家用电器中的电学计算
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注重科学技术与社会的关系，是当今世界科学教育的一个大趋势。在初中物理教学中必须注意培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。近几年的中考命题在联系生活贴近生活方面体现尤为突出，与学生生活联系密切的家电已成为命题的热点。
一、 多档式家用电器
点拨：多档式家用电器其实就是有多种不同的电功率值。在家用电压一定时，由公式P=U2/R可知要有多种不同的电功率值就要有多种不同的电阻值。又因为一般都是定值电阻，要有多种不同的电阻值就只能改变电路的连接情况。
例1、图1是电热毯示意电路图，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“220V 100W”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？
解：P=U2/R P总=U2/R总
电源电压U不变
当开关S断开时， R总=R0 + R ； P总=U2/（R0 + R ）
当开关S闭合时， R′总= R0 ； P′总=U2/R0
R总〉R′总 P总
故当开关S断开时电热毯是处于保温状态
（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 的阻值是多大？
由题意可知在加热时P′0=100W
P′0=U2/R0 R0=U2/P′0=（220V）2/100W=484Ω
在保温时 P0=W/t=60J/60s=1W
U0= = =22V
R0 、R串联
R= = =4356Ω
练习1、一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风。经检查原来是机内的电热丝已经烧坏了。小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：
他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W；又认真研究了电吹风机的电路（图2），弄清了当选择开关放在“冷’时，就把 连入了电路，当选择开关放到“热”时，就把 连入了电路.
（2）小明关掉家中的所有用电器，只打开电吹风机，观测出家中的电能表2min内转了20转.结合电能表铭牌上的"3000r/kW·h"字样，他求出了吹风机吹冷风时的功率为 W。
（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了电吹风机。他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴。请你写出电热丝阻值的计算过程。
答案：（1）电动机、 电动机和电热丝 （2）200W （3）121Ω
练习2、（变式）家用电熨斗为满足不同布料的整烫需要，通常设计成三档不同的温度档。图3甲是它的工作原理图，其中R1、R2为电热丝，且R1=R2=R。
请图乙画出电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况。
二、 间隙式家用电器
点拨：解这类间隙式工作的家用电器的试题的关键是算清实际工作时间。
容积（L） 175
功率（w） 150
耗电量（kW·h/24h） 0.9
额定电压 220V
例2、电冰箱是间断式工作的（即工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此循环）。某电冰箱铭牌有关参数如右表所示.在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时，多少小时？若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12min，每消耗1kW·h电能，电能表转盘转1500转，则该电冰箱每天启动多少次，每工作一次电能表转盘转多少转？
解：由题意可知W实=0.9 kW·h P=150W=0.15 kW
P=W/t 一天实际工作时间t工= = =6h
工作次数n=t工/t1= = =30次
工作1次转盘的转数n′= / kW·h =45转
三、 有关铭牌的计算
点拨：这类考题借助于一些常见的家用电器的铭牌所包含的信息，再利用所学的物理知识进行计算。热水器、电能表、电动车、电壶、洗衣机、电冰箱等的铭牌被作为中考题的已知信息对学生进行考察。这类题目要求学生在平常的生活中注重观察，并学会从用电器的铭牌里面提取有用的信息，用物理的眼光去发现生活。
美的牌电水壶
型号 MDDH9913
额定电压 220V
额定功率 1500W
最大水量 1kg
频率 50Hz
例3、某电水壶的铭牌如下表所示。
（1）电水壶在额定电压下工作时的电流是多少？
解： P=UI
在额定电压下工作时的电流I额= = =6.82A
（2）此电水壶正常工作5min消耗多少电能？
电水壶正常工作5min消耗的电能：
W=Pt=1500W 5min=1500W 300s=4.5 105 J
（3）若实际电压只有110V，则电水壶的实际功率是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
P=U2/R
R= = =32.3Ω
P实= = =375W
四、 家用电器的综合问题
点拨：解决这类问题首先要认真读题，理解题意，了解问题的背景，挖掘隐含条件，抓住问题的实质，然后再运用学过的物理知识逐步解决问题。
例4、在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：
观察对象 有关记录和相关活动
电磁炉铭牌 U额= 220v P额=1kW
电能表的铭牌 220v 10（40）A 50Hz 2000r/（ kW.h）
用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg，初温t0=300C） 关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水。观察电能表表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为500C
请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：
（1）加热5min，水所吸收的热量；
解：Q=cmΔt=4.2 103J/（kg.0C） 2kg （500C—300C）=1.68 105J
（2）电磁炉工作5min消耗的电能；
W= J/ kW.h=2.7 105J
（3）电磁炉的功率；
P= = = =900W
（4）电磁炉的效率；
= =62.2%
（5）请你将（3）的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题？并解释原因。
实际功率小于额定功率。电磁炉的实际电压小于220V。