2．电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间内产生的热量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．电风扇最多　　 B．白炽灯最多　　 C．电烙铁最多　　 D．三者一样多

1．下列物体中，哪些是利用电流来做功的设备？　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

①电灯　 ②吸尘器　 ③电风扇　 ④电池组　 ⑤蓄电池　 ⑥开关

A．①②③　 B．①⑥⑦　　 C．②③④　　 D．④⑤⑥⑦

31. (6分)开关闭合时，保温器被局部短路，(2分)

　　 开关断开时，保温器与电热板串联，则(2分)

　　 有

　例1　一般情况下，用电器的实际工作电压并不完全等于它的额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以近似测出用电器的实际工作电压。如果在家庭电路中只接入一个电饭锅，测得电能表转过100转的时间为121秒，求此时电饭锅工作电压。(设电饭锅的电热丝电阻不变，电饭锅的铭牌和电能表的盘面如图1所示)

　解：由电能表的特点及题意知：电饭锅在121秒内实际消耗的电功：

　W=千瓦时=1.2×10⁵焦

　电饭锅的实际电功率：P=W/t=1.2×10⁵焦/121秒=瓦

　电饭锅的额定功率：P_额=　　①

　又电饭锅的实际功率：P=　　②

　①②两式联立解得：U==200伏

　即此时电饭锅的工作电压为200伏。

　例2　图2是一个电热毯的电路示意图，R₀是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯电阻丝串联的电阻。电热毯上标有“220V100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。

　(1)用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？

　(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R₀每分钟有60焦的电能转化为内能，电阻R的阻值是大多？

　解：(1)当S闭合时，R短路，R₀的功率为P₀=

　当S断开时，R与R₀串联，R₀的功率为P’₀=。

　∵U＜U

　∴P’₀＜P₀

　即S断开时，电热毯处于保温状态。

　(2)解法一：民阻丝的电阻为R₀===484欧。

　保温状态时，电阻丝两端电压为U₀，由Q=t，得U₀===22伏。

　R两端的电压为U_R=U-U₀=220伏-22伏=198伏。

　通过的电流为I，由Q=I²R₀t得I=安(或I==安)

　电阻R==4356欧。

　解法二：R₀===484欧

　S断开，处于保温状态时，P’₀===1瓦

　S闭合，处于加热状态时，P₀=100瓦

　，

　根据串联电路特点有：

　，

　则R=9R₀=9×484欧=4356欧。

[题目]一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈内阻为2欧，线圈中电流为10安，则这台电动机正常工作时1秒钟消耗的电能W为________焦，产生的热量Q为________焦。 　四位同学在求上述习题中的W和Q时，因应用公式不同，计算出四组不同的答案： 　甲：根据已知条件U=380伏和I=10安，应用W=UIt和Q=I²Rt的变形公式Q=UIt求得W=3800焦，Q=3800焦。 　乙：因为题设条件中U、I、R均为已知量，故求W时应用W=UIt变形公式W=t求得W=72200焦，应用焦耳定律表达式Q=I²Rt求得Q=200焦。 　丙：用W=t求得W=72200焦，用Q=UIt的变形公式Q=UIt求得Q=3800焦。 　丁：应用电功和焦耳定律的原始表达式W=UIt和Q=I²Rt求得W=3800焦，Q=200焦。 　根据四位同学各自应用的公式作进一步验算，判断他们的计算过程都是正确的，但为什么会求出不同的答案呢？究其原因，是因为甲、乙、丙三位同学由于受“初中阶段求电功或用电器产生热量”类训练题中大部分是纯电阻电路或由电阻和灯泡(灯泡通常可以看作一个定值电阻)组成的电路，各用电器消耗的电能均转化为热能的题型，故在应用W=UIt、Q=I²Rt及其变形公式W=t(或Q=t)求电功或用电器产生的热量时，通常是根据题设条件中的已知量选择所需要的公式，对各个公式就应用时的适用范围却注意较少，这一训练惯性的影响，把该题中的电动机也看作一个电阻，误认为电动机消耗的电能也是转化为同一种形式的能，随意套用公式造成的。在应用P=UI、P=I²R和P=求用电器发挥的功率时应该注意其各自的适用条件。如：1、在纯电阻或各用电器只转化为同一种形式能的电路中，上述三个公式可以通用。2、若电路中含有电动机等可以转化为两种或两种以上形式能的用电器，则该用电器的总输出功率必须用P=UI计算，其正常工作时产生热量的热功率必须用P=I²R计算，且用电器转化为各种形式能的功率之和等于其总输出功率。3、当该用电器突然发生故障，其消耗的电能只转化为热能时，则可以看作纯电阻电路，虽然加在该用电器两端电压不变，但这时电路中的电流就不再与该用电器正常工作时的电流相同。故在此情况下用电器的热功率用P=计算最简便。 　[例]某一用直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量为m=50千克，电源电压U=110伏，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以v=0.9米/秒的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5安，由此可知，电动机线圈的内阻为多少？若电动机正常工作时转子突然卡住，电动机的热功率为多大？(g=10牛/千克) 　分析与解：该电路中的电动机在正常工作时可转化为机械能和热能。故其总输出功率包括提升重物的机械能功率和电动机内阻产生的热功率。而求电动机线圈内阻的前提条件是必须知道线圈内阻的热功率，但根据题设条件中的已知量不能直接求出线圈内阻的热功率，这就需要先求出电动机的输出功率和机械能功率。由题意分析知，电动机的输出功率可根据题设条件中已知量U和I应用P=UI求得，机械能功率则等于电动机对重物的做功功率。但从学生的解答情况来看，不少学生将电动机的输出功率、机械能功率和热功率混为一谈，误以为电动机的热功率即等于电动机对重物的做功功率。故在求电动机内阻时出现“mgv=I²R”的错误。当电动机被突然卡住后，即变为一个纯电阻电路，虽然加在电动机两端的电压保持不变，但通过电动机的电流却发生变化。要用“P=UI”或“P=I²R”求解，根据欧姆定律求出电动机不正常工作时的电流。故在此情况下求电动机的热功率用“P=”求解最方便。若直接代入电动机正常工作时的电压，电流或电阻值求解，必然因电流I的变化而导致解答错误。 　解：(1)P_机==F·v=mgv=50千克×10牛/千克×0.9米/秒=450瓦。 　工　 P_输=UI=110伏×5安=550瓦 　　　 因为P_输=P_机+P_热 　　　 所以550瓦=450瓦+(5安)²×R 　　　 解之得：R=4欧 　(2)电动机的发热功率为： 　　 P===3025瓦 　答：电动机线圈的内阻为4欧，电动机的发热功率为3025瓦。

31. (6分)如图10所示为电饭锅的电路原理图，当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态，此时功率为1000W。饭熟后，控制开关自动断开，电饭锅处于保温状态，若此时电饭锅的功率为100W，求电热板和保温器的电阻各为多少(假设电阻值不随温度的变化而变化)？

2002年天津市

37. (1)电能表表盘转过75转压缩机消耗的电能为：

　　 度　　　　　　　 ……2分

　　 根据可知，电冰箱压缩机的实际功率为：

　　 瓦　　　　　　 ……2分

　　 (2)电冰箱压缩机连续工作15分钟消耗的电能为：

　　 24小时内压缩机启动次数为：

　　 次　　　　 ……1分

　　 在24小时内，电冰箱压缩机间歇的总时间为：

　　 　　　　　　　　 ……1分

　　 在24小时内，电冰箱停机的次数最少为31次，最多为33次。所以压缩机最长间歇时间为：

　　 分

　　 压缩机最短间歇时间为：

　　 所以压缩机的间歇时间在29分~31分之间　　　　　　 ……1分

37. 有一种电冰箱，只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kWh”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10分钟电能表的表盘转过了75转。

　　 求：(1)这台电冰箱压缩机的功率多大？

(2)如果测得该电冰箱某一天耗电为1.2千瓦时，设压缩机每次连续工作时间都是15分钟，并且每次工作后的间歇时间也都相等，那么它的间歇时间的可能值是多少分钟？(设电冰箱压缩机工作时功率保持不变，计算结果保留整数)(2002北京海淀)

2．解：(1)当开关S接b时，饮水机处于加热状态，当开关S接a时，饮水机处于保温状态。 (2)当开关S接b时，饮水机正常工作。 当开关S接a时，饮水机处于保温状态。 R与R1组成串联电路，此时饮水机的功率 　 ∴ 由于串联电路 ∴

2．如图11所示，饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图11所示的电路，饮水机通常有加热状态和保温状态。饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关自动切换到保温状态。图中S是一个温控开关。 (1)试简要说明当开关S分别接a或b时，饮水机处于怎样的工作状态。 (2)若饮水机正常工作时发热板的功率为550w，而保温时发热板的功率是正常工作时功率的0.01倍，求电阻R₁的阻值。 　　　　　　　　　 　　　　　　　

32. (7分)

　　 电烙铁的电阻为

　　 断开开关，串联电阻后：

　　 化简后有：

　　 两边同时开方：

　　 解得：

　　 评分标准：其他解法对应给分。

32. (7分)一把“220V，40W”的电烙铁L，接在如图12所示的220V的电路中，当开关S闭合时，电烙铁L可以正常使用。当电烙铁暂时不用时，为了避免电烙铁过热，可把开关S断开，将电阻R串联在电路中。此时电烙铁L的实际功率为14. 4W，问串联电阻R的阻值应为多少？(设电烙铁的电阻不随温度变化)(最后结果请保留整数位)

2003年天津市