專題54計算題——電器（四）本專題涉及的考點(diǎn)及公式1.串聯(lián)電路（1）電流：串聯(lián)電路電流處處相等。即：。（2）電壓：串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即：。（3）電阻：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路的電阻之和。即：。（4）功率：串聯(lián)電路的總功率等于各部分電路消耗的功率之和。即：。（5）分壓原理：串聯(lián)電路中各部分兩端的電壓與電阻成正比。即：或。2.并聯(lián)電路（1）電流：并聯(lián)電路中總（干路）電流等于各支路電流之和。即：。（2）電壓：并聯(lián)電路的各支路兩端的電壓等于總電壓。即：。（3）電阻：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。即：。（4）功率：并聯(lián)電路的總功率等于各支路消耗的功率之和。即：。（5）分流原理：并聯(lián)電路中各支路的電流與電阻成反比。即：或。3.歐姆定律及變形式：，，。4.電功：（普適式），（適用于任何電路），（適用于純電阻電路）。5.電功率：（定義式），（普適式），（適用于純電阻電路）。6.電熱：（定義式），（適用于純電阻電路），非純電阻電路。7.物質(zhì)吸放熱：8.效率：或。一、計算題1．（2022·湖南岳陽·統(tǒng)考中考真題）音樂噴泉是集光機(jī)電技術(shù)于一體的裝置，讓紅、綠、藍(lán)三種色燈照射到水柱上，通過電腦控制三種色燈功率的比例就能讓水柱變換顏色，呈現(xiàn)美輪美奐的視覺效果。圖甲是某段時間內(nèi)紅、綠兩色燈功率隨時間變化的圖像。（1）第28s紅燈兩端的電壓為100V，求此時通過紅燈的電流；（2）請計算0～30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能；（3）圖乙是控制噴泉水柱工作的模擬電路。AB兩端輸入如圖丙所示的周期性變化的電壓U，定值電阻R=2Ω，D為特殊電子元件。當(dāng)UAB<6V時，D兩端的電壓U=U；當(dāng)時，U恒為6V不變當(dāng)通過R的電流滿足時，電路啟動噴水，此時U至少為多少伏？該電路工作l0min，其中噴水時間有多少秒？2．（2022·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題）為響應(yīng)國家“全民健身計劃”，提高身體素質(zhì)，小明家購買了一臺跑步機(jī)，其主要參數(shù)如下表所示，請回答下列問題：型號ZK-608額定電壓220V額定電流10A最大承載150kg（1）小明在跑步機(jī)上以3m/s的速度鍛煉，請計算他以該速度在地面上運(yùn)動10min通過的路程；（2）請根據(jù)表中信息求出這臺跑步機(jī)的額定功率；（3）請計算這臺跑步機(jī)正常工作10min消耗的電能。3．（2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題）小明家買了一個額定電壓為220V的家用電吹風(fēng)。其簡化電路圖如圖所示。已知吹熱風(fēng)時的額定功率比吹冷風(fēng)時的額定功率大880W，求：（1）當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時，電吹風(fēng)正常工作的功率大；（用AB、BC或CD表示）（2）若電吹風(fēng)正常工作5分鐘，吹熱風(fēng)比吹冷風(fēng)多消耗的電能；（3）電熱絲正常工作時的電阻；（4）在正常工作情況下，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時比吹冷風(fēng)時通過導(dǎo)線MN的電流大多少。4．（2022·山東威?！そy(tǒng)考中考真題）小明家有一個標(biāo)有“”的插排（圖甲所示），同時接入一個電加熱坐墊（“”）和一臺吸塵器（“”），吸塵器的電動機(jī)線圈電阻為，小明家電壓恒為。（1）吸塵器工作消耗的電能是多少？（2）現(xiàn)有一個電吹風(fēng)機(jī)（“”），請通過計算說明插排能否允許再接入此電吹風(fēng)機(jī)，使3個用電器同時工作。（3）圖乙是電加熱坐墊（“”）的簡化電路圖，通過調(diào)控開關(guān)可實現(xiàn)保溫和加熱兩個功能。電阻R1在調(diào)溫盒內(nèi)，電阻R2置于坐墊內(nèi)用于加熱。電加熱坐墊處于保溫狀態(tài)時電阻R2消耗的電功率為20W，則R1的阻值為多少？5．（2022·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題）如圖是某新型多擋榨汁機(jī)電路結(jié)構(gòu)簡化圖。它具有榨汁、加熱、保溫功能，部分參數(shù)如下表。（果汁密度近似水的密度，果汁比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。求：榨汁機(jī)部分參數(shù)額定電壓220V榨汁功率66W加熱功率220W保溫功率88W容積300mL（1）將榨汁機(jī)中300mL的果汁從10℃加熱到30℃，吸收的熱量；（2）僅榨汁時，電路中的電流；（3）電阻R1的阻值。

6．（2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是一款爬繩機(jī)器人，它能沿繩子負(fù)載爬升，其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示，電池的充電電壓和工作電壓一致。求：（g取10N/kg，電池容量20Ah相當(dāng)于在額定電壓下，用1A的放電電流工作可連續(xù)供電20h）技術(shù)參數(shù)載重120kg配繩20m爬繩速度12m/min自重10kg額定電壓36V電池容量20Ah電池動力鋰電池（1）動力鋰電池可提供的總電能；（2）機(jī)器人滿載勻速爬升的功率；（3）上述爬升12m的過程中，機(jī)器人消耗電能的80%用于爬升做功，則實際工作的電流多大？（結(jié)果保留到整數(shù)位）7．（2022·四川瀘州·中考真題）隨著科技創(chuàng)新教育在全市廣泛開展，有些學(xué)校已配置了如圖甲所示的3D打印筆。3D打印筆通過加熱，擠出熱熔的塑膠，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩(wěn)定的形狀。此打印筆有快慢兩擋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，將該3D打印筆單獨(dú)接人裝有如圖丙所示電能表的家庭電路中正常工作。快擋打印2min，電能表指示燈閃爍8次，剛好將15g的塑膠從20℃加熱到260℃。已知該3D打印筆慢擋打印功率為22W，R1、R2是用于發(fā)熱的定值電阻，塑膠的比熱容為2×103J/（kg·℃）。求：（1）3D打印筆快擋打印2min所消耗的電能；（2）3D打印筆快擋打印時的熱效率；（3）R1的阻值。一、計算題1．（2023·江蘇蘇州·蘇州市振華中學(xué)校?？寄M預(yù)測）某展覽廳為保護(hù)展品，在屋頂采用光敏材料設(shè)計了調(diào)光天窗，當(dāng)外界光照較強(qiáng)時，啟動電動卷簾適時調(diào)整進(jìn)光量；當(dāng)外界光照較弱時，自動啟動節(jié)能燈泡予以補(bǔ)光。調(diào)光天窗的電路原理如圖所示，控制電路電源電壓U1＝12V，工作電路電源電壓U2＝220V，R2為定值電阻，P為電磁鐵，其線圈電阻約10Ω，當(dāng)電流達(dá)到60mA時剛好能吸合銜鐵，使電動卷簾工作。R1為光敏電阻，其阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系如表所示。光照強(qiáng)度E/cd1.01.52.53.03.5光敏電阻R1/Ω12090584840（1）工作電路中的L代表安裝在展廳內(nèi)的20盞“220V10W”的節(jié)能燈，這些燈同時正常發(fā)光4小時，耗電多少千瓦時_____？（1、2、3小問要有必要的解題過程）（2）當(dāng)外界光照強(qiáng)度達(dá)到1.0cd時，電動卷簾便開始工作，R2的阻值是多少_____？（3）當(dāng)電阻R2消耗的電功率為0.7W時，外界光照強(qiáng)度是多少_____？（4）為了節(jié)能，需要在光照強(qiáng)度更弱時才能啟動節(jié)能燈照明，應(yīng)_____（增大/減小）R2的阻值。2．（2023春·安徽淮北·九年級淮北市西園中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，直流電動機(jī)通過電流做功提升重物，但在電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程中，有部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。已知線圈電阻1.5Ω，電動機(jī)正常工作時，通過線圈電流2A，物體質(zhì)量540g，以10m/s勻速上升，不計繩的重力和一切摩擦。物體上升20s的過程中。求：（1）電流通過線圈產(chǎn)生的熱量；（2）提升物體的有用功；（3）電壓表讀數(shù)；（4）電動機(jī)工作效率。3．（2023·河南南陽·?？家荒＃┬←悓W(xué)習(xí)了電磁繼電器的相關(guān)知識后，結(jié)合自己上下樓乘坐電梯的情況（如圖甲），設(shè)計了一個電梯超載自動報警模擬裝置，其工作原理如圖乙，U0=9V。且保持不變，定值電阻R1=10Ω，R2為壓敏電阻，其阻值大小隨壓力F大小變化的圖像如圖丙，小麗所設(shè)計的模擬裝置的最大承載質(zhì)量為100kg。（不計電磁鐵線圈的阻值，g=10N/kg）（1）當(dāng)壓敏電阻承載物體的質(zhì)量為20kg時，定值電阻R1消耗的電功率是多少？（2）當(dāng)壓敏電阻兩端電壓為4V時，通過計算確定該電梯超載自動報警裝置是否報警？（3）請你指出小麗設(shè)計裝置中的組件或元件所利用的物理知識或物理原理。（說出一個即可）4．（2023·廣東廣州·廣州市育才中學(xué)?？家荒＃┢噯訒r，蓄電池向啟動電動機(jī)M供電，設(shè)M兩端電壓為U，測得U﹣t和I﹣t圖象如圖1。（1）求0.5s到1s，電動機(jī)M所消耗的電能；（2）M僅通過導(dǎo)線a、b接入電路，如圖2所示，a的電阻為0.001Ω。若通過M的電流為200A，持續(xù)2s，求此過程a產(chǎn)生的熱量；（3）一般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，請用筆畫線完成電路的連接。5．（2023·廣東東莞·可園中學(xué)?？家荒＃┬≥x買了一臺全自動米糊機(jī)，如圖甲所示。圖乙是米糊機(jī)正常工作時，做一次米糊的過程中，電熱管和電動機(jī)交替工作的P-t圖像。表格內(nèi)是主要技術(shù)參數(shù)。求：額定容積1.5L加熱功率1000W額定電壓220V電機(jī)功率130W（1）米糊機(jī)正常工作時的電熱管中的電流。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）米糊機(jī)正常工作時，做一次米糊需要11min，消耗的電能是多少。（3）米糊機(jī)在正常工作狀態(tài)下做一次米糊，若各類原料和清水總質(zhì)量為1.5kg、初溫為20℃，加熱結(jié)束時米糊剛好沸騰，溫度是100℃，求電熱管的加熱效率是多少?［已知原料和清水的混合物的比熱容及米糊的比熱容均為4.0×103J/（kg·℃），計算結(jié)果保留至1%］6．（2023春·廣東廣州·九年級廣東廣雅中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖甲為一種風(fēng)暖浴霸，它是利用風(fēng)扇吹動空氣流動，通過電熱絲加熱冷空氣帶動室內(nèi)升溫。圖乙是該型號