湖南省2020年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題十一 電學(xué)微專題 微專題9 家用電器類相關(guān)計算練習(xí)

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1、 專題十一　電學(xué)微專題 微專題9　家用電器類相關(guān)計算 (建議時間：40分鐘) 1. (2019昆明)如圖是一個家用電熱水龍頭．打開龍頭開關(guān)，幾秒就可以流出熱水，這種加熱水的過程很短，俗稱“過水熱”．某品牌電熱水龍頭的額定功率是3 000 W，額定電壓是220 V，則該電熱水龍頭正常工作時的電阻是______Ω(計算結(jié)果精確到0.1)．某次使用該龍頭加熱水時，測得實際電壓為235 V，水的初溫為21 ℃，加熱14 s，得到0.5 L、末溫42 ℃的熱水，則加熱水的功率是______W[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]． 第1題圖 2. (2019泰州)如圖為某型號電動機(jī)的

2、銘牌，求： **牌電動機(jī) 型號 JT－44 額定電壓 220 V 額定功率 44 W 線圈電阻 100 Ω 制造商：******** 第2題圖 (1)此電動機(jī)的額定電流． (2)此電動機(jī)正常工作10 min所消耗的電能和由此轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能． 3. (2018龍東)如圖所示是車載和家用兩種加熱模式的電熱杯，它可以用車載12 V電源加熱，或接在家庭電路中進(jìn)行加熱．它的主要參數(shù)如表所示．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用車載模式將500 mL初溫為20 ℃的水燒開需要35 min.求： 第3題圖 　　 車載額定電壓 12 V 家用額定電壓 22

3、0 V 車載額定功率 120 W 家用額定功率 200 W 自身質(zhì)量 1.6 kg (1)在這個過程中，水吸收的熱量是多少？ (2)在這個過程中 ，電熱杯的加熱效率是多少？(結(jié)果保留1位小數(shù)) (3)如果在家庭電路中使用，燒開這些水，需要多少時間？(不計能量損失) 4. (2018鹽城)在綜合實踐活動中，小明設(shè)計了一種電熱飲水機(jī)電路，如圖甲所示．R1和R2均為電熱絲，S2是自動控制開關(guān)，可實現(xiàn)“低擋”、“高擋”之間的轉(zhuǎn)換．飲水機(jī)工作時功率隨時間的關(guān)系圖像如圖乙所示．求： 第4題圖 (1)30 min內(nèi)電路消耗的

4、總電能． (2)飲水機(jī)工作時，通過電阻R1的電流． (3)電阻R2的阻值． 5. (2019齊齊哈爾)如圖甲是文文同學(xué)家新買的一臺冷暖空調(diào)扇，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，R1、R2均為發(fā)熱電阻，R1的阻值為110 Ω， 是電動機(jī)．開關(guān)S1閉合后，當(dāng)S2接1、2時吹冷風(fēng)；當(dāng)S2接2、3時吹溫風(fēng)；當(dāng)S2接3、4時吹熱風(fēng)，此時空調(diào)扇的總功率為1 100 W．已知：電源電壓為220 V, c冰＝2.1×103 J/(kg·℃)．求： (1)吹冷風(fēng)時，在空調(diào)扇內(nèi)加入冰袋會使吹出的風(fēng)溫度變低．若冰袋內(nèi)冰的質(zhì)量為1 kg，溫度從－16 ℃升高到－6 ℃時，冰

5、從周圍吸收的熱量是多少？ (2)吹冷風(fēng)時，電動機(jī)正常工作1 h消耗的電能為0.11 kW·h，此時通過電動機(jī)的電流是多少？ (3)吹熱風(fēng)時，R2的電阻是多少？ 第5題圖 6. (2019江西)如圖甲所示，是小姬媽媽為寶寶準(zhǔn)備的暖奶器及其內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)示意圖和銘牌．暖奶器具有加熱、保溫雙重功能，當(dāng)雙觸點開關(guān)連接觸點1和2時為關(guān)閉狀態(tài)，連接觸點2和3時為保溫狀態(tài)，連接觸點3和4時為加熱狀態(tài)．(溫馨提示：最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40 ℃) (1)求電阻R2的阻值； (2)把400 g牛奶從20 ℃加熱到40 ℃，求牛奶所吸收的熱量[c牛奶＝4.0×103

6、 J/(kg·℃)]； (3)如圖乙所示，是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖像，求暖奶器在加熱過程中的熱效率．(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位) 型號 LZJ620 額定電壓 220 V 加熱功率 220 W 保溫功率 20 W 　 甲 乙 第6題圖 參考答案及解析 1. 16.1　 3 150　【解析】由P＝得，電熱水龍頭正常工作時的電阻R＝＝≈16.1 Ω；水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.5×10－3 m3＝0.5 kg，水吸收的熱量為Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J(kg·℃)×0.5 kg

7、×(42 ℃－21 ℃)＝4.41×104 J，加熱水的功率為P＝＝＝＝3 150 W. 2. 解：(1)電動機(jī)的額定電流I額＝＝＝0.2 A (2)正常工作10 min所消耗的電能W＝P額t＝44 W×10×60 s＝26 400 J 產(chǎn)生的熱量Q＝IRt＝(0.2 A)2×100 Ω×10×60 s＝2 400 J 獲得的機(jī)械能E＝W－Q＝26 400 J－2 400 J＝24 000 J 3. 解：(1)水吸收熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×500×10－6 m3×1×103 kg/m3×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×105 J (2)車載模式燒

8、水消耗的電能W電＝Pt＝120 W×35×60 s＝2.52×105 J 所以電熱杯加熱效率η＝×100%＝×100%≈66.7% (3)若不計能量損失，燒開這些水，所消耗的電能W＝Q吸＝1.68×105 J 由W＝Pt得t′＝＝＝840 s. 4. 解：(1)由圖乙可知，前10 min是高擋，功率為660 W；后20 min是低擋，功率為220 W，則30 min內(nèi)電路消耗的電能 W＝W1＋W2＝P1t1＋P2t2＝660 W×10×60 s＋220 W×20×60 s＝6.6×105 J (2)當(dāng)S2斷開時，電路中僅有R1，且此時處于低擋，由P＝UI得，則通過電阻R1的電流I＝

9、＝＝1 A (3)S1、S2閉合時，R1與R2并聯(lián)，此時處于高擋 則R2的功率為P2＝P高－P低＝660 W－220 W＝440 W R2的阻值為R2＝＝＝110 Ω 5. 解：(1)Δt＝－6 ℃－(－16 ℃)＝10 ℃ 冰吸收的熱量Q吸＝c冰mΔt＝2.1×103 J/(kg·℃)×1 kg×10 ℃＝2.1×104 J (2)當(dāng)開關(guān)S1閉合后，當(dāng)S2接1、2時吹冷風(fēng)，此時電路中只有電動機(jī)工作．電動機(jī)的功率： P冷＝＝＝0.11 kW＝110 W 通過電動機(jī)的電流I＝＝＝0.5 A (3)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接3、4時吹熱風(fēng)，電動機(jī)、R1、R2三者并聯(lián)，R1的功率P1＝

10、＝＝440 W 電阻R2的功率P2＝P總－P冷－P1＝1 100 W－110 W－440 W＝550 W R2的阻值R2＝＝＝88 Ω 6. 解：(1)電路處于保溫狀態(tài)時，只有R1工作；處于加熱狀態(tài)時，R1與R2并聯(lián)工作，P2＝P加熱－P保溫＝220 W－20 W＝200 W R2＝＝＝242 Ω (2)牛奶吸收的熱量：Q吸＝c牛奶m(t－t0)＝4.0×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(40 ℃－20 ℃)＝3.2×104 J (3)由圖像乙可知，加熱時間t1＝200 s W＝P加熱t(yī)1＝220 W×200 s＝4.4×104 J η＝×100%＝×100%≈72.7% - 6 -