题型11家用电器综合计算专题

家用电器综合计算专题

1．（电吹风）如图是一款冬夏两用风机的工作原理图，工作时可以吹出热风或凉风．其热风档的额定功率为616W．

（1）当开关拨至图中位置“1”时，风机吹出的是热风还是凉风？

（2）若某次仅将该风机接入电路，风机正常工作并吹出凉风，观察到5min内规格为3000r/（kW?h）的电能表转过22圈，求风机凉风档的额定功率．

（3）现用该两用风机热风档给一个20m3的房间加热．查阅资料已知：本地空气的密度1.3kg/m3，比热容为1×103J/（kg?℃），同时房间平均每分钟向外散热21280J．那么经过半小时后，房间的温度将升高多少？

2．（电吹风）一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风机只能吹冷风不能吹热风，经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了，小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：（1）他从铭牌上查到，该电吹风机吹热风时的额定功率为P额=1000W，并观察了电吹风机的内部电路结构（如图所示），终于明白了：旋转式开关的触片为扇形，当拨到某一档位时，可以同时与两个触点接触，于是当开关放在“冷”时，就是把_________连入电路；当开关放到“热”时，就是把_________连入电路．

（2）小明关掉家中所有电器，只打开电吹风机，并观察家中的电能表，发现在2min内转盘转了12转，结合电能表铭牌上的“3000R/kW?h”字样，求出了吹风机吹冷风时的功率P冷风为________W．

（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值R，成功地修复了电吹风机．小明怎样计算电热丝的电阻呢？请你写出计算电热丝阻值的过程．

3.（电热水壶）图a是小红家一台快速电热水壶，铭牌如右表、为了测量它烧水时的实际功率，小红和父亲合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6kg、20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min．同时观察到家中电能表（见图（b）转过的转数正好为90转（r）、水的比热容：c=

4.2×103J/（kg?℃）．请根据相关信息

（2）电水壶烧水的实际功率？

（3）电水壶加热的效率．

4．（热熔器）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片．其内部电路如图乙，S1是手动电源开关．S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换．L是指

（3）求该热熔器（全电路）在保温模式下1min消耗的电能．

5．（电热器）如图甲所示的电热器枪是一种装修工具，用于材料涂胶．它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C．单只PTC 元件的电阻随温度的变化如图丙所示．求：

（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路消耗的电功率；

（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能；

（3）热熔胶枪最大电功率．

6．（热宝）图甲是一种常见的电热水袋（俗称“热宝”），图乙是它的工作电路图，其性能指标如下表所示，当热水袋正常工作时．

求：（1）发热体R的电阻．

（2）通电5分钟发热体R产生的热量．

（3）热水袋内水由10℃加热至60℃，在这一过程中水吸收的热量．[C水=4.2×103J/（kg

7．（电热水龙头）图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼用．图乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：

（1）开关置于2时，水龙头放出的水是_____（选填“冷”、“温”或“热”）水．此时电路中的电流时多大？

（3）R2的电阻是多大？

8．（热暖手器）如图的实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图．电源电压恒为8V，S为间单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω．问：（1）该电热暖手器工作时的最小电流是多少？

（2）该电热暖手器消耗的最大电功率是多少？

（3）当开关调至“2”位置时，R2在1min内最多可以产生多少焦耳的热量？

9．（电热水器）小洁住进新楼后，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上．小洁在使用过程中发现：

（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率．

（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和此时热水器两端的实际电压．

（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于12V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全．如图所示，若人体

10．（电热锅）如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后

中的切换开关连接触点“_________ ”时为保温挡．保温时的电流约为多少A？

（2）该电热锅处于高温档正常工作时，使2L的水从25℃加热至沸腾需几分钟？（设此电热锅的加热效率为70%，当时气压为标准大气压）

11．（电压力锅）目前市场上的电热安全压力锅已彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时

省电（比普通电饭锅节电30%以上）．如图是

某款电压力锅及铭牌：

_________

（2）在该电压力锅中装入额定容量60%初温为30℃的水，正常工作0.6h，加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？

（3）该电压力锅在正常工作0.6h，其效率为63%，求该压力锅实际有效通电的时间多少小

时？与正常工作时间对比说明了什么？

12．（电热水器）明明家最近在装修新房子，卫生间里准备装一种电热水器，目前市面上有两种电热水器供家中选择，一种是传统的预热式电热水器，如图甲，其部分参数如表．另一种是即热式电热水器，如图乙，它没有储水箱，体积小巧．冷水进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～7000W变化．它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节能；且加热效率高达96%以上．请解答：

30℃，请计算预热式电热水器装满水后，正常工作将水加热到可以淋浴的温度，水需要吸收多少J的热量？需要通电加热多长时间？

（2）即热式电热水器的额定电压也是220V，请计算它在加热水达到最大功率时，家庭电路干路中增加的电流是多少A？（精确到0.1A）

（3）明明调查发现他家房子电能表、空气开关、墙内导线的相关参数分别为“220V 40A”、“220V 30A”、“220V 40A”．请分析他家能否安装这种即热式电热水器．若不能，还想安装如何解决．

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13．如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收（C水=4.2×103J/（kg?℃）．求：

（1 ）请说出太阳能热水器的工作原理．

（2 ）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？（3 ）若改用额定功率为1.5kw的电热器把质量相同的水加热至相同温度，至少需要多少时间？（不计热量损失

14．如图是常见的静脉滴注装置，为了解除冬季输液患者冰凉感觉，小明设想在导管处添加一个电加热器，使药液在流动中加热．他收集了相关数据：药液m=500g，ρ液=1.0×103kg/m3，c液=4.2×103J/（kg?℃），一般滴注时间t=50min，针头与瓶内液面竖直高度1m．（不考虑其他热损失，g=10N/kg）

（1）若患者血压与针头处液体压强相等，则患者血压相当于多少？

（2）1min内流进病人体内药液的体积称为流量，则输液时流量一般为多少？

（3）若使药液从5℃加热到35℃，该加热器电功率应为多大？

15.（取值范围）如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”．

（1）闭合S1、S2，灯L正常发光．电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求：①灯正常发光时的电阻；②滑动变阻器允许连入的阻值范围．

（2）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V．移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作．求允许替换电源的范围．

16．电脑的中央运算器简称CPU，是电脑的心脏，决定着电脑的运算速度，它由主板供电，运算速度可认为由电流大小决定，同时自己要发热，电脑爱好者喜欢“超频”来提高CPU 运算速度，“超频”方法之一就是通过改变主板上“跳线”来提高CPU核心电压．

（1）如图为主板上一跳线装置，其中CPU正常工作时应短接“2、3”，某人超频需要改接这一跳线，则应短接哪两个接线柱？

（2）现有一CPU正常工作时电压为1.5V，

电流为2mA，超频后电压提高到2V，若

把CPU看做纯电阻，“超频”后CPU每

分钟多产生多少热量？

（3）若R电阻为500Ω，（2）中CUP正

常工作时电路消耗的总功率为多少？

5．（电动机）用12V的电源为微型电动

机供电的电路如图（甲）所示．当单刀

双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示．当电流稳定时，电动机正常工作．已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题．

（1）当单刀双掷开关S1、S2_________合上时可实现电动机的反转．

（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为_______W．

（3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率．