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资源介绍

注意事项：
1．巧做基础题，全做对； 2．稳做中等题，一分不浪费； 3.尽力冲击压轴题，做错也无悔。 微专题5家用电器类相关计算 姓名：___________
一．选择题（共7小题）
1．如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关S1和S2的通断组合，可得到不同加热档位。该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W．则下列判断正确正确的是（　　）

A．该加热器只有两个加热档位 B．加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1：R2＝1：3
C．加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2：1 D．该加热器的最小电功率是8W
二．多选题（共1小题）
2．如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；下表是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（　　）
额定电压 220V
额定加热功率 990W
额定保温功率 110W

A．只闭合开关S，加热器的功率为990W
B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C．加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D．电阻R1与R2的阻值之比为1：8
三．填空题（共6小题）
3．图是某电饭锅内部电加热器原理电路，它有烧煮和保温两档，开关S断开时，电饭锅处于　 　档，已知R1＝484Ω，烧煮时的功率是保温时的11倍，则R2＝　 　Ω，该电饭锅烧煮，保温各1h可使电能表（3000imp/kW•h）的指示灯闪烁　 　次。

3题图 4题图 7题图 8题图
4．如图是电热饮水机电路原理图，已知R1＝100Ω，R2＝20Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于　 　状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为　 　。
5．一个家用电热水龙头。打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”。某品牌电热水龙头的额定功率是3000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是　 　Ω（计算结果精确到0.1）。某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235V，水的初温为21℃，加热14s，得到0.5L、末温42℃的热水，则加热水的功率是　 　W（c水＝4.2×103J/（kg•℃））
6．某款家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为4A，吸尘器能吸取灰尘是利用了　 　。 吸尘器的额定功率为　 　W，正常工作15min，使标有“800imp/（kW•h）”的电能表指示灯共闪烁　 　次。 若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为32W，则电动机线圈的电阻为　 　Ω。
7．某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，若已知电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω，则当开关置于　 　（选填“1”或“2”）位置时为高温档，当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为　 　J。
8．如图甲是一种家用电器，图乙是其简化的电路图，已知R1＜R2，电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关S，要让电器处于第二档工作，则应再将开关　 　闭合；若电暖器在第二档正常工作10min，则产生的热量是　 　J．
额定电源 220V
功率选择 一档950W
二档1150W
三档2100W

四．计算题（共16小题）
9．冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低温档，低温档电功率为25W，已知电阻R＝484Ω．求：
（1）开关S闭合时电热毯处于　 　档； （2）电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能；
（3）电阻R0的阻值。

10．新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路
如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW•h，求：
（1）煮饭时通过R1的电流。 （2）电热丝R2的电阻。
（3）30min内R2消耗的电能。
额定电压 220V
额定
功率 低温挡 440W
高温档 1100W

11．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求：

（1）30min内电路消耗的总电能； （2）饮水机工作时，通过电阻R1的电流； （3）电阻R2的阻值。




12．家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为0.6kg，它与桌面的接触面积为0.02m2．该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W．[g取10N/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（1）求电热水壶的额定电流（保留一位小数）；
（2）求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强；
（3）用此电热水壶将1kg，初温为20℃的水加热到100℃，沸腾水至少吸收多少热量？
（4）电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。


13．某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：
额定电压 220V
额定功率 高温档 中温档 低温档
880W 440W 220W
（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用　 　档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）。
（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？
（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高多少℃（c水＝4.2×103J/（kg•℃））？


14．如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。
水桶容量 20L
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于　 　状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2×103J/（kg•℃））
（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%．求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒？

15．如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机的电路原理图，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80W，R1、R2为加热电阻丝（假设它们的组织不变）。饮水机在额定电压下工作时，求：
（1）加热时电路中的总电流为多少？ （2）保温状态下，5分钟消耗的电能是多少焦？
（3）当开关S和S0都闭合时是在加热状态还是保温状态？并请你求出R1的电阻是多大？


16．家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。
（1）当锅内温度为100℃时，自动开关S与　 　（选填“1”或“2”）连接，此时电饭锅处于　 　（选填“加热“或“保温”）状态。
（2）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少？ （3）电阻R1与R2的阻值之比为多少？
（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3？


17．某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q＝1.2×107J/kg。
（1）水需要吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？
（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？
××型电热水器
额定加热功率 2400W 加热方式 电加热器
额定电压 220V 安全等级 防触电保护一类
温度设定范围 20℃～90℃ 净重 20kg
容量 40L 整机外形尺寸 530mm×400mm×400mm
出厂日期 2019年5月15日



18．在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
（1）电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与　 　相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过　 　的方式改变了水的内能。
（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？
额定容量 2.0L
额定电压 220V
额定功率 2000W
频率 50Hz
（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7min。已知烧水时气压为1个标准大气压，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。




19．小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。
额定电压 220V
额定功率 1210W
容积 7L

（1）求电热足浴器正常工作时的电阻； （2）用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量；
（3）若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将（2）问中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率；（计算结果精确到0.1%）
（4）小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器，让电热足浴器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，求此时该足浴器两端的实际电压（电热足浴器阻值不随温度变化而变化）。



20．图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2阻值为96.8Ω．求：
（1）发热体R1的阻值是多少？
（2）空气炸锅一次性可装入200克牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？【c牛柳＝3×103J/（kg•℃）】
（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？



21．某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）高档加热时，开关S应旋至触点　 　（选填“ab”、“bc”或“cd”）位置。
（2）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹任共消耗多少电能？
（3）发热电阻R1和R2的阻值分别为多少？
（4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释。


22．图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2．主要参数如下表。
项目 参数
额定电压（V） 220
R1额定功率（W） 1936
R2额定功率（W） 968
电动机功率（W） 44
适用面积（m2） 10
（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？（2）正常工作时，求R1的阻值是多少？
（3）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？
（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度升高20℃，求室内空气吸收的热量是多少？（ρ空气取1.2kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg•℃），不考虑其他因素影响）



23．“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻R1与R2阻值均为100Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6℃．求：
（1）除霜模式下，电路中的电流；
（2）除霜模式下，电路的加热效率。[查资料得：后视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约0.8×103J/（kg•℃）]



24．如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110Ω，M是电动机。开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W．已知：电源电压为220V，c冰＝2.1×103J/（kg•℃）。求：
（1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为lkg，温度从﹣16℃升高到一6℃时，冰从周围吸收的热量是多少？
（2）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h，此时通过电动机的电流是多少？
（3）吹热风时，R2的电阻是多少？



26．为了让每个学生能喝上清洁卫生的纯净水，学校为每个班级添置了一台饮水机，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。
（1）试确定温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态”；S接a时处于　 　状态（选填“加热”或“保温”）；
（2）已知饮水机加热时发热板的功率为550W，求发热板的电阻是多少？
（3）已知电阻R2＝132Ω，求保温时电路中的电流和发热板的电功率分别为多少？
（4）这台电热饮水机热水箱的容积是0.8L，当热水箱储满15℃的水后，加热到70℃需要吸收多少的热量？如果消耗电能的80%被水吸收，则饮水机需正常工作多长时间？




27．为了改善早餐的营养，小波甲新买了一台全自动豆浆机，其主要技术参数如下表，如图甲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，用来将原料粉碎打浆，外部有一个金属圆环状的电热管，用来将液体加热煮沸；图乙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时的P﹣t图象，妈妈说一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，共需11min完成加工过程。
型号 SYL﹣624
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电动机功率 120W
加热功率 1210W
容量 1500mL
（1）豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是　 　联；电热管工作时把电能转化为　 　能。
（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
（3）根据P﹣t图可知，从第8min至第11min为第二段加热过程，若此过程中豆浆温度由70℃上升到100℃，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少？【c豆浆＝4.0×103J/（kg•℃）】
（4）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？




28．空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能，其内部主要结构为风扇、水箱和空气过滤网等。使用时，通常向水箱中加水，使吹出的风比无水时凉爽。下表是某品牌空调扇部分参数。
项目 参数 项目 参数
额定电压 220伏 额定功率 50瓦
空机质量 7.5千克 单个轮子接触地面面积 2厘米2
水箱容量 0.5升 轮子数量 4个
蒸发量 1升/时 电源线长度 1.2米
（1）向水箱的水里再加入一些碎冰，可降低水温，使吹出的风比只有水时更凉爽。加冰可降低水温的原因有　 　。
（2）人在运动大量出汗后，对着空调扇吹，很容易感冒。此时，在脑干调节下，皮肤血管收缩，血流量减少，皮肤温度下降，散热量　 　，从而维持人体体温恒定。
（3）小科阅读参数表发现，该空调扇比较省电。计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。
（4）计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。
（5）该空调扇底座安装了万向轮，方便移动。但在其他设计上仍存在缺陷，为更方便用户使用，请结合表中参数提出一条改进建议：　 　。


参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．如图所示是加热器的电路图，设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关S1和S2的通断组合，可得到不同加热档位。该加热器最大电功率为12W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8W．则下列判断正确正确的是（　　）

A．该加热器只有两个加热档位
B．加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1：R2＝1：3
C．加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2：1
D．该加热器的最小电功率是8W
【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联连接，且均有一个开关单独控制，
则电加热器能有：R1工作、R2工作、R1和R2同时工作三个加热档位；故A错误；
（2）开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，
因并联电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的发热功率：
P2＝P﹣P1＝12W﹣8W＝4W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝ 可得，两个发热电阻的阻值之比：
＝ ＝ ＝ ＝ ；故B错误；
（3）由于并联电路两端的电压相等，根据P＝UI可得：
＝ ＝ ＝ ＝ ，故C正确；
（4）由于P1＝8W，P2＝4W，所以，该加热器的最小电功率是4W，故D错误。
故选：C。
二．多选题（共1小题）
2．如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；下表是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（　　）
额定电压 220V
额定加热功率 990W
额定保温功率 110W

A．只闭合开关S，加热器的功率为990W
B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C．加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D．电阻R1与R2的阻值之比为1：8
【解答】解：
A、只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据P＝ 知，在电压一定时，电功率较小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W，故A错误；
B、开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，S1闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2工作，电阻减小，根据I＝ 知，电路的电流增大，R2的电阻不变，根据P＝I2R2知R2的功率变大，故B正确；
C、加热器在保温状态下工作5min产生的热量：Q＝W＝P保温t＝110W×5×60s＝3.3×104J，故C正确；
D、因为P加热＝ 、P保温＝ ，且P加热＝990W、P保温＝110W，
所以P加热：P保温＝ ： ＝990W：110W，
即： ＝ ，
解得R1：R2＝8：1，故D错误。
故选：BC。
三．填空题（共6小题）
3．图是某电饭锅内部电加热器原理电路，它有烧煮和保温两档，开关S断开时，电饭锅处于　保温　档，已知R1＝484Ω，烧煮时的功率是保温时的11倍，则R2＝　48.4　Ω，该电饭锅烧煮，保温各1h可使电能表（3000imp/kW•h）的指示灯闪烁　3600　次。

【解答】解：（1）由电路图可知，开关S断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，
由P＝UI＝ 可知，电路的总功率最小，电饭锅处于保温档；
（2）开关S闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电饭锅处于烧煮档，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，且烧煮时的功率是保温时的11倍，
所以，两电热丝的功率之比：
＝ ＝ ＝ ，
由P＝UI＝ 可得，两电热丝的阻值之比：
＝ ＝ ＝ ，
则R2＝ R1＝ ×484Ω＝48.4Ω；
（3）电饭煲保温时的功率：
P保温＝ ＝ ＝100W＝0.1kW，
电饭煲烧煮时，电路的总功率：
P烧煮＝11P保温＝11×100W＝1100W＝1.1kW，
由P＝ 可得，该电饭煲烧煮，保温各1h消耗的电能：
W＝P总t＝（P保温+P烧煮）t＝（0.1kW+1.1kW）×1h＝1.2kW•h，
电能表指示灯闪烁的次数：
n＝3000imp/kW•h×1.2kW•h＝3600imp。
故答案为：保温；48.4；3600。

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