内容正文:
2025年中考物理总复习计算题 专题十二 生活用电
一、计算题
1.如图所示,小杰用测电笔测试某家庭电路中的输电线时,只有接触中间那条电线a时测电笔的氖管发光。
(1)请你按照安全用电的原则将图中标有“220V 40W”的白炽灯泡、开关(用来控制电灯)、三孔插座、保险丝(用来保护三孔插座)接入家庭电路中,使它们能正常工作;
(2)求该灯泡正常发光的电流;
(3)三孔插座接入1600W的电水壶,不考虑热损失,将质量为2kg、初温为20℃的水烧开需要多少分钟?此地为1标准大气压,
(4)当电水壶与灯泡工作相同时间,小杰发现与电水壶连接的导线远比与灯泡连接的导线产生的热量更多,为什么?请你用所学知识进行简答。(导线的材料、长度、粗细相同)。
2.学校为了保证学生有热水喝,每个教室都配上某品牌家用电热饮水机;电热饮水机的简化电路如图甲所示,、均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。[水的比热容求:
水桶容量
20L
电路图
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
400W
保温功率
44W
(1)当电热饮水机处于保温时电路中的电流是多大?
(2)饮水机加热时,将热水箱中的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%。求:将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为多少秒?
(4)如图乙所示,电热饮水机的电源线插头的三脚插头接外壳的脚为什么比较长?
3.如图所示是某品牌新型电热水壶及其铭牌,用这只电热水壶装满20℃的水,电热水壶正常工作时在1标准大气压下将水烧开需要8min。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。
电热水壶铭牌
型号×××
额定电压 220V
额定功率 1000W
容量 1.2L
(1)该电热水壶应该使用两孔插座还是三孔插座?为什么?
(2)该电热水壶的电阻丝的阻值是多大?
(3)把电热水壶中的水烧开,水需要吸收多少热量?
(4)计算该电热水壶的热效率。
4.某型号煎烤机有上下两个加热盘,由两个开关控制其工作状态。R1为下盘电热丝,R2为上盘电热丝,两电热丝阻值相等,煎烤机的最大额定功率为2200W。如图为煎烤机的内部简化电路图(不考虑温度对电热丝阻值的影响)。
(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线;
(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少?以最大额定功率工作时,1min消耗多少电能?
(3)电热丝R1的阻值是多大?
5.在一个标准大气压下,用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾,燃烧了0.5 kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求:
(1)水吸收的热量;
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量;
(3)炉子烧水的效率.
6.如图甲是某型号电热水壶的铭牌,求:
(1)电热水壶正常加热时的电流(保留一位小数);
(2)用电热水壶将1 kg初温20℃的水加热到100℃,水吸收的热量〔c水=4.2×10 3 J/(kg·℃)〕;
(3)某次仅使用电热水壶工作3 min,图乙所示电能表的转盘转过240转,电热水壶的实际功率。
产品型号:
MK-TM1502
额定频率:
50HZ
额定功率:
1800W
产品容量:
1.5L
适用人数:
3-5人
额定电压:
220V
尺寸:
16×22CM
电源线长:
0.85M
内胆材质:
食品级GB9684不锈钢
甲
7.家用电冰箱主要用于冷藏或冷冻食品,如图是电冰箱的简化电路图。
(1)打开冰箱冷藏室门时,开关S1会自动 (选填“断开”或“闭合”);
(2)如果照明灯的灯丝断了,压缩机的工作是否受影响? ;
(3)冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与 相连,以防触电;
(4)将一瓶600mL的矿泉水放入冰箱冷藏室,一段时间后,水温从25℃降低到5℃,水放出的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
8.如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,和为加热电阻,且阻值保持不变,,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到时,S自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V的电路。按下开关S与触点1连接,工作了,S自动切换到保温状态,保温时如图乙所示电能表的转盘在内转过5转。求:
(1)加热状态时,电饭锅消耗的功率;
(2)R2的阻值;
(3)用电高峰时,电饭锅两端的实际电压只有额定电压的80%,简要说明为什么用电高峰时用电器两端电压会变低。
9.如图所示的卡通画中,电路一旦接通,哪只鸟有触电危险?哪只鸟相对安全?请分别说明理由.
10.如图中灯泡L标有“220V40W”,LED灯标有“220V5W”字样。
(1)请正确连接图中的家庭电路,使开关S闭合时,灯泡L和LED灯都能正常工作;开关S断开时,灯泡L和LED灯都不工作。
(2)灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为多少?
(3)灯泡L正常工作时,灯丝的电阻为多少?
(4)灯泡L正常工作60s,消耗的电能是多少?
(5)小明说:“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当,所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”小明的说法正确吗?请说出你的理由。
11.严寒的冬天即将来临,明明家新购置了一台1kW的空调.已知他家原有电器的总功率是5600W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样.请你通过计算说明:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?
(2)从电能表使用的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
12.刚学完电学知识的李元同学对家里新买的一台全自动电热水器充满好奇,并研读了电热水器的铭牌信息(如图所示):
(1)他判断出电热水器使用的插座是选用图A和B中的哪一个?判断的理由是什么?
(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻是多少?
(3)已知电热水器的效率是80%,将该电热水器装满水,正常工作时,使水温由20℃升高到60℃所需的时间是多少?[水的密度为1.0×103 kg/m3;水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
13.如图所示是小明家新购买的电热水壶,他发现水壶上有铭牌如图所示请你通过计算回答下列问题:
(1)请解释该电热水壶为什么用三孔插座?
(2)该电水壶正常工作时的电流为多大?
(3)电热水壶正常工作5min消耗的电能是多少焦?
(4)按国家标准,电热水壶电源线不得长于75cm。从用电安全角度考虑,电热水壶的电源线都很短的主要原因是什么?(用焦耳定律解释)
型号
SYL-520
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1210W
14.某校宿舍安装了某品牌速热式电热水器,铭牌标明:加热功率4000W,保温功率100W;内部结构如图甲所示, R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝、水箱放满水后闭合开关S1,温控开关S2自动切换到加热状态,当水温升高到 40℃时, S2自动切换到保温状态。观察发现,某次热水器工作时,将一箱20kg的水由 20℃上升到 22℃,热水器加热效率70%,不考虑电阻随温度变化,。请你解答:
(1)开关S1闭合, S2接 a时,该电热水器处于 状态,该热水器应该用 (填“三脚”“两脚”)插头;
(2)R1的阻值;( )
(3)电热水器的加热时间。( )
15.小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态,它的简化电路图如图乙所示,和均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
额定电压
220V
容量
额定
功率
加热功率
1100W
保温功率
242W
(1)求该饮水机正常加热时的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)小明断开家中其他用电器,使饮水机处于加热状态,发现家中标着“3000r/(kW⋅h)”字样的电能表在2.5min内转了120转,求此饮水机加热时的实际功率;
(4)在家庭中使用电时,如果使用不当也会给人们的生活生产、生命财产带来危害,请你列举一条安全用电的措施。
16.某电热水器铭牌标识为“220V 1200W”,由于使用了多年,该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化。把该电热水器如图﹣1所示的插头插入如图﹣2所示的智能插座工作一段时间,通过智能插座读出这段时间电热水器的工作电压为220V,电流为5A,消耗的电能为0.55kW•h。
(1)插头插脚①较长,将插头插入插座时,可确保电热水器的金属外壳先接触 线,避免触电事故。用橡胶做插头外壳是因为橡胶是 体。
(2)电热水器的实际功率是多大?工作的这段时间是多长?
(3)为恢复该电热水器的铭牌功率,可将一段新的电热丝与氧化电热丝串联还是并联?这段电热丝的电阻值为多少?
17.饮茶有利于人体健康,图甲是小明家小型电热炉泡茶壶,图乙是水壶底座的发热盘,图丙是它工作时的电路图,其中的R1、R2均为发热电阻丝,它有加热、保温两挡,已知它额定电压220V,额定加热功率是880W,保温功率是55W,求:
(1)电茶壶正常加热时的电流;
(2)电阻R1、R2的阻值;
(3)小明家使用的是电子式电能表,它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘,发光二极管闪烁一次表示转盘转动一圈,电子式电能表参数是。泡茶时有一次电热炉单独加热工作5min,请问他家电能表指示灯闪烁了多少次?
(4)细心的小明发现插头有三个脚,如图丁所示,其中接外壳的脚长度比其它两个要长,请解释其中的原因?
18.夏季的建水十分炎热,因此小李同学家新装了一台冷热双用的空调。小李从说明书上读出该空调额定电压为220V,额定制冷功率为1400W,额定制热功率为1900W。
(1)空调工作时应选用几孔插座?
(2)空调正常制冷时电流是多大?(保留两位小数)
(3)连续正常制冷30min消耗多少kW·h的电能?
(4)这些电能若用于加热水,加热器的热效率为80%,能使50kg、20℃的水温度升高多少摄氏度?
19.家用普通压力锅因为设计缺陷存在很大的安全隐患,最新推向市场的电热安全压力锅彻底解决了困扰了消费者多年的安全问题,省时省电(比普通电饭锅节电30%以上)又便捷安全.如图所示是某款电压力锅及铭牌,请回答下列问题:
额定电压
220V
额定容量
5L
额定功率
880W
工作压力
50~80kPa
工作频率
50Hz
型号
M50
(1)该电压力锅工作时为什么选用三孔插座?
(2)该电压力锅正常工作时电流多大?
(3)在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水,当加热到120℃时刚好沸腾,水吸收了多少热量?(已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃))
(4)如图所示是经常使用家用电压力锅的插座,小丽发现插头松动后,在使用电压力锅炖肉时插头发热,并将插座烧焦成了如图所示的样子,请你帮他分析产生这种现象的原因是什么?
20.烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多档位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻,且R1为48.4Ω,R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点,实现多档位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时,正常工作24s,将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知 c水=4.2103J/(kg⋅℃),不计温度对电阻的影响]求:
(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η(η=,W为所消耗的电能);
(3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾,再以低功率档持续加热30s,观察到电能表转盘在这60s内转了27转(电能表盘如图丙),烧水壶工作的实际电压U实是多少?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理总复习计算题 专题十二 生活用电》参考答案
1.(1);(2);(3);(4)见解析
【详解】解:(1)用测电笔测试某家庭电路中的输电线时,只有接触中间那条电线a时测电笔的氖管发光,证明电线a为火线,则上面一条是零线,下面一条是地线,对于灯泡来说,火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块,零线直接进入螺旋套,对于三孔插座来说,三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,将保险盒接在火线和插座之间,如图所示:
(2)灯泡的规格为“220V 40W”,则灯泡正常发光的电流为
(3)将质量为2kg、初温为20℃的水烧开需要吸收的热量为
不考虑热损失,所以消耗的电能为
电水壶加热时长为
(4)电水壶的功率远大于灯泡,由可知,电水壶导线中的电流远大于灯泡导线中的电流,根据焦耳定律可知,导线的电阻,通电时间相同时,电流越大产生的热量越多,所以电水壶连接的导线远比与灯泡连接的导线产生的热量更多。
答:(1);
(2)该灯泡正常发光的电流为;
(3)水烧开需要;
(4)电水壶的功率远大于灯泡,由可知,电水壶导线中的电流远大于灯泡导线中的电流,根据焦耳定律可知,导线的电阻,通电时间相同时,电流越大产生的热量越多,所以电水壶连接的导线远比与灯泡连接的导线产生的热量更多。
2.(1)0.2A;(2)3.36×105 J;(3)1050s;(4)见解析
【详解】解:(1)由可知,电热饮水机处于保温时电路中的电流为
(2)由可得,热水箱中水的质量为
水从加热到,水吸收的热量为
(3)由则可知,电热饮水机正常工作将热水箱中的水从加热到的消耗的电能为
由可得,加热所用时间为
(4)三脚插头中较长的脚与电热饮水机的外壳相连,当插头插入插座时,较长的脚首先和插座的地线相连,若电热饮水机漏电,人接触电热饮水机可避免触电事故发生。
答:(1)电热饮水机处于保温状态时电路中的电流是;
(2)将热水箱中的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是;
(3)将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为1050s;
(4)三脚插头中较长的脚与电热饮水机的外壳相连,当插头插入插座时,较长的脚首先和插座的地线相连,若电热饮水机漏电,人接触电热饮水机可避免触电事故发生。
3.(1)见解析;(2)48.4Ω;(3)4.032×105J;(4)84%
【详解】解:(1)该电热水壶为有金属外壳的用电器,应该使用三孔插座,这是因为当其外壳漏电时,能防止发生触电事故。
(2)该电热水壶的电阻丝的阻值
(3)水壶装满水时水的体积
V=1.2L=1.2dm3=1.2×10-3m3
水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg
在1标准大气压下水的沸点为100℃,则水需要吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.2kg×(100℃﹣20℃)=4.032×105J
(4)电热水壶正常工作时将水烧开需要8min消耗的电能
W=Pt′=1000W×8×60s=4.8×105J
则该电热水壶的热效率
答:(1)该电热水壶应该使用三孔插座,这是因为当其外壳漏电时,能防止发生触电事故;
(2)该电热水壶的电阻丝的阻值是48.4Ω;
(3)把电热水壶中的水烧开,水需要吸收的热量为4.032×105J;
(4)计算该电热水壶的热效率为84%。
4.(1);(2)10 A,1.32×105J;(3)44 Ω
【详解】解:(1)家庭电路连接时,要求左零右火,且开关要连接在火线上,因此a接零线,b接火线,如图所示:
(2)煎烤机达到额定功率时,电流最大,所以
最大额定功率工作时,1min消耗电能为
(3)开关S1和S2都闭合时,两电阻并联,此时电路中电流最大。因为两电热丝阻值相等,所以流过R1的电流为I1=5A,根据欧姆定律得
答:(1)见解析;
(2)煎烤机正常工作时电路中的最大电流是10A;最大额定功率工作时,1min消耗1.32×105J电能。
(3)电热丝R1的阻值是44Ω。
5.(1)3.36×106 J;(2)1.5×107 J;(3) 22.4%
【详解】解:(1)1个标准大气压下,水的沸点为100℃,所以将水加热至100℃,水吸收的热量:
.
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量:
;
(3)炉子烧水的效率
.
答:(1)水吸收的热量为;(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为;(3)炉子烧水的效率为22.4%.
6.(1)8.2A;(2)3.36×105J ;(3)1600W
【详解】解:(1)由得,电热水壶正常加热时的电流
(2)水吸收的热量
(3)电热水壶工作的时间
电热水壶消耗的电能
电热水壶的实际功率
答:(1)电热水壶正常加热时的电流8.2A;
(2)用电热水壶将1 kg初温20℃的水加热到100℃,水吸收的热量3.36×105J;
(3)电热水壶的实际功率1600W。
7.(1)闭合
(2)否
(3)大地
(4)5.04×104
【详解】(1)打开冰箱冷藏室门时,开关S1会自动闭合,照明灯泡发光。
(2)根据题图可知:照明灯和压缩机是并联的,分别由两个开关控制,灯丝烧断,压缩机的工作不受影响。
(3)冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与大地相连,以防触电。
(4)600mL水的质量为
水放出的热量为
8.(1)1100W;(2)440Ω;(3)见解析
【详解】解(1)由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只有R1,电路中电阻较小;当开关S与触点2连接时,电路中R1、R2串联,电路中电阻较大;电源电压一定,由
可知,当开关S与触点1连接时,电路电功率较大、电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态,电饭锅加热的电功率为
(2)当开关S与触点2连接时,R1、R2串联,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态,表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转转,
保温功率为
由
可得
R2的阻值为
(3)用电高峰时期,由于使用的用电器增多,导致家庭电路中的总电阻减小,干路上的电流增大,根据
知,线路上分得的电压增大,根据串联电路电压的规律知,用电器两端的实际电压减小。
答:(1)加热状态时,电饭锅消耗的功率为1100W;
(2)R2的阻值为;
(3)见解析。
9.左边鸟有触电的危险,右边鸟相对安全,因为左边鸟与灯泡并联,电路一旦接通其两端的电压为220 V,有触电危险;而右边鸟与导线并联,被导线短路,故相对安全.
【详解】解答:电路一旦接通,左边鸟与灯泡并联,其两端电压为220V,有触电危险;而右边鸟与导线并联,被导线短路,两脚之间没有电压,故相对安全.所以 左边鸟有触电危险,右边鸟相对安全.
点睛;解答本题的关键在于看小鸟的两脚间有没有电压,有电压时会触电,没有电压时不会触电.据此作答即可.
10.(1) ;(2)0.18A;(3)1210Ω;(4)2400J;(5)见解析
【详解】解:(1)家庭电路中各个用电器并联,使开关S闭合时,灯泡L和LED灯都能正常工作;开关S断开时,灯泡L和LED灯都不工作,开关控制整个电路,开关在干路中,如图所示:
(2)灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为
(3)灯泡L正常工作时,灯丝的电阻
(4)灯泡L正常工作60s,消耗的电能
(5)根据W=Pt,小明只是比较功率P,没有考虑时间因素t,所以不正确。
答:(1)如上图所示:
(2)灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为0.18A;
(3)灯泡L正常工作时,灯丝的电阻为1210Ω;
(4)灯泡L正常工作60s,消耗的电能是2400J;
(5)见解析。
11.(1)4.5A;(2)可以
【详解】(1)家庭电路的电压是220V,通过这台空调的电流:
I1=4.5A;
(2)增加这台空调后,明明家的用电器总功率为P6600W,总电流为
I30A<40A;
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台空调.
12.(1)B;三孔插座可使热水器金属外壳接地,防止触电危险;(2)24.2Ω;(3)70min
【详解】解:(1)电热器应选用图B的三孔插座;三孔插座可使热水器金属外壳接地,防止触电危险。
(2)该电热水器正常工作时电热丝的额定功率为
P=2kW=2000W
由可得,电热水器正常工作时电热丝的电阻为
(3)电热器装满水,水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg
水由20℃升高到60℃所吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×40kg×(60℃-20℃)=6.72×106J
所以电热器消耗的电能为
因此电热水器使水温由20℃升高到60℃所需要的时间为
答:(1)应选用乙;三孔插座可使热水器金属外壳接地,防止触电危险;
(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻为24.2Ω;
(3)水温由20 ℃升高到60 ℃所需的时间是70min。
13.(1)防止因漏电导致的触电事故;(2)5.5A;(3)3.63×105J;(4)见解析
【详解】解:(1)电热水壶为了防止因漏电导致的触电事故,应该选用三孔插座。
(2)从表中数据可看到,该电水壶额定电压为220V,额定功率为1210W,根据电功率公式可知,该电水壶正常工作时的电流
该电水壶正常工作时的电流为5.5A。
(3)从表中数据可看到,额定功率为1210W,根据可知,电热水壶正常工作5min消耗的电能
电热水壶正常工作5min消耗的电能为3.63×105J。
(4)电热水壶功率较大,工作时,通过电源线的电流较大;如果电源线过长,在材料和横截面积一定时,电阻较大,由焦耳定律可知,电源线产生的热量较多,容易引起火灾等事故。
答:(1)电热水壶应该选用三孔插座,防止因漏电导致的触电事故;
(2)该电水壶正常工作时的电流为5.5A;
(3)电热水壶正常工作5min消耗的电能为3.63×105J;
(4)见解析。
14. 保温 三脚 471.9Ω 60s
【详解】解:(1)开关S1闭合, S2接 a时,两电阻串联;开关S1闭合, S2接 b时,电路为只有R2的简单电路,由可知,开关S1闭合, S2接 a时,功率较小,所以是保温挡。热水器加热功率较大,为了安全应使用三脚插座。
(2)开关S1闭合, S2接 b时,电路为只有R2的简单电路,此时是加热挡,故R2的阻值为
R1的阻值
(3)水吸收的热量
热水器加热效率70%,电热水器的加热时间
答:(1)开关S1闭合, S2接 a时,该电热水器处于保温状态,该热水器应该用三脚插头;
(2)R1的阻值为471.9Ω;
(3)电热水器的加热时间为60s。
15.(1)5A;(2)156Ω;(3)960W;(4)见解析
【详解】解:(1)由表格数据可知,饮水机加热时的额定功率,额定电压;由可知,饮水机加热时的电流
(2)当开关S接a时,只有工作,当开关S接b时,电热丝、串联;根据串联电路的电阻特点可知,串联后的总电阻大于各电热丝的电阻,由可知,当开关S接a时,只有工作,此时电路中的电阻最小,电功率最大,为加热状态,电热丝的阻值
当开关S接b时,电热丝、串联,此时电路中的电阻最大,电功率最小,为保温状态。则保温时的总电阻
R2的阻值为
(3)3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的转盘转过3000转,则电能表转盘转了120转,饮水机消耗的电能
饮水机加热的实际功率
(4)生活中若家用电器起火时,为保证人身安全,应先切断电源,再灭火。
答:(1)该饮水机正常加热时的电流为5A;
(2)电阻的阻值为156Ω;
(3)此饮水机加热的实际功率为960W;
(4)家用电器起火后,为保证安全,应先切断电源,再灭火。
16.(1) 地 绝缘
(2)1100W;0.5h
(3)并联;484Ω
【详解】(1)[1]为了防止触电,有金属外壳的家用电器一定要接地,插头插脚①接地线且较长,可以确保插头插入插座时,电热水器的金属外壳先接触地线。
[2]不容易导电的物体叫绝缘体,容易导电的物体叫导体,用橡胶做插头外壳是因为橡胶是绝缘体。
(2)电热水器的实际功率是
P=UI=220V×5A=1100W
工作的这段时间是
(3)为恢复该电热水器的铭牌功率,需要并联一段新的电热丝,减小电路的总电阻,增大电路的总电流,根据可知电功率增大;根据题意可得并联电阻的功率为
P并=P额﹣P=1200W﹣1100W=100W
则并联的电阻为
17.(1)4A;(2)55Ω,825Ω;(3)110次;(4)见解析
【详解】(1)由P=UI得,电茶壶正常加热时的电流为
(2)当S1闭合、S2断开时,R1和R2串联接入电路,当S1和S2都闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,根据串联电路电阻特点和可知电压一定时,电阻越大电功率越小,故当S1闭合、S2断开时,是保温挡,即R1和R2消耗的功率是55W,则R1和R2的总电阻为
当S1和S2都闭合时,是加热挡,即R1消耗的功率是880W,由得,R1的电阻为
则R2的电阻为
(3)由得,电热炉单独加热工作5min消耗的电能为
电能表指示灯闪烁的次数为
即n=110次。
(4)当插头插入插座时,接地插头会先于其它导电脚接触到插座内的接地线,形成接地保护后再接通电源。反之,在拔出插头时,导电脚会先与电源插座内的导电端分开,接地插头后断开。这样的设计可以保障使用者的安全。
答:(1)电茶壶正常加热时的电流是4A;
(2)电阻R1是55Ω、R2的阻值是825Ω;
(3)他家电能表指示灯闪烁了110次。
(4)见解析
18.(1)三孔插座;(2)6.36A;(3)0.7kW·h;(4)9.6
【详解】(1)为了防止当空调漏电时,发生触电事故,所以使外壳接上地线,空调工作时应使用三孔插座。
(2)空调正常制冷时电流
(3)连续正常制冷30min消耗的电能
(4)消耗电能
因为该电热水器的热效率
所以水吸热
水温度升高
答:(1)空调工作时应选用三孔插座;
(2)空调正常制冷时电流是6.36A;
(3)连续正常制冷30min消耗0.7kW·h的电能;
(4)这些电能若用于加热水,加热器的热效率为80%,能使50kg、20℃的水温度升高9.6℃。
19.(1)为了防止电热安全压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故 (2)4A (3)1.134J (4)根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流I一定的情况下,相同时间t内产生热量增多,所以插座温度升高,容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾.
【分析】(1)三孔插座比两孔插座中多出的一个孔是用来接地线的,目的就是为了防止触电;
(2)由表格数据可知压力锅的额定电压和额定功率;根据公式I=即可求出;
(3)质量3kg初温为30℃的水加热到120℃,吸收的热量利用公式Q吸=cm(t-t0)即可求出;
(4)插头松动后,插头与插孔(电饭锅锅体插座)接触面积减小,根据影响电阻大小的因素可知插头与插孔间电阻的变化,根据Q=I2Rt可知产生热量的关系;
【详解】(1)该电压力锅应该选用三孔插座,是为了防止电热安全压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故,故使用比两孔插座中多出的一个接地孔的三孔插座;
(2)已知:U额=220V,P额=880W;
则:电压力锅正常工作时电流I==≈4A;
(3)Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×(120℃−30℃)=1.134×106J,
(4)插头松动后,插头与电饭锅插孔间的接触面积变小,插头与插孔接触处的接触电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流I一定的情况下,相同时间t内产生热量增多,所以插座温度升高,容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾.
20.(1)2.1×104J;(2)87.5%;(3)198V
【详解】(1)用中功率挡给热水保温时,热水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃-75℃)=2.1×104J
(2)此加热过程中,滑块P接触触点4,电路是只有R1工作的简单电路,则烧水壶消耗的电能
烧水壶的热效率
(3)由电能表的参数得,烧水壶在60s内消耗的电能
当滑块P接触触点1、2时,烧水壶处于高功率挡,两电阻并联,电路的总电阻
在高功率挡工作30s消耗的电能
此为①式,
当滑块P接触触点2时,烧水壶处于低功率挡,电路是电阻R2工作的简单电路,此时烧水壶工作30s消耗的电能
此为②式,
而
W1=W高+W低
此为③式,
解①②③式得
U实=198V
答:(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是2.1×104J;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η是85%;
(3)烧水壶工作的际电压U实是198V。
答案第1页,共2页
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