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课件网) 第一部分 中考题型专项训练 四 计算题专项训练 计算题专项训练(四) 电学 多挡位的有关计算 1. 如图所示是某种多功能炖锅的简化电路图。R1、R2是两个电热丝,S2是单 刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开的组合,实现高、中、低三挡加 热。多功能炖锅的相关参数见表。求: 电源电压/V 低温挡功率/W 中温挡功率/W 高温挡功率/W 220 275 550 1 100 1 2 3 4 5 6 7 8 (1)两个开关分别处于什么状态时,炖锅电路处于低温挡?并说明理由。 解:(1)当S1断开,S2连接触点1时,炖锅电路处于低温挡。理由如下:当 S1断开,S2连接触点1时,R1、R2串联,此时电路中的电阻最大,根据P=UI =可知,当电压一定时,功率和电阻成反比,所以,此时为低温挡。 (2)炖锅处于低温挡工作6 min消耗多少电能? 解:(2)低温挡的功率是P低=275 W, 炖锅处于低温挡工作6 min,消耗的电能为W=P低t= 275 W×6×60 s=99 000 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)电热丝R2的阻值是多少? 解:(3)当S1闭合,S2连接触点2时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻关 系可知,此时电路的总电阻是最小的,根据P=UI=可知,此时的功率是 最大的,为高温挡;当S1闭合,S2连接触点1时,只有R1工作,为中温挡P1= 550 W, 根据并联电路各用电器不相互影响,则有P高=P1+P2=1 100 W, 则P2=P高-P1=1 100 W-550 W=550 W, 根据P=UI=可知,电热丝R2的阻值为R2===88 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 2. 某电热取暖器的简化电路如图所示,R1、R2为发热电阻。取暖器工作时, 通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W,R1 =55 Ω。求: 1 2 3 4 5 6 7 8 (1)取暖器工作时通过R1的电流。 解:(1)由电路图可知,两个开关都闭合时,两个电阻并联在电路中,电 路中的总电阻较小,据P= 知,电路中的总电功率较大,处于高温挡;S1 闭合、S2断开时,电路中只有R1工作,电路中的电阻较大,据P= 知,电 路中的总电功率较小,处于低温挡。此时通过R1的电流: I1===4 A。 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)取暖器处于低温挡时,工作1 min产生的热量。 解:(2)电热取暖器处于低温挡时,低温挡功率:P低温=UI1=220 V×4 A =880 W, 工作1 min产生的热量:Q=P低温t=880 W×60 s=52 800 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)R2的阻值。 解:(3)取暖器在高温挡工作时,R2消耗的功率:P2=P高温-P低温=1 320 W-880 W=440 W, 所以R2的阻值:R2===110 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 3. 如图所示是一款自动炖煮机的简化电路图,R1、R2是两个完全相同的 电热丝,S为电源开关,通过控制开关S1、S2实现“低温”“中温”“高 温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知,其额定电压为220 V,加热效率为75%,但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情 况及有关信息,在炖煮机中装入5 kg的水,闭合开关S,通过观察其电子 显示屏(消耗电能忽略不计),记录有关信息如表格所示。水的比热容c =4.2×103 J/(kg·°C),求: 1 2 3 4 5 6 7 8 指示灯状态 工作时间 水温变化 高温灯亮 0~14 min 34 °C 升至100 °C 中温灯亮 14~24 min 100 °C 保持不变 低温灯亮 24~29 min 100 °C 保持不变 (1)0~14 min水吸收的热量。 解:(1)0~14 min水吸收的热量:Q吸=cmΔt= 4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(100 ℃-34 ℃)=1.386×106 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)炖煮机高温挡时的功率。 解:(2)高温挡消耗的电能:W1===1.848×106 J, 高温挡的功率:P1===2 200 W。 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)炖煮机24~29 min消耗的电能。 解:(3)高温挡工作时,据P=知,电路中的电阻较小,由电路图 ... ...