類型一　用電器銘牌問(wèn)題1.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024廣東江門蓬江期中)小明 發(fā)現(xiàn)家中新購(gòu)買的電熱水壺上有一銘牌如圖所示。請(qǐng)你通 過(guò)計(jì)算回答下列問(wèn)題:
(1)電熱水壺正常工作時(shí)的電流是多少?(2)該電熱水壺正常工作時(shí)的電阻為多大?(3)當(dāng)用電高峰時(shí)電熱水壺兩端的實(shí)際電壓只有200 V,求此 時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率是多少瓦?
解析????(1)由P=UI可得,電熱水壺正常工作時(shí)的電流:I=?=?=5.5 A;(2)由I=?可得,該電熱水壺正常工作時(shí)的電阻:R=?=?=40 Ω;(3)當(dāng)用電高峰時(shí)電熱水壺兩端的實(shí)際電壓只有200 V時(shí),電 熱水壺的實(shí)際功率:P實(shí)=?=?=1 000 W。
2.(2023山西中考)如圖是某多功能電飯鍋,具有加熱和保溫兩擋功能(S1為總開關(guān),S2為溫控開關(guān)),其內(nèi)部有兩個(gè)加熱電阻絲R1和R2(R1的電阻是198 Ω,R2的電阻是44 Ω)。某次將2 kg初溫為20 ℃的米和水加熱到100 ℃,然后自動(dòng)轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。如表是電飯鍋銘牌上的部分參數(shù),求解下列問(wèn)題。[米和水混合物的比熱容為4.0×103 J/(kg·℃)]?
(1)加熱過(guò)程中,米和水吸收的熱量。(2)正常加熱時(shí),通過(guò)電路的電流。(3)請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出電飯鍋的電路圖,并結(jié)合所畫的電路 圖說(shuō)明開關(guān)是何種狀態(tài)時(shí)電飯鍋處于加熱狀態(tài)。
解析????(1)加熱過(guò)程中,米和水吸收的熱量:Q吸= cm(t-t0)=4.0×1 03 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.4×105 J;(2)由表格數(shù)據(jù)可知,電飯鍋的加熱功率P加熱=1 100 W。由P=UI可知,正常加熱時(shí),通過(guò)電路的電流:I=?=?=5 A;(3)由P=?可知,電飯鍋加熱擋工作時(shí)電路中的電阻:R加熱=?=?=44 Ω=R2。
電飯鍋保溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電路中的電阻:R保溫=?=?=242 Ω=R1+R2。電飯鍋的電路圖如圖所示。
當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),只有R2工作,電路中的總電阻最小,由P=?可知,電路消耗的總功率最大,電飯鍋處于加熱狀態(tài);當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,由 P=?可知,電路消耗的總功率最小,電飯鍋處于保溫狀態(tài)。
3.(2023內(nèi)蒙古赤峰中考)小明給家里買電熱水壺,他測(cè)試了價(jià)格相同的甲、乙兩款電熱水壺,它們的銘牌如圖所示。均正常工作,都把質(zhì)量為1 kg的水從20 ℃加熱到42 ℃,甲用時(shí)125 s,乙用時(shí)120 s。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]?(1)甲電熱水壺正常工作時(shí)電阻是多大?(2)質(zhì)量為1 kg的水從20 ℃加熱到42 ℃,吸收的熱量是多少?(3)如果從甲或乙中選擇一款節(jié)能的電熱水壺,通過(guò)計(jì)算分析,他應(yīng)該選擇哪一款?
解析????(1)由P=?可得甲電熱水壺正常工作時(shí)電阻為R甲=?=?=55 Ω;(2)質(zhì)量為1 kg的水從20 ℃加熱到42 ℃,吸收的熱量Q吸=c水m (t-t0)=4.2×103 J/(kg· ℃)×1 kg×(42 ℃-20 ℃)=9.24×104 J;(3)把質(zhì)量為1 kg的水從20 ℃加熱到42 ℃,甲電熱水壺用電 量W甲=P甲t甲=880 W×125 s=1.1×105 J;乙電熱水壺用電量W乙= P乙t乙=1 000 W×120 s=1.2×105 J;因?yàn)閃甲

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