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家用电器的相关计算
考点1铭牌类电器计算
1. (2022·哈尔滨)为响应国家“全民健身计划”,提高身体素质,小明家购买了一台跑步机,其主要参数如下表所示,请回答下列问题:
(1)小明在跑步机上以3 m/s的速度锻炼,请计算他以该速度在地面上运动10 min通过的路程。
(2)请根据表中信息求出这台跑步机的额定功率。
(3)请计算这台跑步机正常工作10 min消耗的电能。
考点2多挡位电器计算
2. (2023·乐山)如图所示,图甲为某电饭锅的实物图、图乙为其电路原理图、图丙为电饭锅铭牌的主要参数,R1和R2为电阻不变的电热丝,S1为总开关,S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为220 V的电路中,求:
(1)电饭锅处于加热挡时的电流;
(2)电饭锅处于保温挡时,持续工作
10 min,产生的热量是多少焦;
(3)R1和R2的阻值。
3. (2023·娄底)如图甲是一款采用增压技术的挂烫机,简化电路如图乙,电源电压为220 V,R1、R2是电热丝,R1=55 Ω,R2=110 Ω。开关S接2、3时处于慢热挡;开关S接3、4时处于速热挡。求:
(1)挂烫机慢热过程中,电路中的电流;
(2)挂烫机慢热工作1 min,电热丝产生的热量;
(3)挂烫机速热过程中的总电功率。
考点3图象类计算
4. 小明家新买了一台电热型加湿器,说明书上有原理图(如图甲),表格中为其部分技术参数,R1、R2为发热电阻且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”“高挡”之间的转换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热)。
(1)求加热电阻R1的阻值。
(2)求加湿器正常工作时的低挡功率。
(3)如图乙所示,求加湿器正常工作30分钟消耗的电能。
考点4电热综合计算
5. (2023·鞍山)中医药是中华文化的瑰宝,在疾病治疗方面具有不可替代的作用。图甲为小明同学家的小型电中药锅,其电路简图如图乙所示,通过开关S1和S2的不同接法组合,可以实现三挡加热功能,其中定值电阻R1、R2都是发热电阻,其部分参数如下表所示。[已知ρ药液=1.0×103 kg/m3,c药液=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)锅中的1 L药液从25 ℃加热到35 ℃,药液吸收的热量;
(2)低温挡的功率;
(3)若该中药锅以中温挡的工作电路给已煲好的药液温热110 s,实际消耗的电能为4×104 J,则此时电路的实际电压。
6. (2020·广东)某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220 V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变),该饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;
(3)R2的阻值。
强化练习
1.(2023·眉山)如图所示,图甲为某家用电水壶的简化电路图,图乙为铭牌的部分参数,R1、R2为发热丝,其中R2=40 Ω。求:
型号 SDS-15X05 容量 1 L
额定电压 220 V 额定频率 50 Hz
加热功率 ?W 保温功率 40 W
甲
乙
(1)电水壶的加热功率;
(2)电水壶处于保温挡时,正常工作5 min消耗的电能;
(3)R1的阻值。
解:
(1)分析电路图可知,当开关S1闭合,S2接1时,电路中只有R2接入电路,此时电路处于加热挡,此时电
路功率即电水壶加热功率为
(2)电水壶处于保温挡时,正常工作5 min消耗的电能W=P保温t=40 W×5×60 s=1.2×104 J。
解:
(3)当开关S1闭合,S2接2时,电路中R1、R2串联接入电路,此时电路处于保温挡,
电路总电阻
则R1的阻值R1=R总-R2=1 210 Ω-40 Ω=1 170 Ω。
答:(1)电水壶的加热功率为1 210 W;(2)电水壶处于保温挡时,正常工作5min消耗的电能为1.2×104 J;(3)R1的阻值为1 170 Ω。
2. (2022·大庆)小明家买了一个额定电压为220 V的家用电吹风,其简化电路图如图所示。已知吹热风时的额定功率比吹冷风时的额定功率大880 W,求:
(1)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大;(用AB、BC或CD表示)
(2)若电吹风正常工作5分钟,
吹热风比吹冷风多消耗的电能;
(3)电热丝正常工作时的电阻;
(4)在正常工作情况下,电吹风吹热风时比吹冷风时通过导线MN的电流大多少。
解:
(1)由图知,当开关旋至CD时,电吹风电路是断路,不工作;当开关旋至BC时,只有电动机工作,电吹风