專題55電器設備使用中的物理問題在生產生活和科學研究中，經常看到用到的電器設備有電視機、洗衣機、電飯鍋、電腦、手機、電風扇、電爐子等成千上萬中，電氣設備工作時，用到許多物理知識，中考試題年年考，在解決這類物理問題會經常運用下列物理知識：.自動開關斷開時為保溫狀態，自動開關閉合時為加熱狀態。依據是自動開關斷開時電功率小于自動開關閉合時的電功率。.電器正常工作消耗的電能公式：W=Pt.電器產生的焦耳熱量公式：Q=I2/?t.電功率計算公式：P=FR=U2伏=IU.串并聯電路中電流、電壓特點和歐姆定律.凸透鏡成像規律.壓強公式P=F/S例題解析與對點練習【例題1】（2020山東聊城）下表是小明家電飯煲銘牌的部分信息，小明家電能表的示數如圖所示。把電飯煲接在家庭電路中使用時，下列說法錯誤的是（）額定電壓220V頻率50Hz額定功率高擋1800W中擋1200W低擋500WEEEEE0I I220V2OASOIIx<kw-b>A.電飯煲是利用電流的熱效應工作的B.電飯煲在中擋正常工作時電熱絲阻值比低擋正常工作時小C.電飯煲在高擋正常工作lOmin,消耗的電能是1.08X10與D.若家中只接入電飯煲，在高擋正常工作lOmin,電能表示數將變成7328.6kW?h

【答案】D【解析】A.電飯煲是利用電流的熱效應工作的，將電能轉化為內能，故A正確，不符合題意：U2B.III/?-P川知，電壓不變，尸越大，K越小，中擋時的電功率大于低擋時的功率，電壓不變，所以在中擋正常工作時電熱絲阻值比低擋正常工作時小，故B正確，不符合題意；C.電飯煲在高擋正常工作lOmin,消耗的電能W=P片18OOWX1OX6Os=l.O8X104J故C正確，不符合題意：D.若家中只接入電飯煲，在高擋正常工作lOmin,消耗的電能10kP/=1.8kWX60h=0.3kW?h電能表示數將變成7325.6kW?h+0.3kW?h=7325.9kW?h故D錯誤，符合題意。【對點練習】如圖所示是用來測量電能的儀表，這只電表此時的讀數是—kWh,當電路中只有一個電飯煲接入電路，正常工作12min。發現此電能表的轉盤轉過了500轉。則這個電飯煲的額定功率是—W。【答案】231.0；1000.【解析】由圖可知，電能表此時的讀數為231.0kWh,2500r/kWh表示電路中每消耗IkWh的電能，電能表轉盤轉過2500r,500r則電能表的轉盤轉過了500轉，電飯煲消耗的電能：W=2500rAW'h=O.2kWh,電飯煲正常工作12min,則該電飯煲的額定功率：P=W/t=0.2kWh/（l2/60h）=1k\V=1OOOW【例題2】（2020山東聊城）電冰箱是現代家庭的常用電器，它內部的電路元件主要包括壓縮機（其主要部件是電動機）和冷藏室內的照明燈。如圖所示是一臺能正常工作的電冰箱的簡化電路圖，下列判斷正確的是（ ）

A.電路圖中的照明燈與電動機是串聯的B.冰箱門關閉時，燈開關斷開，照明燈熄滅C.冰箱內溫度降低到設定溫度時，電動機停止工作D.電動機利用了電磁感應的原理使線圈轉動起來【答案】BC【解析】AB.由圖可知，電路是兩條支路，一條是溫控開關控制電動機，另一條是燈開關控制照明燈，電動機和照明燈是并聯的，冰箱門關閉時，燈開關斷開，照明燈不亮，故A錯誤，B正確；C.冰箱內溫度降低到設定溫度時，溫控開關自動斷開，電動機停止工作，故C正確；D.電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的，故D錯誤。【對點練習】電冰箱是常用家用電器，其內部結構如圖所示.它是利用制冷劑把冰箱里的熱''搬運"到冰箱的外面，使冰箱內部溫度降低.請根據你對冰箱的認識及所學的物理知識回答以下問題：（1）冰箱內的壓縮機與照明燈的連接方式是串聯還是并聯？為什么？（2）冰箱里面溫度較低，而外殼摸起來卻較熱.請說明冰箱外殼較熱的主要原因是什么？【答案】見解析。【解析】（1）并聯壓縮機和照明燈可以單獨工作互不影響（其它表述合理均可）（2）制冷劑在冷凍室內汽化吸熱，在冷凝器內液化放熱（答出汽化吸熱、液化放熱即可得分）【例題3】（2020齊齊哈爾）在家庭用電的調查活動中，小明聽媽媽說“使用20W的白熾燈比使用60W的白熾燈省電二小明經過研究發現，這種說法是指它們正常工作相同的時間，使用額定功率為20W的白熾燈比使用額定功率為60W的白熾燈消耗的電能（選填“少”或“多”）。小明關閉電燈后，發現家中電冰箱仍在工作，說明電冰箱和電燈是（選填“串聯”或“并聯”）的。【答案】少：并聯。【解析】（1）燈泡正常工作時的實際功率等于額定功率，由亞=口可知，在燈泡正常工作相同時間時，使用額定功率為20W的白熾燈比使用額定功率為60W的白熾燈消耗的電能少：（2）并聯電路中各用電器互不影響，關掉電燈后，電冰箱仍能工作，這說明它們是并聯連接的。【對點練習】學校宿舍走廊的路燈容易損壞，經常被更換，電工小段在原來的位置接入兩盞與原來一樣的白熾燈，同學們發現很長時間燈雖然沒有壞，但這兩盞燈比原來用一盞時還要暗，由此：（1）同學們猜想了這兩盞燈的連接方式是（選填“串聯”或“并聯”），你的依據是因為兩盞燈的總功率比原來一盞燈的功率要（選填“大”或“小”）。（2）電工小段這樣做能否省電?理由是什么？答：兩燈泡串聯電阻R變大，根據P=U/R可知，當電壓U一定時，功率P（選填“變大”、“變小”或“不變”），又由W=Pt可得，當通電時間t一定時，消耗電能W（選填“變大”、“變小”或“不變”）,所以兩盞燈比原來一盞燈要（選填“省電”或“費電”）答案：（1）串聯，小。（2）變小，變小，省電。解析：（1）兩盞燈在一起比原來還暗，說明兩盞燈的總功率比原來一盞燈功率還要小，即每盞燈的實際功率比額定功率都小得多，所以兩盞燈的實際電壓比額定電壓要小，即兩盞燈是串聯的。（2）串聯的兩燈泡總電阻增大，由P=U2/R可知，在電壓一定時，總功率減小，由亞=網可知，在時間一定時，消耗的電能變小，是省電的。【例題4］（2019南京）某款迷你電飯煲有加熱和保溫兩檔.其電路如圖所示，已知Ri=88Q,R2=2112Q.開關S置于（選填“1”或“2”）時是保溫擋，保溫lOmin產生的熱量是J.【答案】2：13200.2 2【解析】根據公式P=U-判定保溫檔時開關的位置；根據Q=W=Lt求出產生的熱量.R R開關接1時，電阻R2被短路，電路中只有R|=88Q：開關接2時，電阻R2和Ri；串聯接入電路中，電路的總電阻為R=R,+R2=88Q+2112Q=2200Q；在電壓不變的情況下，根據公式P=!一可知，開關接2時功率小，為保溫檔:R保溫lOmin產生的熱量為：Q$;臉翦^6。。日32。。「【對點練習】某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個工作狀態。銘牌上的部分參效如下表所示，其

中快加熱功率參數模糊不清，它能夠把水加熱到的最高溫度為75℃.簡化電路如圖所示，R、R2均為加熱電阻(溫度對電阻的影響忽略不計)。若電熱水器中已裝滿質量為40kg、溫度為25℃的水。請完成下列問題：［已知水的比熱容c=4.2X103j/(kg「c))(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，閉合，S2接b,電熱水器處于慢加熱工作狀態，求Ri的阻值。(3)若加熱電阻產生的熱量有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約多少秒？(結果保留整數)額定電壓220V保溫功率605W慢加熱功率1210W快加熱功率【答案】(1)用該電熱水器把水加熱到最高溫度，水需要吸收的熱量為8.4XI06J。(2)R|的阻值為40為(3)用快加熱比用慢加熱節約4132s。【解析】(1)水需要吸收的熱量：Q=cmAt=4.2X103J/(kg?℃)X40kgX(75℃-25℃)=8.4XIO6J；(2)開關Si閉合、Sz接b時，電路為Ri的簡單電路，電熱水器處于慢加熱檔，由P=U_可得，電阻R1的阻值：R如上一3匕40Q；P慢加熱1210W(3)開關Si斷開、S2接b時，Ri與R?串聯，電路中電阻最大，總功率最小，電熱水器處于保溫檔,此時電路的總電阻：P保溫605W因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值:R2=R*-R|=80Q-40Q=40Q；開關S|閉合、S2接a時，RI與R2并聯，電路中電阻最小，總功率最大，電熱水器處于快加熱檔；

由電阻的并聯可得：,R并Rik2即工R并40。40。解得R并=2OQ,則快加熱功率:pTL墨貯2420W,R并 20。加熱電阻產牛?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，則由Q曾可得，消耗的電能：Ww=Q^8.4X106J=1x1o7j）T]84%分別用慢加熱檔和快加熱檔加熱時，水吸收的熱量不變、且熱效率也不變，所以用兩檔加熱時消耗的電能相同，都為W都X1O7J,由可得，用快加熱所用的時間：tt^.w^ixi.o7,i^4132s；P快加熱242OW由P』■可得，用慢加熱所用的時間：t廿W-LX107jc8264s：P慢加熱1210W則用快加熱比用慢加熱節約的時間：Z\t=t慢-t快=8264s-4132s=4132s.專題點對點強化訓練一、選擇題.電爐工作時，根據焦耳定律可知，相同時間內電爐絲產生的熱量比導線多，所以電爐絲熱得發紅而連接電爐絲的導線不太熱，其原因是（）A.電爐絲的電阻較大B.電爐絲與導線是并聯的C.電爐絲的橫截面大D.通過電爐絲的電流較大【答案】A【解析】電爐子在使用時，電爐絲和導線串聯，I電爐絲=1導線，通電時間t相同，因為Q=I?Rt,R電爐絲＞R導線，所以電流產生的熱量：Q電爐絲＞Q導線，從而出現電爐絲熱得發紅，而與電爐絲相連的導線卻不怎么發熱的現象。.KTV豐富了人們的業余文化生活，唱歌時用的麥克風（動圈式話筒）如圖所示，它的工作原理是:對著話筒

說話時，話筒將聲音轉變為隨聲音變化的電流，然后經揚聲器（喇叭）還原為聲音.麥克風工作原理與下列裝置的工作原理相同的是（）【答案】C【解析】本題考查電磁感應.從麥克風（動圈式話筒）的工作原理:對著話筒說話時，話筒將聲音轉變為隨聲音變化的電流可以判斷麥克風的工作原理與電磁感應相同，故C正確；圖A是電磁鐵，不符合題意，故A錯誤；圖B是奧斯特實驗，說明電流周圍存在磁場，不符合題意，故B錯誤；圖D說明通電導體在磁場中受到力的作用，不符合題意，故D錯誤..近來共享電動汽車成為人們低碳出行的交通工具，某共享汽車30min行駛20km,則該車的平均速度為（）A.40km/h B.1.5km/minC.15m/sD.40m/s【答案】A【解析】根據v=s/t算出平均速度即可解答。lm/s=3.6km/h共享汽車行駛的路程s=20km,時間t=30min=l/2h：共享汽車的平均速度：v=s/t=20km/l/2h=40km/h=40X1km/60min=0.67km/min=40X1000m/3600s=11.1m/s,故A正確，BCD錯誤。.手機工作原理可簡化為如圖所示電路，R是阻值已知的定值電阻，。是手機工作部件兩端電壓，/是電路中的電流。手機在工作過程中，電池的電壓會發生變化，U與/的比值會隨著/的變化而變化。手機正常工作時，要對。和/進行監測。若測量出以，則（）A.只能監測U B.只能監測/C.既能監測U,又能監測/D.既不能監測U,也不能監測/【答案】B【解析】監測Ur的變化，根據R的阻值可以算出電路中的電流1,并且手機電池的電壓也是變化的，所以無法知道U的數值。當電路中的電流I發生變化時，U與I的比值也會變化，即手機工作部件的電阻會變化，所以電壓U無法監測。.如圖所示是一種環保型手電筒.使用它時只要將它來回搖晃.就能使燈泡發光。下列四幅圖中能反映這種手電筒的工作原理的是（）

K1帙【答案】A【解析】選項A是電磁感應現象，證明了磁可以生電，發電機的原理就是電磁感應現象，選項B是奧斯特實驗說明電可以生磁;選項C是研究電磁鐵的磁性的強弱與電流強弱的關系，選項D是磁場對通電導線有力的作用，電動機就是根據此原理制成的。使用手電筒時只要將它來回搖晃就能使燈泡發光，消耗了機械能，獲得了電能，此過程將機械能轉化為電能，是電磁感應現象，故選項A符合題意。6.家庭常用的電吹風既能吹冷風又能吹熱風。下列電路中最符合電吹風工作要求的是（）【答案】A【解析】由題知，電吹風能吹冷風又能吹熱風，即電路中電動機可以單獨工作，也可以是電動機和電熱絲同時工作。由此分析各選項解答即可。A.由圖知，S1閉合時只有電動機工作，吹冷風；再閉合S2時，加熱器和電動機并聯，兩者都能工作，此時吹熱風，故A符合題意：B.由圖知，Si閉合時只有加熱器工作，兩開關都閉合加熱器和電動機同時工作，只有熱風沒有冷風，故B不合題意；C.由圖知，Si閉合時加熱器與電動機串聯，再閉合S2時，只有電動機工作，但電動機和加熱器串聯時兩者相互影響，故C不合題意：D.由圖知，Si閉合時電動機和加熱器都工作，當兩開關都閉合時只有加熱器工作，故D不合題意。.某型號電吹風，電動機和電熱絲串聯.電動機帶動風葉轉動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風，電動機線圈電阻為Ri，電熱絲電阻為R2.將電吹風接入電壓為U的電源后，通過的電流為I,消耗的電功率為P,同學們得到了四個關系式.下列選項中，關系式均正確的是（）①UI>P ②P=I2（R]+R2） ③Ul=p@P>I2（R]+R2）A.①②B.②③C.①④D.③④

【答案】D.【解析】在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發熱的功率用P=PR來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是一樣的，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發熱的功率，這兩個的計算結果是不一樣的.電吹風消耗的電功率P是總功率，總功率的大小應該用P=UI來計算，所以總功率P=UI,故①錯誤，③正確；由題意知，該電吹風中電動機和電熱絲串聯，電路中電流為I,電吹風中發熱的功率要用P熱=PR來計算，所以總的發熱功率為P總熱=12(R]+R2),因為電一吹風工作時將電能轉化為機械能和內能，所以，吹風機的總功率要大于發熱部分的功率，即P>I2(R]+R2),故②錯誤，④正確..電子驅蚊器利用變頻聲波直接刺激蚊蟲中樞神經，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，無法在此環境生存，從而達到驅蚊的目的其部分參數見表格，取g=10N/kg關于驅蚊器下列說法錯誤的是()電子驅蚊器參數額定電壓220V額定功率2W聲波頻率22kHz?55kHz產品質量60g產品尺寸9.9X6X3.3(cm3)A.驅蚊器的重力為0.6NB.驅蚊器發出的聲音能被正常人聽到C.驅蚊器刺激蚊蟲中樞神經利用的是超聲波D.驅蚊器工作10h消耗電能為0.02kW?h【答案】B【解析】根據重力計算公式G=mg求出重力；人的聽覺范圍20?20000Hz：振動低于20Hz的為次聲波，高于20000Hz的為超聲波，根據公式W=Pt,求出lOh消耗的電能。A.驅蚊器的重力，G=mg=0.06kgX10N/kg=0.6N,故A正確：B.人的聽覺范圍20?20000Hz；22kHz?55kHz超出「人的聽覺范圍，故驅蚊器發出的聲音不能被正常人聽到，故B錯誤；C.22kHz?55kHz超出了人的聽覺范圍，故驅蚊器刺激蚊蟲中樞神經利用的是超聲波，故C正確：D.蚊器工作lOh消耗電能為W=0.002kWX10h=0.2kW?h,故D正確。二、填空題.“5G時代”已經來臨，手機功能日益強大。人們在使用手機通話時是靠來傳遞信息的；使用手機拍照時是利用透鏡來成像的。

【答案】電磁波：凸【解析】“5G時代”已經來臨，手機功能日益強大。人們在使用手機通話時是靠電磁波來傳遞信息的：使用手機拍照時是利用凸透鏡來成像的。.為了公民的安全，公安部門在很多路口安裝監控攝像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現場照片,拍照時，攝像頭的鏡頭相當于一個（選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的（選填“實”或“虛”）像。【答案】凸：實。【解析】攝像機的鏡頭是一個凸透鏡，掌握凸透鏡成像的規律，知道當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像。攝像頭的鏡頭相當于?個凸透鏡，拍攝違章行駛或發生交通事故的現場照片時，物距遠大于2倍焦距，所以此時成倒立、縮小的實像。.（2020齊齊哈爾）初春時節，新冠疫情來襲，小征的爸爸是一名志愿者，每天結束忙碌的工作后，為了小區的群眾安全，義務到小區門衛崗亭值夜班，崗亭里沒有暖氣，為了給爸爸取暖，小征把家里的電取暖器送到崗亭使用。接通電源工作一段時間后，小征發現電阻絲熱的發紅，而連接電阻絲的導線卻不怎么熱。請你根據學過的物理知識，幫助小征解釋產生此現象的原因。【答案】見解析。【解析】因為電阻絲和導線是串聯，通過的電流相等。但電阻絲的電阻比導線的電阻大得多，根據Q=FRt,在電流和通電時間相同時，電阻越大，產生的熱量越多，所以電阻絲熱的發紅，而連接電阻絲的導線卻不怎么熱。四、綜合題.（2020天津）某校師生自制了一臺電烘箱。電烘箱的電阻絲通過5A的電流時，lOmin可產生6.6X105J的熱量。求：（1）這臺電烘箱的電功率；（2）電阻絲工作時的電阻。

【答案】⑴LlxlO'W；⑵MQM/P=—【解析】(1)由 t可得電烘箱的電功率尸上竺工］?t10x60s(2)由P=FR可得電阻絲工作時的電阻cPLlxlO'W，“八R=r= =44QI2(5A)2.多功能養生壺具有精細烹飪、營養量化等功能，深受市場認可和歡迎。圖乙是某品牌養生壺簡化電路圖。(P水=lXl(Pkg/m3,c水=4.2X103j/(kgC),g=10N/kg)(1)開關白、S2處于什么狀態，養生壺為高溫檔，說明判斷依據;⑵求Ri的阻值：項目參數電源電壓(V)220低溫檔功率(W)275中溫檔功率(W)550高溫檔功率(W)1100容積(L)1(3)養生壺處于低溫檔工作時，求電路中的電流大小；(4)在標準大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃的一壺水燒開，若養生壺高溫檔加熱效率為80%,求水吸收的熱量和燒開一壺水需要的時間。甲 乙【答案】(1)電路中的總電阻最小，由p=1L可知，總功率最大，所以此狀態為高溫檔；R⑵88Q：(3)1.25A：(4)420s。【解析】(1)由圖知，當開關Si閉合，S2接B時，電阻Ri、R2并聯，電路中的總電阻最小，由P三L可知,R總功率最大，所以此狀態為高溫檔：

(2)由圖知，當開關8斷開，S,接A時，電阻R1、R,串聯，電路中的總電阻最大，由P=U_可知，總功率R最小，此時為低溫檔；當S2斷開，閉合時，只有電阻Ri接入電路，養生壺處于中溫檔。由P=UI得，正常工作時通過R］的電流為：L=P中/U=550W/220V=2.5A,由I=U/R得，Ri的阻值:R1=U/I1=220V/2.5A=88Q(3)由P=UI得，養生壺在低溫檔工作時電路中的電流為：I低=P(a/U=275W/220V=1.25A,(4)由P=m/v可得，水的質量：m=PV=1X103kg/m3X1X10W=lkg,水吸收的熱量：Q)?=cm(t-to)=4.2X103J/(kg℃)XOgXQOOC-12℃)=3.696X105J.由ri=Q吸儀和W=Pt得，燒開一壺水需要的時間為：t=w/P島=Q吸/nP面=3.696X105J/1100WX80%=420s.冬天，人們常用電熱毯來取暖.如圖所示，是某品牌電熱毯的等效電路，有高溫檔和低溫檔，低溫檔電功率為25W,已知電阻R=484Q.求：(1)開關S閉合時電熱毯處于一檔；(2)電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能；(3)電阻Ro的阻值.o220V0【答案】(1)高溫：(2)電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能為9X1011；(3)電阻Ro的阻值為1452Q.【解析】由電路圖可知，開關S閉合時，電路為R的簡單電路；開關斷開時，R與網串聯，根據P=UI=乜一可知，電壓一定時，電路中的電阻越小時，總功率越大，電熱毯處于高溫檔，反之處于低溫檔：根據RW=Pt求出電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能；開關斷開時，R與Ro串聯，電路中的總電阻最大,電路的總功率最小，電熱毯處于低溫檔，根據P=U1=LR出電路的總電阻，利用電阻的串聯求出電阻RoR的阻值.(1)由電路圖可知，開關S閉合時，電路為R的簡單電路，電路中的總電阻最小，由p=uI=U—可知，電路中的總功率最大，電熱毯處于高溫檔；R

(2)由P=更可得，電熱毯在低溫檔下工作1小時所消耗的電能：tW=P低溫t=25WX3600s=9X104J；(3)開關斷開時，R與網串聯，電路中的總電阻最大，電路的總功率最小，電熱毯處于低溫檔,此時電路的總電阻：R總=R總=JJ^1220V)i.1936QP低溫25W因電路的總電阻等于各分電阻之和,所以，電阻Ro的阻值：氏印總-R=1936Q-4840=14520..圖甲是某家用電熨斗。電路原理如圖乙，Ri、R2為發熱體，R的阻值為110。，通過，、S2實現溫度控制。電源電壓為電熨斗的額定電壓220V,電熨斗消耗的最大功率為660W。(1)只閉合S1,求通過R|的電流：(2)只閉合S2，求R2在60s內產生的熱量；(3)為適應更多衣料，小明對電路做了改造(如圖丙)。當電熨斗控制開關，、S2處于原低溫工作狀態不變時,移動滑片P，相應發熱體的功率可在原功率的25%?100%之間變化。求滑動變阻器最大阻值至少為多少？【答案】⑴通過Ri的電流2A：(2)R)產生的熱量132OOJ。(3)變阻器的最大電阻約為220Q。【解析】(1)電阻Ri和R2并聯。只閉合&時，通過R1的電流)=#=部=供：R,消耗的電功率P,=UI|=220VX2A=440W；(2)只閉合S2時，只有R2接入電路，R2消耗的電功率是低溫發熱功率。R?消耗的電功率P2=P—P|=66OW-440W=220W,R2在60s產生的熱量Q2=W2=P2t=220WX60s=I32OOJ?R2的實際電阻E=普=需=2200(3)當低溫檔R2相應發熱功率為25%時，即R2的最小功率為P最小=25%X220W=55W時，R2兩端的實際電壓為4實2至JpR=J華Wx220Q=110V.通過R2的實際電流12=￡=黑=0-5A：此時R2與變阻器串聯，

變阻器兩端的實際電壓U變=11-1)2實=22OV—11OV=110V,通過變阻器的實際電流I=0.5A：變阻器的最大電阻R變=￡=燃=220Q,16.如圖甲所示一種家用調溫式電熨斗，工作過程中電源電壓恒為220V,電熨斗金屬底板質量為500g。圖乙是它的工作電路，發熱部分由調溫電阻R和定值電阻扁組成(電阻值均不受溫度影響)。調溫電阻最大阻值為110Q,預熱時電熨斗以最大功率正常工作100s可使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃【金屬底板的比熱容為0.44X103j/(kg?℃),假設電熨斗發熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收】。求：(1)預熱時使金屬底板吸收的熱量是多少？(2)電熨斗的最大功率是多少？(3)定值電阻R的阻值是多大？(4)電熨斗調溫過程中，電路中的最小電流是多少？【答案】(l)8.8X104J(2)440W(3)1100(4)1A【解析】(1)預熱時使金屬底板吸收的熱量是：Q=cmAt=0.44X103J/(kg℃)X0.5kgX200℃=4.4X104J；⑵電熨斗的最大功率是P最大=Q/t=4.4X104J/100s=440W；(3)定值電阻Ro的阻值是R0=U2/P最大=(220Vp/440W=l10Q:(4)電熨斗調溫過程中，電路中的最小電流是1最小力限最大=220V/(110Q+110C)=lA。17.如圖甲所示的一款多功能洗衣機，圖乙是其簡化電路圖，此款洗衣機額定電壓220V,它有兩個檔位，當開關置于位置1時(電路接入R和RD為加熱狀態，消耗功率為2400W；當開關置于位置2時(電路接入R2和電動機)為保溫洗滌狀態，已知電阻Ri的阻值為22Q,水的比熱容為c水=4.2xlO3J/(kg-℃)(1)在洗衣機內加入質量為Aokg、初溫為10℃的冷水，求加熱狀態下使水的溫度升高50℃需要的時間，(不考慮熱損失)；⑵求R2的阻值；(3)已知洗衣機在保溫洗滌狀態下工作時，通過電路的總電流為2A,求電動機的電功率。

答案：(l)1750s；(2)242Q；(3)240W.解析：(1)加熱狀態下使水的溫度升高50℃,則水吸收的熱量:QI&=cwA/=4.2x103J/(Kg)℃x20kgx50=4.2xlO6J不考慮熱損失，加熱狀態下洗衣機消耗的電能：W=Q^=4.2x106J；由P=W/t可得，加熱舟間:W4.2x106Jt= = =1750s4熱 2400W ；(2)'與開關置于位置1時為加熱狀態，RJ