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分层作业本·河北物理
题
型
专
练
题型八 第38题专练———电学计算题
类 型 1 与家用电器有关的综合计算
①多挡位类
1.(2023金昌)如图甲所示为小艺同学家的电中
药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,工作电路
简化为图乙所示,其中 S′为挡位开关,R1、R2
为发热电阻(假定工作时电阻不变),A、B为
阻值可忽略不计的指示灯.当电中药壶处于
猛火挡时,红灯亮;处于文火挡时,绿灯亮.已
知电中药壶额定电压为220V,猛火挡的额定
功率为2420W,R2的阻值为180Ω.
(1)判断A灯是 红灯 (选填“红灯”或“绿
灯”),你的判断依据是什么?
(2)求电中药壶“文火”挡的额定功率?
甲
乙
丙
第1题图
(3)某天用电高峰时,小艺用电中药壶帮奶奶
熬药,为了计算家里电路的实际电压,她关了
家里其他用电器,只将电中药壶调到猛火挡
上,电中药壶工作 1min,电能表(如图丙所
示)的表盘转了100转,由此她计算出家庭电
路的实际电压是多少?
解:(1)当开关S闭合,S′打至触点N时,电路
为R1和指示灯 A的串联电路,电路中总电阻
较小,根据P=UI=U
2
R可知总功率较大,药壶
处于猛火挡,此时红灯亮,故A灯是红灯;
(2)猛火挡的额定功率为2420W,根据 P=
UI=U
2
R可知R1=
U2
P猛火
=(220V)
2
2420W =20Ω,
2.(2023长沙)课外实践小组设计了一个电热孵
蛋箱,其电路如图所示.已知电源电压恒为
220V,R0是阻值为55Ω的电热丝,温度对电
热丝阻值的影响忽略不计.
(1)闭合开关S后,求电路中的电流;
(2)求通电100s电热丝R0产生的热量;
(3)老师提醒,电热箱内温度太高,无法孵化
鸡蛋,应使电热箱内的电功率降至P0,小组成
员想出了两种方法改进电路:
方法一:在图中 A点处串联接入一根电热
丝RA;
方法二:在图中 B点处串联接入一根电热
丝RB.
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率
都为P0,小组成员在这两种改进电路中,用电
压表测量新接入的电热丝两端的电压,测量
结果为U1和 U2,U1>U2,U2=165V,但由于
粗心没有记录U1和 U2分别对应哪种方法.请
根据上述信息判断哪种方法更节能,
并计算
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这种方法中新接入的电热丝的阻值.
第2题图
解:(1)S闭合后,电路中的电流 I=UR0
=
220V
55Ω
=4A.
(2)通电100s电热丝R0产生的热量Q=I
2Rt=
(4A)2×55Ω×100s=8.8×104J.
(3)方法一更节能.
两种方法的电路简图如解图所示:
② 家庭电路类
3.(2020河北37题6分)小明家在不远处施工,
临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒
钟就 能 流 出 热 水)接 入 家 中 电 能 表
[3000r/(kW·h)],如图所示,电水壶的规
格为“220V 1210W”,电水龙头的规格为
“220V 2420W”.当电路中单独使用电水
壶烧水时,铝盘转动110r,用时120s.在电路
中单独使用电水龙头洗漱时,用了180s.导
线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变
化.求:
(1)电水壶和电水龙头的电阻.
(2)导线的电阻.
(3)在洗漱时,导线上产生的热量.
第3题图
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4.小明想利用电能表和灯泡测量自己家电路的
实际电压,于是他将一个标准“220V 100W”的
灯泡单独连入了家庭电路中,观察到电能表
[标有“6000r/(kW·h)”]的铝盘在10min
内转过了81转(灯丝电阻不变).
(1)灯泡的灯丝电阻是多少?
(2)10min灯泡消耗多少电能?
(3)灯泡消耗的实际功率多大?
(4)小明家入户实际电压是多少?
(5)如图是小明家的供电线路.已知此时供电
站输出的电压是220V,如果每米输电线电阻
约为0.01Ω,供电站到小明家的距离为多少
千米?(结果保留1位小数)
第4题图
解:(1)灯泡的灯丝电阻为 484Ω.