1、 小明是一个初三学生小明是一个初三学生,他对学他对学习物理很感兴趣，但是在日常生活习物理很感兴趣，但是在日常生活中，他常常遇到一些问题，虽然他中，他常常遇到一些问题，虽然他知道可以用物理知识来解决，却往知道可以用物理知识来解决，却往往不得其法，比较困惑，因而现在往不得其法，比较困惑，因而现在他求助于大家。他求助于大家。同学们能帮助他吗？同学们能帮助他吗？星期六下午小明做了完作业后约好了同星期六下午小明做了完作业后约好了同学一起出去打篮球。回到家后他马上冲到厨学一起出去打篮球。回到家后他马上冲到厨房，打开冰箱拿出一瓶冰镇可乐解渴。这时房，打开冰箱拿出一瓶冰镇可乐解渴。这时他看到冰箱的铭牌上如下表
2、所示。他看到冰箱的铭牌上如下表所示。冷冻室容积冷冻室容积 86L冷藏室容积冷藏室容积 120L额定电压额定电压220V额定频率额定频率50Hz输入总功率输入总功率 125W耗电量耗电量0.55kwh/24h小明听爸爸讲过每度电小明听爸爸讲过每度电0.5元，元，那么根据那么根据 W=Pt=0.125kw 24h 30 =90 kwh小明算得到底对不对呢？小明算得到底对不对呢？所以一个月电冰箱要用掉所以一个月电冰箱要用掉 电费电费90 0.5=45元元这时妈妈过来对他说看你满身大汗这时妈妈过来对他说看你满身大汗的，快去洗个澡吧。小明答应了。可是的，快去洗个澡吧。小明答应了。可是当他看到家里最近新买
3、的电热水器时，当他看到家里最近新买的电热水器时，却很不耐烦了。为什么呢？因为这个热却很不耐烦了。为什么呢？因为这个热水器没有原来的燃气热水器方便，必须水器没有原来的燃气热水器方便，必须要等水全部加热好了才能洗澡。可是爸要等水全部加热好了才能洗澡。可是爸妈都说电热水器比较省钱。妈都说电热水器比较省钱。到底是不是这样呢？希望同学们能到底是不是这样呢？希望同学们能帮助他。帮助他。下表是小明家的小天鹅下表是小明家的小天鹅“蓝金刚蓝金刚”电热水器的参数表电热水器的参数表型号型号XCD50B额定电压额定电压/V220额定功率额定功率/kW15温度设定范围温度设定范围/3085内胆压力内胆压力/MPa06容
4、量容量/L50加热方式加热方式电加热管电加热管整机外形尺寸整机外形尺寸/mm930480请大家帮小明算一下把请大家帮小明算一下把一箱水从一箱水从25加热到加热到45需要消需要消要 消 耗 多 少 电 能，需 多 少 电 费（要 消 耗 多 少 电 能，需 多 少 电 费（0.5 元元/度）度）电热水器电热水器1=80%如果改用煤气加热如果改用煤气加热一箱水从一箱水从25加热到加热到45需要多少需要多少千 克 煤 气，需 花 费 多 少 元？（千 克 煤 气，需 花 费 多 少 元？（煤 气 的 热 值 为煤 气 的 热 值 为3.9x107J/kg）现在煤气一瓶现在煤气一瓶15千克需千克需90
5、元。元。燃气热水器燃气热水器2=40%计算结果保留两位小数计算结果保留两位小数 通过计算通过计算,小明发现电热水器的小明发现电热水器的确省钱确省钱,那么电热水器还有没有其他那么电热水器还有没有其他优点呢优点呢?例例1 1 浴霸的工作原理是用半导体陶瓷发热浴霸的工作原理是用半导体陶瓷发热元件及红外线光源作为双重热源，通过红元件及红外线光源作为双重热源，通过红外灯泡的热辐射升高室内温度，它能迅速外灯泡的热辐射升高室内温度，它能迅速将电能转换成光和热，浴霸的最大优点是将电能转换成光和热，浴霸的最大优点是升温快、功率小、耗电少。升温快、功率小、耗电少。红外线辐射加热取暖，高安全，低能耗红外线辐射加热取
6、暖，高安全，低能耗健康负离子功能，能清新空气健康负离子功能，能清新空气新型塑胶箱体，耐温高，抗老化能力强新型塑胶箱体，耐温高，抗老化能力强内置换气功能，排污去浊更健康内置换气功能，排污去浊更健康特有专用照明灯，节省浴室空间特有专用照明灯，节省浴室空间功率：灯暖功率：灯暖245W245W2 2 风暖风暖1200W1200W 照明照明60W60W 吹风吹风/换气换气30W30W 负离子负离子1W1W 吊顶与房屋顶部间夹层高度吊顶与房屋顶部间夹层高度250mm250mm下表是某个浴霸的说明书下表是某个浴霸的说明书 ：某次洗浴时，所有的功能都打开，某次洗浴时，所有的功能都打开，假设洗浴时间为假设洗浴时
7、间为2020分钟，市民用电分钟，市民用电 0.480.48元元/度，则该次洗浴共消耗度，则该次洗浴共消耗 电能电能 度，所需电费度，所需电费 元。元。在同学们的帮助下，小明明白了电在同学们的帮助下，小明明白了电热水器不仅比较节约，而且安全、无污热水器不仅比较节约，而且安全、无污染。洗完澡后，妈妈又对他说快点用电染。洗完澡后，妈妈又对他说快点用电吹风把头发吹干，吹风把头发吹干，不然要感冒的不然要感冒的。小明拿起电吹风，想起他已经学过小明拿起电吹风，想起他已经学过了电学知识，可是电吹风里面的电路结了电学知识，可是电吹风里面的电路结构是怎么样的呢？他又开始困惑起来了。构是怎么样的呢？他又开始困惑起来
8、了。同学们能帮他设计出来吗？同学们能帮他设计出来吗？由电吹风的工作情况可知，电吹风是由由电吹风的工作情况可知，电吹风是由一个小型电动机和一组发热电阻丝组成一个小型电动机和一组发热电阻丝组成（1）在接通电源，吹冷风时，只有电动机工作；）在接通电源，吹冷风时，只有电动机工作；（2）吹热风时，电动机和发热电阻丝同时工作，）吹热风时，电动机和发热电阻丝同时工作，电动机转动吹出的冷风经过发热电阻丝的电动机转动吹出的冷风经过发热电阻丝的 加热后，变成热风再吹出来加热后，变成热风再吹出来设计电吹风电路设计电吹风电路小明仔细看了一下铭牌，发现其小明仔细看了一下铭牌，发现其中发热电阻丝的阻值为中发热电阻丝的阻值
9、为50，开始，开始了思考：了思考：(1)铭牌上还显示电吹风吹冷风时，铭牌上还显示电吹风吹冷风时，电流为电流为0.2A，此时电吹风消耗的电，此时电吹风消耗的电功率为多少呢？功率为多少呢？(2)电吹风吹热风时，正常工作电吹风吹热风时，正常工作2min，消耗的电能为多少度？，消耗的电能为多少度？1 1如图是电饭锅加热和保温时的电路如图是电饭锅加热和保温时的电路示意图。设加热时的功率为示意图。设加热时的功率为11001100瓦，瓦，保温时的功率为保温时的功率为5 5瓦，（瓦，（1 1）用学过的）用学过的公式推理说明，电饭锅处于加热状态公式推理说明，电饭锅处于加热状态时，开关时，开关S S是断开还是闭合
10、？是断开还是闭合？（2 2）R R2 2的阻值是多大？的阻值是多大？220V220VR R1 1S SR R2 22.2.电烙铁使用前需要一定的预热时间，因电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要接在电源上，这样既费而若暂时不用也要接在电源上，这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。所以，电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。所以，有时采用如图所示电路，工作时处于加热有时采用如图所示电路，工作时处于加热状态和休息时处于保温状态（状态和休息时处于保温状态（U U不变）不变）（1 1）用公式说明）用公式说明S S与哪个触点接触时，电与哪个触点接触时，电 烙铁处于加热状态？烙铁处于加热状态？（2
11、 2）若加热时功率是）若加热时功率是 保温时功率的保温时功率的1010倍，倍，求求R R1 1：R R2 21 12 2220V220VR R1 1S SR2 23.3.饮水机是一种常见的家用电器，其工作饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中电路可简化为如图所示的电路，其中S S是是一个温控开关。当开关一个温控开关。当开关S S接接a a时，饮水机正时，饮水机正常工作，将水迅速加热，当水达到一定温常工作，将水迅速加热，当水达到一定温度时，开关度时，开关S S自动切换到自动切换到b b，饮水机处于保，饮水机处于保温状态。若饮水机正常工作时发热板的电温状态。若饮水机正常
12、工作时发热板的电功率为功率为550W550W，而保温时发热板的功率是正，而保温时发热板的功率是正常工作时的功率的常工作时的功率的0.10.1倍，倍，求电阻求电阻R R1 1的阻值。的阻值。220V220VR RS SR R0 0a ab b 4.4.如图，是一电热毯示意图，如图，是一电热毯示意图，R R0 0是电热毯是电热毯中的电阻丝，中的电阻丝，R R是与电热毯电阻丝串联的电是与电热毯电阻丝串联的电阻，电热毯标有阻，电热毯标有“220V 100W”220V 100W”字样，字样，S S是是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。关。（1 1）用学过的公式推
13、理说明开关）用学过的公式推理说明开关S S断开时，断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2 2）若要求在保温时电流通过电阻丝）若要求在保温时电流通过电阻丝R R0 0 每分钟有每分钟有6060焦的电能转化为焦的电能转化为 内能，电阻内能，电阻R R的阻值是多大？的阻值是多大？220V220VR R0 0S SR R电饭锅电饭锅 1 12 2220V220VR R1 1S SR2 2电烙铁电烙铁 电热毯电热毯 饮水机饮水机 220V220VR RS SR R0 0a ab b220V220VR R0 0S SR R220V220VR R1 1S SR R2
14、 2 小明把头发吹干后又走到厨房去拿小明把头发吹干后又走到厨房去拿饮料喝，看到妈妈已经开始做晚饭了，饮料喝，看到妈妈已经开始做晚饭了，只见她把菜放到微波炉里，一会就加只见她把菜放到微波炉里，一会就加热好了。小明对此很感兴趣，于是他热好了。小明对此很感兴趣，于是他找到了微波炉的铭牌。找到了微波炉的铭牌。LG微波炉微波炉MG501LMW输出功率：输出功率：700W微波输入功率：微波输入功率：1050W烧烤输入功率：烧烤输入功率：900W内腔容积：内腔容积：20L振荡频率：振荡频率：2450MHZ下表是小明家下表是小明家LG微波炉的部分技术参微波炉的部分技术参数小明想知道下列问题的答案：数小明想知道
15、下列问题的答案：(计算结计算结果保留二位小数果保留二位小数)(2)若使用微波档工作时，做若使用微波档工作时，做一道菜需用一道菜需用15min，则消耗的，则消耗的电能是多少电能是多少KWh?(3)该微波炉在使用烧烤档工该微波炉在使用烧烤档工作时的效率是作时的效率是 LG微波炉微波炉MG501LMW输出功率：输出功率：700W微波输入功率：微波输入功率：1050W烧烤输入功率：烧烤输入功率：900W内腔容积：内腔容积：20L振荡频率：振荡频率：2450MHZ(1)该微波炉在使用微波档工该微波炉在使用微波档工 作时的额定电流作时的额定电流(4)使用微波档和烧烤档都可以用来加热食物，使用微波档和烧烤档
16、都可以用来加热食物，但它们加热的方式是不同的，前者采用微波加但它们加热的方式是不同的，前者采用微波加热，后者采用热传递的方式热，后者采用热传递的方式(红外线红外线)加热请加热请你告诉小明你告诉小明“振荡频率振荡频率”是针对微波炉哪种工是针对微波炉哪种工作状态而言的作状态而言的?(5)小明知道微波炉的外壳采用金属壳是为了小明知道微波炉的外壳采用金属壳是为了使它比较牢固，经久耐用。可是为什么炉门使它比较牢固，经久耐用。可是为什么炉门上还要装上金属网呢上还要装上金属网呢?晚饭后，小明帮爸爸妈妈把碗筷拿到晚饭后，小明帮爸爸妈妈把碗筷拿到厨房，当他打开冰箱门时发现电冰箱里的厨房，当他打开冰箱门时发现电冰
17、箱里的灯亮着。他记得下午打开冰箱门的时候就灯亮着。他记得下午打开冰箱门的时候就看见灯亮着，这冰箱里面的灯是不是一直看见灯亮着，这冰箱里面的灯是不是一直亮的呢？同学们能不能帮他解决这个问题，亮的呢？同学们能不能帮他解决这个问题，请说明你的理由。请说明你的理由。晚上七点，小明开始了每天的复习。他坐晚上七点，小明开始了每天的复习。他坐在书桌前，打开了心爱的台灯。这是他在初在书桌前，打开了心爱的台灯。这是他在初三物理综合实践活动中自己制作的亮度可调三物理综合实践活动中自己制作的亮度可调的台灯。可是当时他只是照着电路图制作，的台灯。可是当时他只是照着电路图制作，其中还有一些问题没有解决，你能帮助他吗？其
18、中还有一些问题没有解决，你能帮助他吗？小明自制的亮度可调节的小台灯，其电路小明自制的亮度可调节的小台灯，其电路图及灯泡规格下图所示图及灯泡规格下图所示.（1）调节开关从触点）调节开关从触点O依次转动依次转动到到3的过程中，灯泡的亮度将如何的过程中，灯泡的亮度将如何变化？变化？（2）假设灯泡电阻为）假设灯泡电阻为R1，且不，且不因温度而发生变化，已知因温度而发生变化，已知R1=R2=R3=RL/3，如果调节开关转到触，如果调节开关转到触点点3时，灯泡的实际功率是多大时，灯泡的实际功率是多大？在大家的帮助下，小明解决了许多问在大家的帮助下，小明解决了许多问题，更深刻的体会到了物理和生活是紧题，更深刻的体会到了物理和生活是紧密相连的，度过了有意义的一天。密相连的，度过了有意义的一天。
