用電器類相關(guān)計算練習(xí)一、選擇題1.(2021湘潭)如圖是小李家電火鍋的簡化電路圖，由圖可知(　　)第1題圖A. R1和R2是串聯(lián)的B. 開關(guān)S1控制整個電路C. 只閉合開關(guān)S，是高溫?fù)?/span>D. 開關(guān)S和S1都閉合，是高溫?fù)?/span>2.(2021淄博)如圖所示，甲是某款即熱式電熱水龍頭，乙是它的電路原理圖，R1和R2是阻值分別為22 Ω和44 Ω的電熱絲．通過旋轉(zhuǎn)手柄改變與開關(guān)S接觸的兩個相鄰觸點，實現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋的切換．則(　　)第2題圖A. 開關(guān)S接觸2、3觸點時，水龍頭放出的是熱水B. 開關(guān)S接觸3、4觸點時，電熱絲R1、R2串聯(lián)C. 水龍頭在溫水擋正常工作時的電流是15 AD. 水龍頭在熱水擋正常工作時的功率是3 300 W二、填空題3.(2021福建)某手機(jī)電池容量為4 200 mA·h，電池電壓為3.7 V．用一個標(biāo)有“輸出5 V　4 A”的快速充電器，將手機(jī)電池從零電量充滿，充電效率為84%，需要______min. 快充充電線比普通手機(jī)充電線要粗一些，這是因為正常工作時，通過快充充電線的________較大．4.(2021成都)某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電路如圖所示，R1、R2是電熱絲，R1＝1 050 Ω，R2＝50 Ω.開關(guān)S接“1”時，電熱壺為________擋位．開關(guān)S接“2”時，通電5 min，電流通過R2產(chǎn)生的熱量為________J.第4題圖三、綜合應(yīng)用題5.(2021棗莊)康康家里有一臺電火鍋，部分技術(shù)參數(shù)如下表，圖甲是其內(nèi)部電路的工作原理簡圖，R1、R2均為阻值不變的加熱電阻，通過開關(guān)S、S1、S2的通斷可實現(xiàn)三個擋位功能的切換，其中S2是能分別與a、b兩擲點相連的單刀雙擲開關(guān)．第5題圖額定電壓220 V高溫?fù)?/span>1 100 W低溫?fù)?/span>880 W保溫?fù)?/span>××× W(1)電火鍋正常工作時，鍋內(nèi)水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示．若用高溫?fù)醢奄|(zhì)量為4 kg、初溫為50 ℃的水加熱到60 ℃，求此過程中水吸收的熱量和電火鍋的熱效率(保留百分號后1位小數(shù))；(2)若改用低溫?fù)踅o(1)問中的水加熱，請比較使用高溫?fù)踹€是低溫?fù)醺?jié)能；(3)求電火鍋正常工作時保溫?fù)醯碾姽β剩?/span>拓展設(shè)問(4)康康想讓電火鍋的高溫?fù)豕β首優(yōu)?/span>1 320 W，請你通過計算說明應(yīng)將R2換為阻值為多大的電阻．6.如圖所示是某家用養(yǎng)生壺內(nèi)部電路簡圖，R1、R2均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換．養(yǎng)生壺加熱功率為1 100 W，保溫功率為44 W．則加熱電阻R1的阻值為________Ω，把500 g水從20 ℃加熱到100 ℃，水需要吸收的熱量為________J，若不計熱量損失，則加熱時間為________s(結(jié)果精確到1 s)[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．第6題圖7.(2021桂林)某科技小組的同學(xué)設(shè)計制作了一款自動控溫烘干箱，箱內(nèi)主要電路包括控制電路和工作電路，其原理圖如圖甲所示．控制電路電源電壓為8 V，R為變阻器，Rt為熱敏電阻，Rt阻值與箱內(nèi)氣溫關(guān)系如下表所示．工作電路電源電壓為220 V，R0為電熱絲，阻值恒為88 Ω，M為電風(fēng)扇，銘牌上標(biāo)有“220 V　20 W” 字樣，其作用是使箱內(nèi)空氣均勻受熱，紅、綠指示燈用于分別指示電路加熱、待機(jī)狀態(tài)．當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.025 A時，銜鐵被電磁鐵吸住，工作電路處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)控制電路電流減小到某值時，銜鐵被釋放，工作電路處于加熱狀態(tài)．t/℃3040506070Rt/Ω305245200170150(1)將控制電路中變阻器R的阻值調(diào)為120 Ω時，箱內(nèi)氣溫最高可達(dá)多少攝氏度？ (電磁鐵的線圈電阻不計)(2)重新調(diào)節(jié)變阻器R，同時閉合開關(guān)S1、S2，箱內(nèi)氣溫與時間關(guān)系如圖乙所示，若電熱絲R0加熱空氣的效率為80%，銜鐵每次被吸住的時長均為300 s，箱內(nèi)空氣質(zhì)量恒為2.2 kg、比熱容為1×103 J/(kg·℃)．求開關(guān)S1、S2閉合20 min內(nèi)，工作電路總共消耗的電能是多少焦耳？ (控制電路、 指示燈及電風(fēng)扇M產(chǎn)生的電熱均不計，指示燈消耗的電能不計)第7題圖                 答案1. D　2. D　3. 55.5　電流　4. 加熱　600  5. (1)1.68×105 J；84.8%　(2)高溫?fù)醺?jié)能　(3)176 W(4)110 Ω   6. 1 056　1.68×105　153　7. 解：(1)由圖甲可知，R與Rt串聯(lián)，當(dāng)變阻器R的阻值調(diào)為120 Ω時，控制電路中的總電阻R總＝＝＝320 Ω熱敏電阻的阻值為Rt＝R總－R＝320 Ω－120 Ω＝200 Ω由表格數(shù)據(jù)可知，熱敏電阻的阻值為200 Ω時，對應(yīng)箱內(nèi)氣溫為50 ℃(2)空氣由24 ℃被加熱到60 ℃時吸收的熱量為Q吸1＝cmΔt1＝1×103 J/(kg·℃)×2.2 kg×(60 ℃－24 ℃)＝7.92×104 J因為電熱絲R0加熱空氣的效率為80%，由η＝可知，電熱絲R0消耗的電能W1＝＝＝9.9×104 J由I＝可知，工作電路處于加熱狀態(tài)時，R0支路的電流I0＝＝＝2.5 A由W＝UIt可知，R0加熱時間t1＝＝＝180 s由題可知，銜鐵每次被吸住的時間，即工作電路處于待機(jī)狀態(tài)的時間t2－t1＝300 s空氣由54 ℃被加熱到60 ℃時吸收的熱量為Q吸2＝cmΔt2＝1×103 J/(kg·℃)×2.2 kg×(60 ℃－54 ℃)＝1.32×104 J電熱絲R0消耗的電能W2＝＝＝1.65×104 J由W＝UIt可知，R0加熱時間t3－t2＝＝＝30 s則工作20 min，R0加熱30 s的次數(shù)為n＝≈3，所以20 min內(nèi)，工作電路處于加熱狀態(tài)的時間t＝t1＋3(t3－t2)＝180 s＋3×30 s＝270 s工作電路處于加熱狀態(tài)時，工作電路總功率P總＝P0＋PM＝＋20 W＝570 W，則工作電路消耗的總電能為W總＝P總t＝570 W×270 s＝1.539×105 J 

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