专题12 电器设备使用中的物理问题
在生产生活和科学研究中,经常看到用到的电器设备有电视机、洗衣机、电饭锅、电脑、手机、电风扇、电炉子等成千上万中,电气设备工作时,用到许多物理知识,中考试题年年考,在解决这类物理问题会经常运用下列物理知识:
1.自动开关断开时为保温状态,自动开关闭合时为加热状态。依据是自动开关断开时电功率小于自动开关闭合时的电功率。2.电器正常工作消耗的电能公式:W=Pt 3.电器产生的焦耳热量公式:Q=I2Rt 4.电功率计算公式:P=I2R= U2/R=IU 5.串并联电路中电流、电压特点和欧姆定律 6.凸透镜成像规律 7.压强公式P=F/S
【例题1】手机工作原理可简化为如图所示电路,R 是阻值已知的定值电阻,U是手机工作部件两端电压,I是电路中的电流。手机在工作过程中,电池的电压会发生变化,U与I的比值会随着I的变化而变化。手机正常工作时,要对U和I进行监测。若测量出UR,则( )
A.只能监测U B.只能监测I
C.既能监测U,又能监测I D.既不能监测U,也不能监测I
【例题2】如图所示是一种环保型手电筒.使用它时只要将它来回摇晃.就能使灯泡发光。下列四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是( )
【例题3】如图甲所示一种家用调温式电熨斗,工作过程中电源电压恒为220V,电熨斗金属底板质量为500g。图乙是它的工作电路,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成(电阻值均不受温度影响)。调温电阻最大阻值为110Ω,预热时电熨斗以最大功率正常工作100s可使金属底板的温度从20℃升高到220℃【金属底板的比热容为0.44×103J/(kg·℃),假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收】。求:
(1)预热时使金属底板吸收的热量是多少? (2)电熨斗的最大功率是多少? (3)定值电阻R0的阻值是多大?
(4)电熨斗调温过程中,电路中的最小电流是多少?
一、选择题
1.如图所示为家用电饭锅,与它有关的下列数据最符合实际的是( )
A.正常工作时的电流是0.01A B.正常工作时的电压为12V C.正常工作时的功率为700W
D.正常工作1小时消耗的电能约为360J
2.KTV丰富了人们的业余文化生活,唱歌时用的麦克风(动圈式话筒)如图所示,它的工作原理是:对着话筒说话时,话筒将声音转变为随声音变化的电流,然后经扬声器(喇叭)还原为声音.麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是( )
3.近来共享电动汽车成为人们低碳出行的交通工具,某共享汽车30min行驶20km,则该车的平均速度为( ) A.40km/h B.1.5km/min
C.15m/s D.40m/s
4.手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是( )
A.扬声器
B..电磁继电器 C..动圈式话筒 D..电动机
5.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
6.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是( ) ①UI>P ②P=I2(R1+R2) ③UI=P ④P>Ⅰ2(R1+R2) A.①② B.②③
C.①④
D.③④
7.电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是( )
A.电炉丝的电阻较大 B.电炉丝与导线是并联的 C.电炉丝的横截面大 D.通过电炉丝的电流较大
8.异丁烷和甲基丙烷作为新的制冷剂,已经代替氟利昂成为电冰箱中新的热量“搬运工”,当液态制冷剂进入电冰箱的冷冻室后,吸走热量,此时制冷剂发生的物态变化是( ) A.汽化 B.液化
C.凝固 D.熔化
9.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是( )
电子驱蚊器参数 额定电压 额定功率 声波频率 产品质量 产品尺寸 220V 2W 22kHz~55kHz 60g 9.9×6×3.3(cm3) A.驱蚊器的重力为0.6N
B.驱蚊器发出的声音能被正常人听到 C.驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波 D.驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW?h 二、填空题
10.“5G时代”已经来临,手机功能日益强大。人们在使用手机通话时是靠________来传递信息的;使用手机拍照时是利用________透镜来成像的。
11.某电吹风工作6min,能使如图所示的电能表的转盘转过120转,则该电吹风消耗的电能为 kWh,电功率为 W,这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 h,一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当,若LED灯正常发光时的效率为80%,则白炽灯正常发光效率为 。
12.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是 kWh,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作l2min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是 W。
13.某款迷你电饭煲有加热和保温两档.其电路如图所示,已知R1=88Ω,R2=2112Ω.开关S置于 (选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10min产生的热量是 J.
14.甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样,把它们串联在220V的电路中.在相同时间内产生热量较多的是 ,将它们并联在电路中,产生热量较多的是 (选填“甲”或“乙”).串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 .
15.为了公民的安全,公安部门在很多路口安装监控摄像头,如图所示,它可以拍下作案嫌疑人的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是缩小的 (选填“实”或“虚”)像。
三、综合题
16.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃),g=10N/kg)
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据; (2)求R1的阻值;
项目 参数
2020年中考物理特色专题 专题12 电器设备使用中的物理问题(原卷版)
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