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专题52 计算题——电器(二)
本专题涉及的考点及公式
1.串联电路
(1)电流:串联电路电流处处相等。即:。
(2)电压:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。即:。
(3)电阻:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。即:。
(4)功率:串联电路的总功率等于各部分电路消耗的功率之和。即:。
(5)分压原理:串联电路中各部分两端的电压与电阻成正比。即:或。
2.并联电路
(1)电流:并联电路中总(干路)电流等于各支路电流之和。即:。
(2)电压:并联电路的各支路两端的电压等于总电压。即:。
(3)电阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即:。
(4)功率:并联电路的总功率等于各支路消耗的功率之和。即:。
(5)分流原理:并联电路中各支路的电流与电阻成反比。即:或。
3.欧姆定律及变形式:,,。
4.电功:(普适式),(适用于任何电路),(适用于纯电阻电路)。
5.电功率:(定义式),(普适式),(适用于纯电阻电路)。
6.电热:(定义式),(适用于纯电阻电路),非纯电阻电路。
7.物质吸放热:
8.效率:或。
一、计算题
1.(2022·辽宁大连·统考中考真题)如图是某电热锅内部简化电路图,电源电压恒为220V,R1、R2是电热丝,R1的阻值为55Ω。开关S、S1同时闭合时是高温挡,只闭合开关S时是低温挡,低温挡功率为440W。试求:
(1)低温挡工作时的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)高温挡工作5min,消耗的电能是多少?
2.(2022·辽宁·统考中考真题)图甲是最大功率为1000W的电煎锅,它分为高、中、低三挡。图乙是其简化电路图,S为总开关,S0为调挡开关,转动S0可将开关调至1、2、3位置。R1、R2、R3为发热电阻且阻值相等。求:
(1)电煎锅的中挡电功率;
(2)将电煎锅调至中挡煎制食物时,3分钟可将50g食物从4℃加热至139℃,电煎锅加热食物的效率。【食物的比热容取4.0×103J/(kg℃)】
3.(2022·安徽·统考中考真题)图甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2为阻值一定的电热丝,且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同档位工作。
(1)电火锅在低温挡工作时,开关S1、S2分别处于什么状态?
(2)求的值;
(3)若家庭电路的电压是,某插座的额定电流是,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个档位?说明理由。
4.(2022·山东烟台·统考中考真题)如图甲所示为小明家的电饭锅,铭牌上附有中国能效标识,从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,额定电压为220V,加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中R1和R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变。求:
(1)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少?
(2)电阻R1、R2的阻值分别为多少?
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值(电热转化效率)范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃),请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
5.(2022·湖北宜昌·中考真题)小君为了知道家中电饭锅(图甲)的耗电情况,将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座,测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V,电路如图丙所示,S2为温控开关,盛有米和水的锅放在发热盘R1上,限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示,不计温度对电阻的影响和散失的热量。
电压/V
电流/A
消耗电能/度
煮饭
198
3.6
0.297
保温
198
0.3
(1)电阻R1的阻值及煮饭时间是多少?
(2)电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少?
(3)小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小,更省电。你是否赞同他的说法?说明你的理由。
6.(2022·四川自贡·统考中考真题)小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,、均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1kg,初温为的汤加热至,设此汤的比热容为,求:
额定电压
220V
额定功率
低温档
48.4W
高温档
500W
(1)汤需要吸收的热量;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常工作且不考虑热损