中考 2020
U2U22U22??220V?所以，高温档时的电功率是：P=4400W。 ?=?加热=RR0R22?2.(2019孝感)家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成,将电饭锅的自动开关S按下,电饭锅处于加热状态,当感温铁氧体温度达到103 ℃时失去磁性,被吸铁块由弹簧弹开,使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,某次使用该电饭锅在220 V的电压下煮饭过程中,通过的电流随时间变化的图象如图乙。
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(1)当锅内温度为100 ℃时,自动开关S与 (选填“1”或“2”)连接,此时电饭锅处于 (选填“加热”或“保温”)状态。
(2)该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少?(3)电阻R1与R2的阻值之比为多少? (4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1 100 W,可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3?
【答案】(1)1 加热 (2)7.92×10 J (3) (4)220 Ω
【解析】(1)根据题意可知,温度为100 ℃时(低于103 ℃),电饭锅处于加热状态,开关S与
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“1”连接,只有R1连入电路,电路中电阻较小,根据P=可知,此时的电功率较大,为加热状态;
(2)电饭锅此次工作30分钟消耗的电能:W=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220 V×4 A×10×60 s+220 V×1 A×20×60 s=7.92×10 J;
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(3)开关接1时,只有R1连入电路,为加热状态,此时电路中的电流I1==4 A;开关接2时,两
电阻串联,为保温状态,此时的电流I2==1 A,则===,解得=;
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(4)原来的加热功率P1=UI1=220 V×4 A=880 W,要使该电饭锅的加热功率提高到1 100 W,则
并联电阻的功率:P3=P-P1=1 100 W-880 W=220 W,由P=得,并联电阻的阻值:R3==Ω。
=220
3.(2019岳阳)一新款节能电炖锅如图甲,有关技术参数如表(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。
(1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流(计算结果保留一位小数);
(2)在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温挡状态的电炖锅工作,观察到标有“1 800 r/(kW·h)”的电能表转盘在121 s内转了20圈,求此时的实际电压;
(3)电炖锅正常工作时,用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热,待水温达到50 ℃时开始计时,绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息,通过计算,分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。
【答案】(1)2.7 A (2)200 V (3)见解析
【解析】(1)由表中数据可知,高温挡的功率P高=600 W,由P=UI可得,在高温挡工作时,电路
中的电流I高温==≈2.7 A;
(2)由P=可得,电炖锅的电阻:R===121 Ω,电炖锅在中温挡工作时,电能表转盘在
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121 s内转了20 r,则电炖锅消耗的电能:W实== kW·h=×3.6×10 J=4×10 J,
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实际功率:P实=V。
=,由P=可得,电路的实际电压:U实===200
(3)高温挡消耗的电能W高=P高t高=600 W×6×60 s=2.16×10 J,则水升高1 ℃消耗的电能
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为:=1.08×10 J,低温挡消耗的电能W低=P低t低=200 W×9×60 s=1.08×10 J,则水
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升高1 ℃消耗的电能为=1.35×10 J,因为1.08×10 J<1.35×10 J,且两挡加热水
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的质量相同,所以加热等质量的水升高1 ℃,高温挡比低温挡消耗电能少,用高温挡节能。
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