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中考物理电学两个重要题型计算 电学计算题

生活百科电饭煲


电学计算题（中考物理电学两个重要题型计算）
1.如图甲所示 ， 电源电压保持12V不变 ， R0为定值电阻 ， 电压表量程为0~15V ， 电流表量程为0~0.6A 。第一次只闭合开关S、S1 ， 将滑片P从B端移动到A端 ， 第二次只闭合开关S、S2 ， 将滑片P从B端逐步向A端移动 ， 直至白炽灯L正常发光 。根据实验过程中测量的数据 ， 绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示 。求：(1)滑动变阻器两端AB间的电阻值；(2)在闭合开关S、S2时 ， 白炽灯L正常工作1min消耗的电能是多少? (3)在整个过程中且电路安全条件下 ， R0功率的变化范围 。

2．图甲为某款新型电饭煲 ， 额定电压为220V．它采用了“聪明火”技术 ， 智能化地控制不同时间段的烹饪温度 ， 以得到食物最佳的营养和口感．图乙为其电路原理图 ， R1和R2为电阻不变的电热丝 ， S1是自动控制开关．将电饭煲接入220V电路中 ， 在电饭煲工作的30min内 ， 它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示（c米饭=4×103J/（kg.℃））．求：
（1）若电煲锅内装有1.5kg米饭 ， 30min内从12℃加热到100℃ ， 米饭吸收了多少热量？
（2）0～30min ， 电饭煲产生的总热量；
（3）S和S1均闭合 ， 电路中的总电流；
（4）在不同电压下 ， 电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期 ， 当实际电压为200V时 ， 使用该电饭煲 ， 从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间．

1.(1)20Ω；(2)180J；(3)0.9W~2.5W
2.解：（1）由题可知 ， 米饭吸收的热量：
Q吸=cm△t=4×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-12℃）=5.28×105J；
（2）由电路图可知 ， 当开关S和S1都闭合时 ， 电路为R1与R2并联 ， 电饭煲的功率较大；只闭合开关S、断开S1时 ， 电路为R1的简单电路 ， 电饭煲功率较小；
由图乙可知 ， 工作30min中 ， 以功率P1=660W工作的时间t1=30min-15min=15min=900s ，
以功率P2=440W时的时间t2=15min=900s ，
由Q=W=Pt可得 ， 0～30min内电饭煲产生的总热量：
Q总=Q1 Q2=W1 W2=P1t1 P2t2=660W×900s 440W×900s=9.9×105J；
（3）S和S1均闭合 ， R1和R2并联 ， 电饭煲的功率较大 ， 由丙可知P1=660W ，
由P=UI可得 ， 电路中的总电流：
I总=P1/U=660W/220V=3A；
（4）电饭煲正常工作时 ， 由图丙可知 ， 电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=600s ，
此过程中产生的热量：Q′=W=P1t=660W×600s=396000J ，
电饭煲最大功率时电路中的总电阻：R=U2/P1 =（220V）2/660W =220/3 Ω ，
在不考虑热损失的条件下 ， 在不同电压下 ， 电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同 ， 所以 ， 由Q=W=U2/R可得 ， 在实际电压是200V时电饭煲工作的时间：t′=Q′R（U实）2=396000J×220./3Ω（200V）2=726s．

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