用过程中发现：（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率．（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和此时热水器两端的实际电压．（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于12V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全．如图所示，若人体的最大电阻为12MΩ，试求防电墙的电阻．某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮10．（电热锅）如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间，电热锅的部分参数如表所示．容积2.5L额定电压220V保温功率80W加热功率500W（1）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“_________”时为保温挡．保温时的电流约为多少A？（2）该电热锅处于高温档正常工作时，使2L的水从25℃加热至沸腾需几分钟？（设此电热锅的加热效率为70%，当时气压为标准大气压）511．（电压力锅）目前市场上的电热安全压力锅已彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时省电（比普通电饭锅节电30%以上）．如图是某款电压力锅及铭牌：额定电压220V额定容量5L额定功率1000W工作压力50～80kPa工作频率50Hz型号M50（1）该电压力锅中水温能达120℃的物理原理是_________（2）在该电压力锅中装入额定容量60%初温为30℃的水，正常工作0.6h，加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？（3）该电压力锅在正常工作0.6h，其效率为63%，求该压力锅实际有效通电的时间多少小时？与正常工作时间对比说明了什么？12．（电热水器）明明家最近在装修新房子，卫生间里准备装一种电热水器，目前市面上有两种电热水器供家中选择，一种是传统的预热式电热水器，如图甲，其部分参数如表．另一种是即热式电热水器，如图乙，它没有储水箱，体积小巧．冷水进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～7000W变化．它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节能；且加热效率高达96%以上．请解答：预热式电热水器额定电压220V额定功率2000W额定容量80kg加热效率90%（1）一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，请计算预热式电热水器装满水后，正常工作将水加热到可以淋浴的温度，水需要吸收多少J的热量？需要通电加热多长时间？（2）即热式电热水器的额定电压也是220V，请计算它在加热水达到最大功率时，家庭电路干路中增加的电流是多少A？（精确到0.1A）（3）明明调查发现他家房子电能表、空气开关、墙内导线的相关参数分别为“220V40A”、“220V30A”、“220V40A”．请分析他家能否安装这种即热式电热水器．若不能，还想安装如何解决．\13．如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收（C水=4.2×103J/（kg•℃）．求：（1）请说出太阳能热水器的工作原理．6（2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？（3）若改用额定功率为1.5kw的电热器把质量相同的水加热至相同温度，至少需要多少时间？（不计热量损失14．如图是常见的静脉滴注装置，为了解除冬季输液患者冰凉感觉，小明设想在导管处添加一个电加热器，使药液在流动中加热．他收集了相关数据：药液m=500g，ρ液=1.0×103kg/m3，c液=4.2×103J/（kg•℃），一般滴注时间t=50min，针头与瓶内液面竖直高度1m．（不考虑其他热损失，g=10N/kg）（1）若患者血压与针头处液体压强相等，则患者血压相当于多少？（2）1min内流进病人体内药液的体积称为流量，则输液时流量一般为多少？（3）若使药液从5℃加热到35℃，该加热器电功率应为多大？15.（取值范围）如图所示，灯L上标有“12V3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”．（1）闭合S1、S2，灯L正常发光．电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求：①灯正常发光时的电阻；②滑动变阻器允许连入的阻值范围．（2）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V．移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作．求允许替换电源的范围．16．电脑的中央运算器简称CPU，是电脑的心脏，决定着电脑的运算速度，它由主板供电，运算速度可认为由电流大小决定，同时自己要发热，电脑爱好者喜欢“超频”来提高CPU运算速度，“超频”方法之一就是通过改变主板上“跳线”来提高CPU核心电压．（1）如图为主板上一跳线装置，其中CPU正常工作时应短接“2、3”，某人超频需要改接这一跳线，则应短接哪两个接线柱？7（2）现有一CPU正常工作时电压为1.5V，电流为2mA，超频后电压提高到2V，若把CPU看做纯电阻，“超频”后CPU每分钟多产生多少热量？（3）若R电阻为500Ω，（2）中CUP正常工作时电路消耗的总功率为多少？17．（电动机）用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示．当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示．当电流稳定时，电动机正常工作．已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题．（1）当单刀双掷开关S1、S2_________合上时可实现电动机的反转．（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为_______W．（3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率．18.（豆浆机）小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图1甲所示。图1乙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；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图2所示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的“P－t”图像。请解答下列问题：（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW·h”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？19.（煮茶器）中国有着悠久的茶文化历史，不同的茶叶冲泡方式不同，图甲所示为一煮茶器，图乙是它工作电路的简化图．接通电源后，当水温达到沸点时温控开