教材同步復(fù)習(xí)第一部分第十二章　電學(xué)綜合模塊六　電學(xué)計(jì)算考向3多擋位家用電器類計(jì)算 重點(diǎn)難點(diǎn)突破 【例】某型號家用電熱水壺有兩個(gè)擋位，分別為加熱擋和保溫?fù)?，其額定功率分別為1000W和100W．工作原理如圖所示，加熱電阻R1和R2的阻值不隨溫度變化，則電阻R2的阻值為_________Ω，R1的阻值為__________Ω；若電流產(chǎn)生的熱量90%被水吸收，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用此電熱水壺將1kg的10℃的水加熱到剛好沸騰需要的時(shí)間是_______s.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]重難點(diǎn)　多擋位用電器的相關(guān)計(jì)算48.4435.6420 【變式】如圖甲所示是小強(qiáng)家的一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式掛燙機(jī)，額定電壓為220V，水箱最多裝水0.5L，R1＝R2，加熱功率有大、小兩個(gè)擋位，如圖乙所示是簡化電路，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接觸________(選填“1和2”“2和3”或“3和4”)觸點(diǎn)時(shí)，掛燙機(jī)接入的是大功率擋，此時(shí)掛燙機(jī)1min將水箱中0.4L的水從25℃加熱到100℃，水需要吸收熱量______________J，不計(jì)熱量損失，掛燙機(jī)的大功率擋的功率是_____________W.[水的密度為1×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]3和41.26×1052.1×103 重慶真題精練 類型1兩擋位相關(guān)計(jì)算1．(2019·重慶B卷20題8分)特高壓技術(shù)可以減小輸電過程中電能的損失．某發(fā)電站輸送的電功率為1.1×105kW，輸電電壓為1100kV，經(jīng)變壓器降至220V供家庭用戶使用．小明家中有一個(gè)標(biāo)有“220V2200W”的即熱式水龍頭，其電阻為R0，他發(fā)現(xiàn)冬天使用時(shí)水溫較低，春秋兩季水溫較高，于是他增加兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻R和兩個(gè)指示燈(指示燈電阻不計(jì))改裝了電路，如圖所示，開關(guān)S1可以同時(shí)與a、b相連，或只與c相連，使其有高溫和低溫兩擋．求： (1)通過特高壓輸電線的電流；(2)改裝前，若水龍頭的熱效率為90%，正常加熱1min提供的熱量；(3)改裝后，水龍頭正常工作時(shí)高溫?fù)跖c低溫?fù)蹼姽β手葹?∶1，請計(jì)算出高溫?fù)鯐r(shí)的電功率． 2．(2018·重慶A卷19題8分)小峻家中有一個(gè)浴足盆，其部分銘牌信息如表格所示，圖甲為浴足盆的工作電路，R1、R2均為電熱絲，當(dāng)開關(guān)S接a、b觸點(diǎn)時(shí)，浴足盆的擋位不同．求：型號MLJY－01額定電壓220V額定加熱功率880W額定保溫功率100W (1)額定加熱電流；(2)R1和R2的阻值各為多少歐？(3)在用電高峰期，小峻關(guān)閉家中其他用電器，只讓浴足盆通電，使其處于加熱狀態(tài)1min，電能表(如圖乙所示)的圓盤轉(zhuǎn)了30r，則浴足盆加熱的實(shí)際電功率為多少瓦？ 3．(2017·重慶B卷19題8分)如表所示為某電烤箱的銘牌，高溫?fù)躅~定功率模糊不清．如圖虛線內(nèi)所示是電烤箱內(nèi)部的簡化電路圖．R1和R2均為電熱絲，R2＝72.6Ω.電烤箱開關(guān)接1時(shí)是低溫?fù)?，?時(shí)是高溫?fù)酰螅骸痢僚齐娍鞠漕~定電壓220V額定功率高溫?fù)酢痢痢罻低溫?fù)?00W (1)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ?0min電流做的功；(2)R1的阻值；(3)在某用電高峰期，若家庭電路中只有電烤箱在高溫?fù)豕ぷ鳎l(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000imp/(kW·h)”的電能表的指示燈閃爍81次共用時(shí)2min，求此時(shí)家庭電路兩端的實(shí)際電壓． 類型2三擋位相關(guān)計(jì)算4．(2019·重慶A卷8題3分)具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全，車主可通過旋鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)功能切換．如圖所示是模擬加熱原理圖，其中測試電源的電壓為10V，四段電熱絲電阻均為10Ω，防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大．下列說法正確的是() A．開關(guān)旋至“1”擋，開啟化霜功能B．開啟防霧功能，電路總電阻為5ΩC．化霜與防霧電路的總功率之差為15WD．從防霧到除露，電路總電流變化1A答案C 5．(2020·重慶A卷20題8分)水燒開后持續(xù)沸騰一段時(shí)間用于飲用更利于人體健康，為了滿足這個(gè)要求，小羅設(shè)計(jì)了多擋位節(jié)能電燒水壺，電路原理如圖甲．其中開關(guān)S為防干燒溫控開關(guān)，通常情況閉合定值電阻R1、R2為加熱電阻，且R1為48.4Ω，R2阻值為R1的2倍．通過滑動(dòng)金屬滑桿上的滑塊P，使它在不同的位置接觸觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多擋位變化(如圖乙)．他測得燒水壺用中功率擋給熱水保溫時(shí)，正常工作24s，將1kg的水從75℃加熱到80℃.[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，不計(jì)溫度對電阻的影響]求：(1)此加熱過程中熱水所吸收的熱量Q； (3)用電高峰時(shí)，他請父母斷開家中除燒水壺外的全部用電器，用燒水壺高功率擋加熱一段時(shí)間后開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過30s后水沸騰，再以低功率擋持續(xù)加熱30s，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤在這60s內(nèi)轉(zhuǎn)了27r(電能表盤如圖丙)，燒水壺工作的實(shí)際電壓U實(shí)是多少． 6．(2020·重慶B卷20題8分)小明家用電火鍋烹飪烤肉，肉烤熟后立即將電火鍋調(diào)至“低溫?fù)酢?，一段時(shí)間后鍋內(nèi)熱油仍向外飛濺，容易燙傷家人．小明斷開電源，看到電火鍋銘牌的主要參數(shù)如圖甲所示；打開底蓋，發(fā)現(xiàn)其工作電路原理如圖乙所示，R1、R2為阻值未知的電熱絲．為了對烤熟的食物保溫，同時(shí)避免鍋內(nèi)熱油向外飛濺，小明對電火鍋的工作電路進(jìn)行了改進(jìn)，可以分別實(shí)現(xiàn)“高溫?fù)酢薄暗蜏負(fù)酢被颉氨負(fù)酢惫δ?，改進(jìn)后的電路原理如圖丙所示．求： (1)電火鍋使用“高溫?fù)酢闭９ぷ鲿r(shí)電路中的電流；(2)在圖丙中，當(dāng)S閉合，S1斷開，S2接b，電火鍋處于“保溫?fù)酢?，該狀態(tài)下電火鍋正常工作時(shí)消耗的電功率；(3)用電高峰時(shí)電路的實(shí)際電壓降為198V，向鍋內(nèi)裝2kg溫度為25℃的水，用“高溫?fù)酢边B續(xù)工作100s，水溫升高到35℃，這時(shí)電火鍋的加熱效率η是多少？[已知水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，電熱絲的電阻不隨溫度變化，水吸收的熱量跟電火鍋消耗的電能的比值叫做加熱效率] 7．(2018·重慶B卷20題8分)某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個(gè)工作狀態(tài)．銘牌上的部分參數(shù)如下表所示，其中快加熱功率參數(shù)模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75℃.簡化電路如圖所示，R1、R2均為加熱電阻(溫度對電阻的影響忽略不計(jì))．若電熱水器中已裝滿質(zhì)量為40kg、溫度為25℃的水．請完成下列問題：[已知水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)]額定電壓220V保溫功率605W慢加熱功率1210W快加熱功率 (1)用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量．(2)開關(guān)S1閉合，S2接b，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，求R1的阻值．(3)若加熱電阻產(chǎn)生的熱量有84%被水吸收，用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度，用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒？(結(jié)果保留整數(shù))解：(1)水需要吸收的熱量：Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(75℃－25℃)＝8.4×106J； 8．(2016·重慶B卷19題8分)小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，如圖甲所示，他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三擋并可手動(dòng)調(diào)節(jié)，其額定電壓為220V，低溫?fù)?、中溫?fù)醯念~定功率為22W和44W．利用所學(xué)的電學(xué)知識他設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖，如圖乙所示，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b.當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時(shí)： (1)低溫?fù)跫訜岬碾娏魇嵌啻螅?2)中溫?fù)跫訜?h消耗多少度電？(3)高溫?fù)跫訜岬念~定功率是多少瓦？