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1、中考物理微专题复习1332专题5 5 电器设备使用中的物理问题在生产生活和科学研究中,经常看到用到的电器设备有电视机、洗衣机、电饭锅、电脑、手机、电风扇、电炉子等成千上万中,电气设备工作时,用到许多物理知识,中考试题年年考,在解决这类物理问题会经常运用下列物理知识:1.自动开关断开时为保温状态,自动开关闭合时为加热状态。依据是自动开关断开时电功率小于自动开关闭合时的电功率。2.电器正常工作消耗的电能公式:W=Pt3.电器产生的焦耳热量公式:Q=P/?t4.电功率计算公式:P=P/?=U2/?=IU5.串并联电路中电流、电压特点和欧姆定律6.凸透镜成像规律7.压强公式P=F/S例题解析与对点练习
2、【例 题1】(2020山东聊城)下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是()额定电压220V频率50Hz额定功率高挡1800W中挡1200W低挡500W1。1小|2|5 同O220V 2OA SOIlz1400p A.电饭煲是利用电流的热效应工作的B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小C.电饭煲在高挡正常工作lO m in,消耗的电能是1.08义10勺D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作lO m in,电能表示数将变成7328.6kW h中考物理微专题复习1332中考物理微专题复习1333【答案】D【解析】A
3、.电饭煲是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能,故 A正确,不符合题意;U2B.由/?=可知,电压不变,P越大,H越小,中挡时的电功率大于低挡时的功率,电压不变,所以在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小,故 B正确,不符合题意;C.电饭煲在高挡正常工作l O m i n,消耗的电能W=Pt=1 8 0 0 W X 1 O X 6 0 s=I.O 8 X 1 04J故 C正确,不符合题意:D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作l O m i n,消耗的电能10勿=尸片 L 8 k W X 60 h=0.3 k W h电能表示数将变成 7 3 2 5.6 k W -h+0.3 k W
4、h=7 3 2 5.9 k W -h故 D错误,符合题意。【对点练习】如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是k W h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作1 2 m i n。发现此电能表的转盘转过了 5 0 0 转。则这个电饭煲的额定功率是W。【答案】2 3 1.0;1 0 0 0.【解析】由图可知,电能表此时的读数为2 3 1,O k W h,2 5 0 0 r/k W h 表示电路中每消耗I k W h 的电能,电能表转盘转过2 5 0 0 r,5 0 0 r则电能表的转盘转过了 5 0 0 转,电饭煲消耗的电能:W=2 5 0 0 r A W-h=O.2 k W h,电
5、饭煲正常工作1 2 m i n,则该电饭煲的额定功率:P=W/t=0.2 k W h/(l 2/6 0 h)=l k W=l O O O W【例题2(2 0 2 0 山东聊城)电冰箱是现代家庭的常用电器,它内部的电路元件主要包括压缩机(其主要部件是电动机)和冷藏室内的照明灯。如图所示是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图,下列判断正确的是()中考物理微专题复习1333中考物理微专题复习1 3 3 4A.电路图中的照明灯与电动机是串联的B.冰箱门关闭时,灯开关断开,照明灯熄灭C.冰箱内温度降低到设定温度时,电动机停止工作D.电动机利用了电磁感应的原理使线圈转动起来【答案】BC【解析】A B.由图可
6、知,电路是两条支路,一条是温控开关控制电动机,另一条是灯开关控制照明灯.,电动机和照明灯是并联的,冰箱门关闭时,灯开关断开,照明灯不亮,故 A 错误,B 正确;C.冰箱内温度降低到设定温度时,温控开关自动断开,电动机停止工作,故 C 正确:D.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故 D错误。【对点练习】电冰箱是常用家用电器,其内部结构如图所示.它是利用制冷剂把冰箱里的热“搬运”到冰箱的外面,使冰箱内部温度降低.请根据你对冰箱的认识及所学的物理知识回答以下问题:冷冻室早 二,1(1)冰箱内的压缩机与照明灯的连接方式是串联还是并联?为什么?(2)冰箱里面温度较低,而外壳摸起来却较热.
7、请说明冰箱外壳较热的主要原因是什么?【答案】见解析。【解析】(1)并联压缩机和照明灯可以单独工作互不影响(其它表述合理均可)(2)制冷剂在冷冻室内汽化吸热,在冷凝器内液化放热(答出汽化吸热、液化放热即可得分)【例题3】(2 0 2 0 齐齐哈尔)在家庭用电的调查活动中,小明听妈妈说“使用2 0 W 的白炽灯比使用6 0 W 的白炽灯省电小明经过研究发现,这种说法是指它们正常工作相同的时间,使用额定功率为2 0 W 的白炽灯比使用额定功率为6 0 W 的 白 炽 灯 消 耗 的 电 能(选 填“少”或“多”)。小明关闭电灯后,发现家中电冰箱仍在工作,说 明 电 冰 箱 和 电 灯 是(选 填“串
8、联”或“并联”)的。【答案】少:并联。中考物理微专题复习1 3 3 4中考物理微专题复习1 3 3 5【解析】(D灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率,由亚=也可知,在灯泡正常工作相同时间时,使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能少;(2)并联电路中各用电器互不影响,关掉电灯后,电冰箱仍能工作,这说明它们是并联连接的。【对点练习】学校宿舍走廊的路灯容易损坏,经常被更换,电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯,同学们发现很长时间灯虽然没有坏,但这两盏灯比原来用一盏时还要暗,由此:(1)同 学 们 猜 想 了 这 两 盏 灯 的 连 接 方 式 是(选 填“串
9、联”或“并联”),你的依据是因为两盏灯的总功率 比 原 来 一 盏 灯 的 功 率 要(选 填“大”或“小”)。(2)电工小段这样做能否省电?理由是什么?答:两灯泡串联电阻R变大,根据P=U2/R可知,当电压U 一定时,功 率P(选 填“变大”、“变小”或“不变”),又由W=P t可得,当通电时间t 一定时,消耗电能W(选 填“变大”、“变小”或“不变”),所 以 两 盏 灯 比 原 来 一 盏 灯 要(选 填“省电”或“费电”)答案:(1)串联,小。(2)变小,变小,省电。解析:(1)两盏灯在一起比原来还暗,说明两盏灯的总功率比原来一盏灯功率还要小,即每盏灯的实际功率比额定功率都小得多,所以
10、两盏灯的实际电压比额定电压要小,即两盏灯是串联的。(2)串联的两灯泡总电阻增大,由P=U2/R可知,在电压一定时,总功率减小,由W=Pt可知,在时间一定时,消耗的电能变小,是省电的。【例题4】(2 0 1 9 南京)某款迷你电饭煲有加热和保温两档.其电路如图所示,已知Ri=88。,R2=2112Q.开关S置于(选 填“1 ”或“2”)时是保温挡,保 温lOmin产 生 的 热 量 是 J.【答案】2;13200.2 2【解析】根据公式P=L判定保温档时开关的位置;根据Q=W=U_求出产生的热量.R R开关接1时,电阻R2被短路,电路中只有R1=88Q;开关接2时,电阻R2和R|;串联接入电路中
11、,电路的总电阻为 R=RI+R2=88 Q+2112c=2200。:在电压不变的情况下,根据公式=止 可 知,开关接2时功率小,为保温档;R保 温lOmin产生的热量为:Q=W=此=_(220刃 a*6 0 0 s=3200J.R 2 2 0 0 0【对点练习】某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示,其中考物理微专题复习1 3 3 5中考物理微专题复习1336中快加热功率参数模糊不清,它能够把水加热到的最高温度为7 5 .简化电路如图所示,R、R 2 均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。若电热水器中已装满质量为4 0 k g、温度为2 5 的水。请完
12、成下列问题:已知水的比热容c=4.2 X 1 03J/(k g )(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量。(2)开关8 闭合,S2 接 b,电热水器处于慢加热工作状态,求 Ri 的阻值。(3)若加热电阻产生的热量有8 4%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少秒?(结果保留整数)额定电压220V保温功率605W慢加热功率1210W快加热功率【答案】(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量为8.4 X 1 0 6 J。(2)R的阻值为4 0 Q;(3)用快加热比用慢加热节约4 1 3 2 s。【解析】(1)水需要吸收的热量:Q=c
13、m A t=4,2 X 1 03J/(k g,)X 4 0 k g X(7 5 -2 5)=8.4 X 1 06J;(2)开关Si 闭合、S2 接 b 时,电路为Ri 的简单电路,电热水器处于慢加热档,由可得,电阻R1 的限值:RR I=U(2 2 0 V)L4O Q;P慢 加 热1 2 1 OW(3)开关团断开、S2 接 b 时,R 与 R?串联,电路中电阻最大,总功率最小,电热水器处于保温档,此时电路的总电阻:R H尸 M 尸(2 2 2 V)2:8 0 Q,p保温6 0 5 W因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2 的阻值:R2=R 串-R|=8 0 Q-4 0 Q=4 0 Q;
14、开关S1 闭合、S2 接 a 时,R1 与 R2 并联,电路中电阻最小,总功率最大,电热水器处于快加热档;中考物理微专题复习1336中考物理微专题复习1337由电阻的并联可得:R并 R R2即1 c+-TT)R并 40。40Q解得R 并=2 0 Q,则快加热功率:P 快 加*=尤=(2 2 0 1)2 =2420W,R 并 20Q加热电阻产生的热量有8 4%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,则 由 n=可得,消耗的电能:WW=Q=8.4 X 0 6 j.x 1 0 7 J,1 84%分别用慢加热档和快加热档加热时,水吸收的热量不变、且热效率也不变,所以用两档加热时消耗的电能相同,
15、都为W=1 X 1()7 J,由 p=&可得,用快加热所用的时间:tW J 2 2工P快 加 热 2420W由 P上可得,用慢加热所用的时间:tM W 7 b8 2 6 4 s;P慢 加 热 1210W则用快加热比用慢加热节约的时间:Zt=t慢-t快=8 2 6 4 s-4 l 3 2 s=4 1 3 2 s专题点对点强化训练一、选择题1 .电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是()A.电炉丝的电阻较大B.电炉丝与导线是并联的C.电炉丝的横截面大D.通过电炉丝的电流较大【答案】A【解析】电炉子在使用时,电炉丝和导线
16、串联,I电 炉 丝=1 导 线,通电时间t相同,因为Q=IR.t R 电 炉 丝 R导 线,所以电流产生的热量:Q 电 炉 丝 Q导 线,从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。2 .K T V 丰富了人们的业余文化生活,唱歌时用的麦克风(动圈式话筒)如图所示,它的工作原理是:对着话筒中考物理微专题复习1337中考物理微专题复习1338说话时,话筒将声音转变为随声音变化的电流,然后经扬声器(喇叭)还原为声音.麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是()【答案】C【解析】本题考查电磁感应.从麦克风(动圈式话筒)的工作原理:对着话筒说话时,话筒将声音转变为随声音变化的电流
17、可以判断麦克风的工作原理与电磁感应相同,故 C 正确:图 A 是电磁铁,不符合题意,故A 错误;图 B 是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,不符合题意,故 B 错误;图 D 说明通电导体在磁场中受到力的作用,不符合题意,故 D 错误.3.近来共享电动汽车成为人们低碳出行的交通工具,某共享汽车30min行驶20km,则该车的平均速度为()A.40km/h B.1.5km/min C.15tn/s D.40m/s【答案】A【解析】根据v=s/t算出平均速度即可解答。lm/s=3.6km/h共享汽车行驶的路程s=20km,时间t=30min=l/2h;共享汽车的平均速度:v=s/t=20km/l/2
18、h=40km/h=40X 1 km/60min=0.67km/min=40X 1000m/3600s=l l.lm/s,故 A 正确,BCD 错误。4.手机工作原理可简化为如图所示电路,R是阻值已知的定值电阻,。是手机工作部件两端电压,/是电路中的电流。手机在工作过程中,电池的电压会发生变化,。与/的比值会随着/的变化而变化。手机正常工作时,要 对。和/进行监测。若测量出必,贝 立 )A.只能监测U B.只能监测/C.既能监测U,又能监测/D.既不能监测U,也不能监测/【答案】B【解析】监测UR的变化,根据R的阻值可以算出电路中的电流I,并且手机电池的电压也是变化的,所以无法知道U的数值。当电
19、路中的电流I发生变化时,U与I的比值也会变化,即手机工作部件的电阻会变化,所以电压U无法监测。5.如图所示是一种环保型手电筒.使用它时只要将它来回摇晃.就能使灯泡发光。下列四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是()中考物理微专题复习1338中考物理微专题复习1339ABC D【答案】A【解析】选项A 是电磁感应现象,证明了磁可以生电,发电机的原理就是电磁感应现象,选项B 是奥斯特实验说明电可以生磁;选项C 是研究电磁铁的磁性的强弱与电流强弱的关系,选 项 D 是磁场对通电导线有力的作用,电动机就是根据此原理制成的。使用手电筒时只要将它来回摇晃就能使灯泡发光,消耗了机械能,获得了电能,此过程将机
20、械能转化为电能,是电磁感应现象,故选项A 符合题意。6.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是()【答案】A【解析】由题知,电吹风能吹冷风又能吹热风,即电路中电动机可以单独工作,也可以是电动机和电热丝同时工作。由此分析各选项解答即可。A.由图知,S i闭合时只有电动机工作,吹冷风;再闭合S2时,加热器和电动机并联,两者都能工作,此时吹热风,故 A 符合题意;B.由图知,S|闭合时只有加热器工作,两开关都闭合加热器和电动机同时工作,只有热风没有冷风,故 B不合题意;C.由图知,S i闭合时加热器与电动机串联,再闭合S2时,只有电动机工作,但电动机和加热器串联时两
21、者相互影响,故 C 不合题意;D.由图知,S i闭合时电动机和加热器都工作,当两开关都闭合时只有加热器工作,故 D 不合题意。7.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为Ri,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U 的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()UIP P=P(RI+R2)UI=P P 1 2(R+R2)A.B.C.D.中考物理微专题复习1339中考物理微专题复习1340【答案】D.【解析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=PR来计算,如果
22、是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.电吹风消耗的电功率P 是总功率,总功率的大小应该用P=UI来计算,所以总功率P=U I,故错误,正确;由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为I,电吹风中发热的功率要用P 热=12R来计算,所以总的发热功率为P 总 热=I2(R+R2),因为电一吹风工作时将电能转化为机械能和内能,所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即 P I 2(R+R2),故错误,正确.8.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,
23、繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取 g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()电子驱蚊器参数额定电压220V额定功率2W声波频率22kHz 55kHz产品质量60g产品尺寸9.9 X6X3.3(cm3)A.驱蚊器的重力为0.6NB.驱蚊器发出的声音能被正常人听到C.驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D.驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kWh【答案】B【解析】根据重力计算公式G=mg求出重力:人的听觉范围2020000Hz;振动低于20Hz的为次声波,高于2()000Hz的为超声波,根据公式 W=Pt,求 出 l()h消耗的电能。A.驱蚊器的重力,G=m
24、g=0.06kgX 10N/kg=0.6N,故 A 正确;B.人的听觉范围2020000Hz;22kHz55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,故 B 错误:C.22kHz55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,故 C 正确;D.蚊器工作10h消耗电能为W=0.002kWX 10h=0.2kWh,故 D 正确。二、填空题9 .“5G时代”已经来临,手机功能日益强大。人们在使用手机通话时是靠 来传递信息的;使用手机拍照时是利用 透镜来成像的。中考物理微专题复习1340中考物理微专题复习1341【答案】电磁波;凸【解析】“5G时代”已经来临,
25、手机功能日益强大。人们在使用手机通话时是靠电磁波来传递信息的;使用手机拍照时是利用凸透镜来成像的。10.为了公民的安全,公安部门在很多路口安装监控摄像头,如图所示,它可以拍下作案嫌疑人的现场照片,拍照时,摄 像 头 的 镜 头 相 当 于 一 个(选 填“凸”或“凹”)透镜,所 成 的 像 是 缩 小 的(选 填“实”或“虚”)像。【答案】凸:实。【解析】摄像机的镜头是一个凸透镜,掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于2 倍焦距时,成倒立缩小的实像。摄像头的镜头相当于一个凸透镜,拍摄违章行驶或发生交通事故的现场照片时,物距远大于2 倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像。三、分析交流题11.(202
26、0齐齐哈尔)初春时节,新冠疫情来袭,小征的爸爸是一名志愿者,每天结束忙碌的工作后,为了小区的群众安全,义务到小区门卫岗亭值夜班,岗亭里没有暖气,为了给爸爸取暖,小征把家里的电取暖器送到岗亭使用。接通电源工作一段时间后,小征发现电阻丝热的发红,而连接电阻丝的导线却不怎么热。请你根据学过的物理知识,帮助小征解释产生此现象的原因。【答案】见解析。【解析】因为电阻丝和导线是串联,通过的电流相等。但电阻丝的电阻比导线的电阻大得多,根据Q=12Rt,在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,所以电阻丝热的发红,而连接电阻丝的导线却不怎么热。四、综合题12.(2020天津)某校师生自制了一台电烘箱。
27、电烘箱的电阻丝通过5 A 的电流时,1 Omin可产生6.6x 10、j 的热量。求:(1)这台电烘箱的电功率;(2)电阻丝工作时的电阻。中考物理微专题复习1341中考物理微专题复习1342【答案】(l)L l x l O W;(2)4 4 Q尸=*【解析】(1)由 t可得电烘箱的电功率。=匕=2吟=1.1 x 1。9t 1 0 x 6 0 s(2)由P =产R可得电阻丝工作时的电阻火 一 =3=4 4。I(5 A)-1 3.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(P *=1 X 1 03k g/m3,c 水=4.2 X 1 0 3 j/(
28、k g C),g=1 0 N/k g)(1)开关8、S 2 处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求 R 的阻值;项目参数电源电压(V)2 2 0低温档功率(W)2 7 5中温档功率(W)5 5 0高温档功率(W)1 1 00容积(L)1(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是1 2 的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为8 0%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。【答案】(1)电路中的总电阻最小,由 p=止 可 知,总功率最大,所以此状态为高温档:R(2)8 8 Q;(3)1.2 5 A;(4)42 0s。【解析】(1)由图知
29、,当开关S 1 闭合,S 2 接 B时,电阻R 、R2 并联,电路中的总电阻最小,由 可 知,R总功率最大,所以此状态为高温档:中考物理微专题复习1342中考物理微专题复习1343(2)由图知,当开关,断开,S 2 接 A时,电阻Ri、R2 串联,电路中的总电阻最大,由 =尤 可 知,总功率R最小,此时为低温档;当 S 2 断开,S I 闭合时,只有电阻Ri 接入电路,养生壶处于中温档。由P=U I 得,正常工作时通过R,的电流为:I 尸P中/U =5 5 0W/2 2 0V=2.5 A,由 I=U/R 得,%的阻值:R1=U/Il=2 2 0V/2.5 A=8 8 0(3)由 P=U I 得
30、,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:I (a=P (a/U=2 7 5 W/2 2 0V=1.2 5 A,(4)由 p =m/v 可得,水的质量:m=P V=1 X 1 03kg/m3X 1 X 1 0_3m3=lkg,水吸收的热量:Q =cm(t -t o)=4.2 X 1 03J/(kg)X lkg X(1 00-1 2)=3.6 9 6 X 1 05J,由 n=Q 吸/W 和 W=P t 得,烧开一壶水需要的时间为:t=w/P 岛=Q 吸/n P 高=3.6 9 6 X 1 05J/l 1 O O W X 8 0%=42 0s1 4.冬天,人们常用电热毯来取暖.如图所示,是某品牌电热毯
31、的等效电路,有高温档和低温档,低温档电功率为2 5W,已知电阻R=4 8 4 Q.求:开关S闭合时电热毯处于一档;(2)电热毯在低温档下工作1 小时所消耗的电能;(3)电阻Ro 的阻值.【答案】(1)高温;(2)电热毯在低温档下工作1 小时所消耗的电能为9 X 1 04J;(3)电阻Ro 的阻值为1 45 2 Q.【解析】由电路图可知,开关S闭合时,电路为R 的简单电路;开关断开时,R 与 Ro 串联,根据P=U I=止 可知,电压一定时,电路中的电阻越小时,总功率越大,电热毯处于高温档,反之处于低温档;根据RW=P t 求出电热毯在低温档下工作1 小时所消耗的电能:开关断开时,R 与 Ro
32、串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电热毯处于低温档,根据P=UI=止 求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出电阻网R的阻值.(1)由电路图可知,开关S闭合时,电路为R 的简单电路,电路中的总电阻最小,由 P=U I=止 可知,电路中的总功率最大,电热毯处于高温档:R中考物理微专题复习1343中考物理微专题复习1344 由 P=0_ 可得,电热毯在低温档下工作1 小时所消耗的电能:tW=P 低 温 t=2 5 W X36 00s=9 X I O4J;(3)开关断开时,R 与 Ro 串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,电热毯处于低温档,此时电路的总电阻:R总=上Q”匕 1 9 36
33、。P低温 25W因电路的总电阻等于各分电阻之和,所 以,电 阻 Ro 的阻值:R=R 总-R=1 9 36 Q-48 4 0=1 45 2 Q.1 5.图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙,氏、R2 为发热体,氏 的阻值为1 1 0 Q,通过4、S 2 实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压2 2 0 V,电熨斗消耗的最大功率为6 6 0W。(1)只闭合S”求通过Ri 的电流;(2)只闭合S2,求 R2 在 6 0s 内产生的热量;(3)为适应更多衣料,小明对电路做了改造(如图丙)。当电熨斗控制开关,、S 2 处于原低温工作状态不变时,移动滑片P,相应发热体的功率可在原功率的2 5%1 00%
34、之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少?【答案】通 过 R 的电流2 A;(2 小2 产生的热量1 32 00J。(3)变阻器的最大电阻约为2 2 0 Q。【解析】(1)电阻Ri 和 R2 并联 只闭合,时,通过Ri 的 电 流=2A;Ri 消耗的电功率 P|=U 1,=22O V X2A=4 4 0W;(2)只闭合S 2时,只有R 2接入电路,R 2消耗的电功率是低温发热功率。R 2消耗的电功率P 2=P P|=6 6 O W 4 4 0W=220W,R 2 在 6 0s 产生的热量 Q2=W 2=P 2t=220W X 6 0s=1320(“。R 2的实际电阻弓=苫=嚼 A2 2 0 0
35、。(3)当低温档R 2相应发热功率为25%时,即 R2的最小功率为P最 小=2 5%X 2 2 0 W=5 5 W 时,R 2两端的实际电压为4实 2天 心 R =J 翠 W x 220Q=110V通过R 2的实际电流12=货=舞=0-5 A;此时R 2与变阻器串联,中考物理微专题复习1344中考物理微专题复习1345变阻器两端的实际电压U变=UU2实=220V-110V=110V,通过变阻器的实际电流I=0.5A;变阻器的最大电阻R变=+=燃=220Q16.如图甲所示一种家用调温式电熨斗,工作过程中电源电压恒为2 2 0 V,电熨斗金属底板质量为500g。图乙是它的工作电路,发热部分由调温电
36、阻R和定值电阻Ro组成(电阻值均不受温度影响)。调温电阻最大阻值 为1 1 0 Q,预热时电熨斗以最大功率正常工作100s可使金属底板的温度从20升高到220【金属底板的比热容为0.44X103j/(kg),假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收,求:(1)预热时使金属底板吸收的热量是多少?Q)电熨斗的最大功率是多少?(3)定值电阻扁的阻值是多大?(4)电熨斗调温过程中,电路中的最小电流是多少?【答案】(l)8.8X104J 440W(3)110Q(4)1 A【解析】(D预热时使金属底板吸收的热量是:Q=cmAt=0.44X 103J/(kg.)X 0.5kg X 200=4.4 X I
37、04J;(2)电熨斗的最大功率是P最 大=Q/t=4.4X 104J/100s=440W;(3)定值电阻 Ro 的阻值是 R0=U2/P 最 大=(220V)2/440W=l 10 Q;(4)电熨斗调温过程中,电路中的最小电流是I最 小=U/R f i=220V/(l 10 0+1100)=1 Ao1 7.如图甲所示的一款多功能洗衣机,图乙是其简化电路图,此款洗衣机额定电压2 2 0 V,它有两个档位,当开关置于位置1时(电路接入R)和R2)为加热状态,消耗功率为2400W;当开关置于位置2时(电路接入R2和电动机)为保温洗涤状态,已知电阻R i的阻值为22 Q,水的比热容为=4.2xlO3J
38、/(k g-)(1)在洗衣机内加入质量为为kg、初温为10的冷水,求加热状态下使水的温度升高50需要的时间,(不考虑热损失):求R2的阻值;(3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时,通过电路的总电流为2 A,求电动机的电功率。中考物理微专题复习1345中考物理微专题复习1346甲答案:(l)17 5 0s;(2)24 2 Q;(3)24 0W 解析:(1)加热状态下使水的温度升高5 0,则水吸收的热量:。吸=4.2x103J/x20kgx50=4.2xlO6J不考虑热损失,加热状态下洗衣机消耗的电能:沙=0吸=4.2x106 j由=亚可得,加热俞间:W 4.2X106Jt=-=-=1750s/热
39、 2400W(2)当开关置于位置1 时为加热状态,R)与 R 2并联,其两端电压均为220V,则 R 1消耗的功率:P、U2段(220V)222Q=2200W因为加热功率等于R i 与 R2消耗功率之和,所以R 2消耗的功率:6 =品热一片=2400W-2200W=200WP=由 R可得R2的阻值:(220V)2200W=242Q(3)洗衣机在保温洗涤状态下工作时,电动机与R 2并联,通过电路总电流为2 A,则电动机与R 2的总功率:A,=UI=220V x2A=440W并联电路中各支路独立工作、立不影响,所以R 2的功率不变,仍为2 0 0 W,因为所以电动机的功率:几=4 鸟=440W-2
40、00W=240W18.初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器;将电压表改装成身高显示仪-所测身高越大,显示仪示数越大,且刻度均匀。(1)同学们设计了如图所示电路,老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是中考物理微专题复习1346中考物理微专题复习1347A.移动滑片P 时.电路的总电阻没有变化 B.当所测身高越大时,电压表的示数越小C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值(3)确定正确的电路设计方
41、案后,小组成员开始对器材的参数进行选择。他们采用了电压为12V的电源、一根长为80cm的均匀电阻丝(0.5Q/cm)、量程为0 3V 的电压表 为了让测量仪测量身高的范围能达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻R i的阻值应该为 Q (4)利用选定的器材.小组同学连接好了测量电路。对身高为160cm的小曾进行测量时,电压表的示数为1.5V;对小杨进行测量时,电压表的示数为1.2V,则小杨的身高为 cm。【答案】(1)C(2)丁(3)120Q(4)152cm【解析】(1)滑变接入部分为下半部分,上下移动会改变接入阻值,且 P 向上滑动,电阻变大,分的电压变大,故 A B 错误,电压表示数U=
42、IR滑,而 I 和 R 滑均会变化,所 以 U 与 R 滑不成正比C 正确,当 P 在最低端,滑 变 接 入 未 0,电压表为0,D 错误。(2)丁图,接入阻值不变,电 路 电 流 I 不变,U=IR滑,所 以 U 与 R 滑成正比,与身高成正比,线性变化,刻度均匀。(3)电阻丝电阻R 为 4 0 Q,电压表量程3 V,电 源 电 压 1 2 V,根据串联正比分压,所以定值电阻分压9 V,计算可知电阻为12OQ。(4)电压表测量滑变下半部分分得的电压,此 时 为 1.5 V,所以接入阻值可以算出为2 0 Q,所以接入下半部分电阻丝长度40cm,小 曾 160cm,分析可知,电阻丝底端到地面为120cm,同理分析小杨,电压表示数1.2 V,接 入 阻 值 16Q,接 入 长 度 32cm,所 以 小杨身高152cm。中考物理微专题复习1347