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1、. . . 初三物理电学综合大题精讲电学综合题整体分析1、主考点:电热器的档位问题,即总电压一定前提下,电功率与总电阻成反比关系的应用。在学会应用公式“P=U2/R”前提下,电路结构的分析与识别成为得分的关键技能。2、副考点包括:能量转化效率问题,电能表转盘读数问题,复习思路:1、强化公式“P=U2/R”的应用解题训练:建立“串联功率最小,并联功率最大,中间档只接一个”的认知并理解。2、强化电路分析的习惯。特别是对于外观复杂的多状态电路,要用铅笔多次进行回路分析,或者画多个图比较,避免不同状态相互干扰。例题1、下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能自动断电一段时间
2、。电热锅的部分参数如下表所示。三脚插头上标着E的导线和 相连,插座上相应的导线和 相连。调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档。小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是 。容积4.5L额定电压220V保温功率80W加热功率500W该电热锅处于高温档正常工作时,使4.5L的水温度升高54需要42min,那么电热锅的效率为多少?c水4.2103J/(kg)例题2、小明家买了一个电热水壶,其铭牌如下表所示。(1)铭牌中“50Hz”的含义是 。(2)小明和小华想测量电热水壶的实际
3、功率。当只有电热水壶工作时,小明发现在3min内脉冲式电能表的指示灯闪了90次(脉冲式电能表表盘上标有“2000imp/kWh”字样,表示指示灯每闪2000次,电路中耗电1kWh),电热水壶的实际功率是多少?(3)在进行上述测试时,小华在热水壶中装了2L温度为20的水,测得在3min内壶中的水温升高到了35。试求这次测试时电热水壶的效率。c水4.2l03J/(kg)额定电压220V额定频率50Hz加热功率1000W保温功率40W最大容量2L环境湿度90%例题3、武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成,它的电路示意图如下。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值
4、分别为260、150,脚踏内的电热丝R3的阻值为400.闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(不考虑温度的变化对电阻的影响)(1)该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦?(2)当脚踏处于中温档时,电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦?例题4、甲图是一种即开即可以用的电热水龙头,乙图是它的电路原理图。旋转水龙头的手柄可带动切换开关在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水之间的切换。电热水龙头的部分参数如丙图所示。(1) 开关处于位置1时,放出的水温最高,试求电热丝R1的阻值。(2) 当开关处于位置1、进水口的水温接近25时,超温保护器就切断了电路。
5、试估算水龙头每分钟可以放出多少千克的热水?例题5、下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W。(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为 A。(结果保留两位小数)(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为 W、 W。(3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?
6、例题6、下图是某种家用电吹风的原理图,它有“热风”、“温热风”、“冷风”及“停”四档,R1与R2是电热丝(R1 R2)。图中S为“双刀四掷”开关,“双刀”在拨动时一起转向图中“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置,从而实现各档位间的转换。电吹风的部分参数如下表所示。(1)开关的“双刀”拨动到什么位置时,电吹风处于“热风”档? 接在“热风”档上的电热丝的阻值是多少?(2)标有“吹温热风功率(W)”后面的数值被磨损,某同学为测量它的具体数值,先断开其它家用电器,并将电吹风的开关调至“温热风”档后接入220V的家庭电路中,发现他们家用的电子式电能表(3000imp(kwh))在2min内指示灯恰
7、好闪了46次。试计算该电吹风吹温热风功率的大小。“3000 imp(kwh)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1 kwh的电能,电表上的指示灯闪烁3000次。.专业资料.课后巩固练习1、热熔胶是生产中常用的粘合剂,它在高温下是固体,熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在一起。图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形,其内部有两中相同的PTC加热元件,电路如图乙所示,单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示。胶枪扳机松开时,开关S1断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度(170210)。此后,若扣动扳机,胶枪就
8、进入正常工作状态:固体胶条向前挤压,开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,枪口冒出温度为为170210的胶液。在近似计算时,可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同。接通电源120s后,问:(1)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大?(2)假设胶枪在温度为170的条件下工作200s,它产生热量的80%被胶条吸收,在这过程中胶条吸收了多少热量?(3)胶枪正常工作时的最小电流是多少2、电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。下图是某型号电压力锅工作电路简图,下表是其部分参数。其中R1是主加热器,R2是保压加热器。接通电路后,开关s自动与触点a、b接通,开始加热
9、。当锅内温度达到105时,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将3L初温为25的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90被有效利用,水的比热容为4.2103J/(kg)。求:额定电压/V220 主加热器额定功率/W800保压加热器额定功率/W200保压温度/105最大容积/L5(1)电压力锅在加热状态时的电流。(2)电压力锅多少秒后开始保压?(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。3、图甲是一个电器设备内部的部分电路,A、B被封闭在一个透明的玻璃壳内,A是一个定值电阻,B是一种由特殊金属制成的可变电阻,a、b、c是它三个
10、外露的接线柱。当把图甲的a、b分别与图乙电路的a、b接线柱连接,并把变阻器的滑片移到最右端时,电压表和电流表的示数分别为6V和0.2A,图乙中滑动变阻器的最大电阻为20。问:(1)电阻A的阻值是多少?(2)电源的电压是多少?(3)当接线柱a与a连接,b、c同时与b连接时,测得多组电压与电流值,并绘制成如丙的曲线图像。调节滑动变阻器的滑片,使电阻A的实际功率为2.7W,此时电阻B消耗的实际功率是多少?4、如图甲所示,是某型号电压力锅简化的工作电路图。R0是阻值为484的保温电阻,R1是规格为“220V 800W”的主加热电阻,R2是副加热电阻。用电压力锅煮饭分为“加热升压保压保温”三个阶段,通过
11、如图乙所示的锅内工作压强与时间“(Pt)”关系图像可了解其工作过程:接通电源,启动智能控制开关S,S自动接到a,同时S1自动闭合,电压力锅进入加热升压状态;当锅内工作压强达80kPa时,S1自动断开,进入保压状态,当锅内工作压强降至60kPa时,S1又会自动闭合;当保压状态结束,S自动接到b,进入保温状态。请解答如下问题:甲 乙(1)R1正常工作时阻值是多大?(2)电压力锅煮饭时,在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kWh,则R2的额定功率是多大?(3)电压力锅正常工作时的最大电流是多大?5、我市某校科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后,给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置,以防止扳动
12、开关造成触电事故,如图甲所示,其中由某种材料制成的电阻R1其阻值会随着温度的变化而变化,当温度低于或等于0时,其阻值始终为200,但当温度高于0时,其阻值随温度的变化曲线如图乙所示。已知甲图中电磁线圈的电阻忽略不计,定值电阻R0=50,电流表的量程为030mA,电源电压U1恒为6V,浴霸共安装2只“220V、1000W”的灯泡。当闭合开关S,磁控开关的磁性弹片相吸合,浴霸电路开始工作,而当通过线圈的电流10mA时磁性弹片断开,浴霸电路停止工作。求:R0R1U1R1/乙甲乙(1)每只灯泡的电阻(2)浴霸电路正常工作10min,所消耗的电能(3)如果将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘,电流表便成为温度表,则该温度表能够显示浴室的最高温度是多少6、某工地用电动起重机吊起重物,重物的质量m=400kg,电源提供的电压U=220V,不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.1m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=2A(g取l0N/kg)(1)电动机线圈的电阻R是多少?(2)电动机匀速提升质量m=200kg的重物,电动机的输入功率不变,提升速度是多少?