专项突破8 家用电器——电热综合相关计算-【一战成名新中考】2024辽宁中考物理·分层作业本

分层作业本·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 专项突破８　家用电器———电热综合相关计算 　　　　　　　　　　　　　　　　类 型 １ “铭牌”类电热器 １．（２０１７沈阳１７题３分）电热水器在工作过程 中把电能转换成　内　能，某电热水器的铭 牌如图所示，在该电热水器中装初温为２５℃， 质量为 ６０ｋｇ的水，在额定电压下工作 １４００ｓ，水温升高１０℃，则水吸收的热量是 　２．５２×１０６　Ｊ，电热水器消耗的电能是 　２．８×１０６　Ｊ．［水 的 比 热 容 为 ４．２× １０３Ｊ／（ｋｇ·℃）］ 电热水器 额定功率：２０００Ｗ　　额定容量：６０Ｌ 额定电压：２２０Ｖ 额定频率：５０Ｈｚ 额定压力：０．７５ＭＰａ 制造商：ＸＸＸＸ电器有限公司 第１题图 ２．（２０２２营口）某电热水壶（电阻不变）的参数 如下表，当家中只有电热水壶单独工作时，电热 水壶正常工作５ｍｉｎ可将１．５Ｌ初温４０℃的水 烧开（标准大气压）．［ρ水 ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３，ｃ水 ＝ ４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）］求： （１）这壶水吸收的热量； （２）电热水壶的加热效率； （３）这段时间内家中标有“３６００ｒ／（ｋＷ·ｈ）”电 能表的转盘转了多少转． 产品型号 ＸＸＸ 最大容量 １．５Ｌ 额定电压 ２２０Ｖ 额定功率 １５００Ｗ 类 型 ２　“可调温”类电热器 ３．（２０２２盘锦）某功率可调的电加热设备，内部 简化电路如图所示，虚线框内的加热电路由 两个加热电阻组成，定值电阻 Ｒ０阻值为 ２２Ω，滑动变阻器 Ｒ′最大阻值为１０００Ω．滑 动变阻器的滑片调至某一位置时，将２ｋｇ初 温为２０℃的水加热至７０℃，此过程加热效率 为８４％．［ｃ水 ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）］求： （１）该加热设备的最大电功率； （２）本次加热过程消耗的电能； （３）该加热设备电功率为５５０Ｗ时，Ｒ′接入电 路的电阻． 第３题图 解：（１）闭合开关，两电阻串 联接入电路，当滑片在最左 端时，滑动变阻器接入电路 的阻值为 ０Ω，电路中总电 阻最小，根据Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可知，此 时该电加热设备的电功率最大， 最大电功率Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ０ ＝（２２０Ｖ） ２ ２２Ω ＝２２００Ｗ； （２）该电加热设备加热过程中水吸收的热量 Ｑ吸 ＝ｃ水 ｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ× （７０℃－２０℃）＝４．２×１０５Ｊ， 根据η＝ Ｑ吸 Ｗ ×１００％可知，本次加热过程消耗 的电能Ｗ＝ Ｑ吸 η ＝４．２×１０ ５Ｊ ８４％ ＝５×１０ ５Ｊ； （３）当该电加热设备功率为５５０Ｗ时，此时通 过电路的电流Ｉ＝ＰＵ＝ ５５０Ｗ ２２０Ｖ＝２．５Ａ， 此时电路的总电阻Ｒ＝ＵＩ＝ ２２０Ｖ ２．５Ａ＝８８Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时 滑动变阻器接入电路的电阻 Ｒ′＝Ｒ－Ｒ０＝８８Ω－２２Ω＝６６Ω                                                                    ． ３３１ 分层作业本·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 ４．（２０１９丹东）热敏电阻是一种新型的半导体材 料，被广泛应用于电热设备中，该材料温度越 高，电阻越大．小明买了一个应用该材料的养 生壶，已知该材料电阻 ＲＴ不小于２４Ω，温度 为５０℃时，ＲＴ＝４０．５Ω，壶内另一定值电阻 Ｒ０＝２０Ω．养生壶加热过程中的平均功率等 于５０℃时电路的总功率． 甲 　　 乙 第４题图 （１）小明试着设计了养生壶的两种电路图，如 图甲、乙所示，已知小明家的电路允许通过的 最大电流为１０Ａ，请你帮他选择出正确的电 路图，是甲、乙中的哪个？（不用书写验证 过程） （２）该养生壶烧水时的平均功率为多大？ （３）若该养生壶烧水时消耗电能的８４％转化为 水的内能，５ｍｉｎ能将多少千克的水从２０℃加热 至１００℃？［ｃ水＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）］ 类 型 ３　“挡位”类电热器 必备知识　“多挡位”电器挡位识别 ５．如图是一款多功能电饭煲的原理图．电源电压 为Ｕ，Ｒ１和 Ｒ２均为阻值不变的电热丝，电饭 煲有加热和保温两个挡位，只闭合开关 Ｓ时， 电路中总电阻为　　　　，电路总功率为　　 　　，电饭煲处于　　　　挡；当Ｓ、Ｓ１都闭合 时，电路中总电阻为　　　　，电路总功率为 　　　，电饭煲处于　　　　挡．（用已知字 母表示） 第５题图 　　 第６题图 ６．如图为某电火锅的内部简化电路，电源电压为 Ｕ，Ｒ１、Ｒ２为阻值一定的电热丝，且Ｒ１＜Ｒ２．                   