專題七電器設(shè)備中的初中物理知識一、電器設(shè)備中的初中物理知識解決電器中的物理問題需要學(xué)習(xí)下面知識：1.自動開關(guān)斷開時為保溫狀態(tài)，自動開關(guān)閉合時為加熱狀態(tài)。依據(jù)是自動開關(guān)斷開時電功率小于自動開關(guān)閉合時的電功率。2.電器正常工作消耗的電能公式：W=Pt3.電器產(chǎn)生的焦耳熱量公式：Q=I2Rt4.電功率計算公式：P=I2R=U2/R=IU5.串并聯(lián)電路中電流、電壓特點和歐姆定律6.凸透鏡成像規(guī)律7.壓強(qiáng)公式P=F/S二、電器設(shè)備中的初中物理問題考法與解法1.電器設(shè)備中考題系列——電飯煲與物理問題【例題1】如圖所示為家用電飯鍋，與它有關(guān)的下列數(shù)據(jù)最符合實際的是（）A.正常工作時的電流是0.01AB.正常工作時的電壓為12VC.正常工作時的功率為700WD.正常工作1小時消耗的電能約為360J答案：C．2.電器設(shè)備中考題系列——手機(jī)與物理問題【例題2】手機(jī)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，U是手機(jī)工作部件兩端電壓，I是電路中的電流。手機(jī)在工作過程中，電池的電壓會發(fā)生變化，U與I的比值會隨著I的變化而變化。手機(jī)正常工作時，要對U和I進(jìn)行監(jiān)測。若測量出UR，則A．只能監(jiān)測UB．只能監(jiān)測IC．既能監(jiān)測U，又能監(jiān)測ID．既不能監(jiān)測U，也不能監(jiān)測I【答案】B【解析】監(jiān)測UR的變化，根據(jù)R的阻值可以算出電路中的電流I，并且手機(jī)電池的電壓也是變化的，所以無法知道U的數(shù)值。當(dāng)電路中的電流I發(fā)生變化時，U與I的比值也會變化，即手機(jī)工作部件的電阻會變化，所以電壓U無法監(jiān)測。3.電器設(shè)備中考題系列——手電筒與物理問題【例題3】如圖所示是一種環(huán)保型手電筒.使用它時只要將它來回?fù)u晃.就能使燈泡發(fā)光。下列四幅圖中能反映這種手電筒的工作原理的是（）【答案】A4.電器設(shè)備中考題系列——電熨斗與物理問題【例題4】如圖甲所示一種家用調(diào)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(zhì)量為500g。圖乙是它的工作電路，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成（電阻值均不受溫度影響）。調(diào)溫電阻最大阻值為110Ω，預(yù)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0.44×103J/（kg·℃），假設(shè)電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收】則：（1）預(yù)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R0的阻值是多大？（4）電熨斗調(diào)溫過程中，電路中的最小電流是多少？【答案】（1）8.8╳104J（2）440W（3）110Ω（4）1A5.電器設(shè)備中考題系列——豆?jié){機(jī)與物理問題【例題5】如圖甲所示的九陽豆?jié){機(jī)，由打漿和電熱兩部分裝置構(gòu)成。中間部位的打漿裝置是電動機(jī)工作帶動打漿刀頭，將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱裝置，電熱裝置的簡化電路圖如圖乙所示，開關(guān)S可切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，豆?jié){機(jī)的主要參數(shù)如下表。請解答下列問題：型號額定電壓打漿裝置電熱裝置JYP﹣P11S220V電機(jī)功率加熱功率保溫功率180W1000W242W（1）某次向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共1.0kg，打漿完成后漿的初溫為40℃，加熱該漿使其溫度升高到100℃，需要吸收多少熱量？[設(shè)該漿的比熱容為4.0×103J/（kg?℃）]（2）電阻R1和R2的阻值分別為多大？（3）該九陽豆?jié){機(jī)同時處于打漿和加熱時，正常工作lmin所消耗電能為多大？答案：（1）加熱該漿使其溫度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的熱量；（2）電阻R1和R2的阻值分別為48.4Ω、151.6Ω；（3）該九陽豆?jié){機(jī)同時處于打漿和加熱時，正常工作lmin所消耗電能為70800J。解析：利用Q吸=cm（t﹣t0）求加熱該漿需要吸收的熱量；由圖知，當(dāng)S接a時，電路中只有R1，電阻較小，由P=可知，此時電功率較大，為加熱檔；當(dāng)S接b時，電路中R1、R2串聯(lián)，電阻較大，由P=可知，此時電功率較小，為保溫檔；利用P=求R1、R串；再利用串聯(lián)電阻的特點求R2；該九陽豆?jié){機(jī)同時處于由P=可得串聯(lián)時的總電阻：R串===200Ω，則R2的阻值：R2=R串﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω；（3）該九陽豆?jié){機(jī)同時處于打漿和加熱時，總功率：P總=180W+1000W=1180W，正常工作lmin所消耗電能：W=Pt=1180W×60s=70800J。6.電器設(shè)備中考題系列——攝像頭與物理問題【例題6】為了公民的安全，公安部門在很多路口安裝監(jiān)控攝像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場照片，拍照時，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個（選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的（選填“實”或“虛”）像。7.電器設(shè)備中考題系列——電吹風(fēng)與物理問題【例題7】小華家買了一個家用電吹風(fēng)，其簡化電路如圖所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。電吹風(fēng)在額定電壓下工作，請解答如下問題：熱風(fēng)溫度50﹣75℃額定功率熱風(fēng)時：990W冷風(fēng)時：110W額定電壓220V質(zhì)量0.5kg（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時，通過電動機(jī)的電流是多大？（2）電熱絲工作時的電阻是多大？（3）電吹風(fēng)內(nèi)電動機(jī)的電阻是1Ω，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量是多少？答案：（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時，通過電動機(jī)的電流是0.5A（2）電熱絲工作時的電阻是55Ω（3）電吹風(fēng)內(nèi)電動機(jī)的電阻是1Ω，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量是450J解析：（1）當(dāng)吹冷風(fēng)時，只有電動機(jī)工作，P1=110W，由P=UI可得，通過電動機(jī)的電流：I1=P1/U=110W/220V=0.5A（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，電動機(jī)和電熱絲同時工作，電動機(jī)與電熱絲并聯(lián)，電熱絲R2的電功率：P2=P﹣P1=990W﹣110W=880W由P=U2/R可得電熱絲R2的電阻值：R2=U2/P2=（220V）2/880W=55Ω（3）Q=I2Rt=（0.5A）2×1Ω×1800s=450J8.電器設(shè)備中考題系列——電爐子與物理問題【例題8】電爐工作時，根據(jù)焦耳定律可知，相同時間內(nèi)電爐絲產(chǎn)生的熱量比導(dǎo)線多，所以電爐絲熱得發(fā)紅而連接電爐絲的導(dǎo)線不太熱，其原因是（）A．電爐絲的電阻較大 B．電爐絲與導(dǎo)線是并聯(lián)的C．電爐絲的橫截面大 D．通過電爐絲的電流較大答案：A9.電器設(shè)備中考題系列——電冰箱與物理問題【例題9】異丁烷和甲基丙烷作為新的制冷劑，已經(jīng)代替氟利昂成為電冰箱中新的熱量“搬運工”（較多的氟利昂會破壞大氣中的臭氧層），當(dāng)液態(tài)制冷劑進(jìn)入電冰箱的冷凍室后，吸走熱量，此時制冷劑發(fā)生的物態(tài)變化是（）A．汽化 B．液化 C．凝固 D．熔化答案：A解析：液態(tài)的氟利昂吸收熱量從液態(tài)變成氣態(tài)，此過程為汽化過程，汽化吸熱。10.電器設(shè)備中考題系列——收音機(jī)與物理問題【例題10】打開收音機(jī)，將調(diào)諧旋鈕調(diào)到?jīng)]有電臺的位置并將音量放大；取一節(jié)舊的干電池和一根導(dǎo)線，靠近收音機(jī)，將導(dǎo)線的一端與電池的一極相連，再用導(dǎo)線的另一端與電池的另一極時斷時續(xù)地接觸，你會從收音機(jī)里聽到“咔嚓”聲，此實驗可以證明的存在；將兩個表面光滑的鉛塊相互擠壓，它們會粘在一起，說明分子間存在。11.電器設(shè)備中考題系列——電子驅(qū)蚊器與物理問題【例題11】電子驅(qū)蚊器利用變頻聲波直接刺激蚊蟲中樞神經(jīng)，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，無法在此環(huán)境生存，從而達(dá)到驅(qū)蚊的目的其部分參數(shù)見表格，取g=10N/kg關(guān)于驅(qū)蚊器下列說法錯誤的是（）電子驅(qū)蚊器參數(shù)額定電壓220V額定功率2W聲波頻率22kHz～55kHz產(chǎn)品質(zhì)量60g產(chǎn)品尺寸9.9×6×3.3（cm3）A．驅(qū)蚊器的重力為0.6NB．驅(qū)蚊器發(fā)出的聲音能被正常人聽到C．驅(qū)蚊器刺激蚊蟲中樞神經(jīng)利用的是超聲波D．驅(qū)蚊器工作10h消耗電能為0.02kW?h答案：B解析：根據(jù)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(jù)公式W=Pt，求出10h消耗的電能。A.驅(qū)蚊器的重力，G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N，故A正確；B.人的聽覺范圍20～20000Hz；22kHz～55kHz超出了人的聽覺范圍，故驅(qū)蚊器發(fā)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(qū)蚊器刺激蚊蟲中樞神經(jīng)利用的是超聲波，故C正確；D.蚊器工作10h消耗電能為W=0.002kW×10h=0.2kW?h，故D正確。12.電器設(shè)備中考題系列——電熱水壺與物理問題【例題12】容積為1L的某品牌電熱水壺如圖甲所示，其加熱功率為1000W，保溫時功率為121W，簡化電路如圖乙所示，S為加熱和保溫自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，該電熱壺正常工作，將一壺初溫為20℃的水燒開，此過程中電熱壺的效率為70%．[c水=4