
專題九:用電器多擋位問題 1.(2022云南模擬)下表所示是小華家某品牌電烤箱銘牌的部分信息,小明家電能表的示數(shù)如圖所示。把電烤箱接在家庭電路中使用時(不考慮溫度對電阻的影響),下列說法錯誤的是( D ) A.電烤箱在低溫擋正常工作時的電流比在中溫擋正常工作時的電流要小 B.電烤箱在高溫擋正常工作1min,消耗的電能是9×104J C.若家中只接入電烤箱,在中溫擋正常工作30min,電能表示數(shù)將變成2021.2kW·h D.小華家電壓很不穩(wěn)定,當電烤箱接入實際電壓為198V的電路,在低溫擋時的實際功率是234W 2.如圖甲所示為家用電火鍋的電路原理圖,通過擋位開關(guān)S可以實現(xiàn)高、中、低三擋轉(zhuǎn)換。已知電阻R1=R2=44Ω,低溫擋功率為100W,此時擋位開關(guān)S放在 3、4 (選填“1、2”“2、3”或“3、4”),R3的阻值為 440 Ω。若某次工作過程在中溫、低溫兩擋間轉(zhuǎn)換,30min后圖乙所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1500轉(zhuǎn),則30min內(nèi)消耗的電能為 1.8×106 J,中溫擋工作的總時間為 27 min。 3.如圖所示是一款掛燙機的工作電路圖,正常工作電壓為220V,電熱絲的電阻R1=R2=10Ω。閉合開關(guān)S1時,掛燙機處于 低溫 (選填“高溫”或“低溫”)擋,電路消耗的功率為P1;同時閉合開關(guān)S1、S2時,電路消耗的功率為P2,則P1∶P2= 1∶2 。 4.某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機的部分參數(shù)和電路原理圖如圖所示,飲水機內(nèi)有溫控開關(guān)S0,R1、R2為加熱電阻絲。(假設它們的阻值不變)求: (1)在加熱狀態(tài)下,電路中的總電流; (2)電阻R1的阻值; (3)傍晚用電高峰期,若實際電壓只有198V時,飲水機加熱的實際總功率。 解:(1)當開關(guān)S、S0閉合時,電阻絲R1、R2并聯(lián),電路中的總電阻較小,由可知,電路的總功率較大,電熱飲水機處于加熱狀態(tài)。 此時電路的總電流: (2)當開關(guān)S閉合、S0斷開時,電路為R2的簡單電路,電飲水機處于保溫狀態(tài)。 電阻絲R1的電功率:P1=P加熱-P保溫=880W-80W=800W 電阻絲R1的阻值: (3)飲水機加熱時電路中的總電阻: 當實際電壓只有198V時,飲水機加熱的實際總功率: 5.(2022昆明市五華區(qū)二模)小明家有一臺額定電壓為220V的熱水壺,工作電路如圖所示,發(fā)熱電阻R2=3R1,S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān),1、2、3、4為觸點,通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S可實現(xiàn)“關(guān)”“低擋”“高擋”之間的轉(zhuǎn)換,其高擋功率為440W,小明用熱水壺將1.32kg的水從20℃加熱到 40℃。求: (1)根據(jù)用電規(guī)范可以判斷,a觸點接 (選填“火”“零”或“地”)線;當開關(guān)接 (選填“1和2”“2和3”或“3和4”)時是低溫擋; (2)加熱過程中水吸收的熱量; (3)熱水壺在低擋工作時的電功率。 解:(1)零 2和3 (2)加熱過程中水吸收的熱量: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.32kg×(40℃-20℃)=1.1088×105J (3)R1的電阻:R1==110Ω R2的電阻:R2=3R1=3×110Ω=330Ω 電路總電阻: R總=R1+R2=110Ω+330Ω=440Ω 熱水壺在低擋工作時的電功率: P低==110W 6.如圖所示,甲、乙分別為某燒水壺的銘牌和簡化電路圖,R1和R2為發(fā)熱絲,S1為總開關(guān),S2為溫控開關(guān),1、2分別為溫控開關(guān)的兩個接觸點,圖丙為某次將滿壺水加熱、保溫過程中總功率與時間的關(guān)系圖像,已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求: 甲 (1)這滿壺水從25℃加熱至100℃所吸收的熱量; (2)本次工作過程中共消耗的電能; (3)R1和R2的阻值。 解:(1)滿壺水的質(zhì)量: m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 水吸收的熱量: Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J (2)由圖丙可知,加熱功率為1210W,加熱時間為5min;保溫功率為40W,保溫時間為10min。 加熱過程消耗的電能: W加=P加熱t(yī)1=1210W×5×60s=3.63×105J 保溫過程消耗的電能: W保=P保溫t2=40W×10×60s=0.24×105J 本次工作過程中共消耗的電能: W=W加+W保=3.63×105J+0.24×105J=3.87×105J (3)當開關(guān)S1閉合、S2與1連接時,電路為R2的簡單電路,此時處于加熱狀態(tài)。 R2的阻值: 當開關(guān)S1閉合、S2與2連接時,電路為R1與R2的串聯(lián)電路,此時處于保溫狀態(tài)。 電路的總電阻: R1的阻值:R1=R總-R2=1210Ω-40Ω=1170Ω 額定電壓220V頻率50Hz額定功率高溫擋1500W中溫擋800W低溫擋300W型號SDS—15X05容量1L額定電壓220V額定頻率50Hz加熱功率1210W保溫功率40W
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