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专题55 电器设备使用中的物理问题
在生产生活和科学研究中，经常看到用到的电器设备有电视机、洗衣机、电饭锅、电脑、手机、电风扇、电炉子等成千上万中，电气设备工作时，用到许多物理知识，中考试题年年考，在解决这类物理问题会经常运用下列物理知识：
1.自动开关断开时为保温状态，自动开关闭合时为加热状态。依据是自动开关断开时电功率小于自动开关闭合时的电功率。2.电器正常工作消耗的电能公式：W=Pt 3.电器产生的焦耳热量公式：Q=I2Rt 4.电功率计算公式：P=I2R= U2/R=IU 5.串并联电路中电流、电压特点和欧姆定律 6.凸透镜成像规律 7.压强公式P=F/S
【例题1】(2020山东聊城)下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是( ) 额定电压 频率 高挡 额定功率 中挡 低挡 220V 50Hz 1800W 1200W 500W
A. 电饭煲是利用电流的热效应工作的
B. 电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小 C. 电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08×104J
D. 若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成7328.6kW·h
【对点练习】如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作l2min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是 W。
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【例题2】(2020山东聊城)电冰箱是现代家庭的常用电器，它内部的电路元件主要包括压缩机(其主要部件是电动机)和冷藏室内的照明灯。如图所示是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图，下列判断正确的是( )
A. 电路图中的照明灯与电动机是串联的 B. 冰箱门关闭时，灯开关断开，照明灯熄灭 C. 冰箱内温度降低到设定温度时，电动机停止工作 D. 电动机利用了电磁感应的原理使线圈转动起来
【对点练习】电冰箱是常用家用电器，其内部结构如图所示．它是利用制冷剂把冰箱里的热“搬运”到冰箱的外面，使冰箱内部温度降低．请根据你对冰箱的认识及所学的物理知识回答以下问题：
冷冻室 液态制冷剂
冷凝器 蒸气 压缩机
(1)冰箱内的压缩机与照明灯的连接方式是串联还是并联？为什么？
(2)冰箱里面温度较低，而外壳摸起来却较热．请说明冰箱外壳较热的主要原因是什么?
【例题3】(2020齐齐哈尔)在家庭用电的调查活动中，小明听妈妈说“使用20W的白炽灯比使用60W的白炽灯省电”。小明经过研究发现，这种说法是指它们正常工作相同的时间，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能 (选填“少”或“多”)。小明关闭电灯后，发现家中电冰箱仍在工作，说明电冰箱和电灯是 (选填“串联”或“并联”)的。
【对点练习】学校宿舍走廊的路灯容易损坏，经常被更换，电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯，同学们发现很长时间灯虽然没有坏，但这两盏灯比原来用一盏时还要暗，由此：
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蒸气
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(1)同学们猜想了这两盏灯的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)，你的依据是因为两盏灯的总功率比原来一盏灯的功率要______(选填“大”或“小”)。 (2)电工小段这样做能否省电?理由是什么?
答：两灯泡串联电阻R变大，根据P=U2/R可知，当电压U一定时，功率P____(选填“变大”、“变小”或“不变”)，又由W＝Pt可得，当通电时间t一定时，消耗电能W_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)，所以两盏灯比原来一盏灯要_____(选填“省电”或“费电”)
【例题4】(2019南京)某款迷你电饭煲有加热和保温两档．其电路如图所示，已知R1=88Ω，R2=2112Ω．开关S置于 (选填“1”或“2”)时是保温挡，保温10min产生的热量是 J．
【对点练习】某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计)。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃)〕
(1)用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。
(2)开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。
(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？(结果保留整数)
额定电压 保温功率 慢加热功率 快加热功率
220V 605W 1210W
一、选择题
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