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中考试题中的“生活电器”类问题评析 山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地　张勤昌　王锦兴 2011年全国各地的中考试题中，呈现出了很多“生活电器用具”类问题。此类问题即引导学生关注科技在生活中的应用，又体现了“从物理走向生活，从生活走向社会”这一理念。 一、电热电器类 例1（2011陕西）图1a为小明家的电饼铛，主要用于食品的烤烙和烹制。它采用双控电路，额定电压为220V，上、下盘同时加热时额定功率为1000W，工作的简化电路如图1b，S为总开关，S1和S2为两个温控开关，R1和R2为上、下两盘的加热电阻，R1=R2。 （1）R1正常工作时，R1消耗的电功率是 W。 （2）R1正常工作时，通过R1的电流是多少？（计算结果保留一位小数） （3）小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时电饼铛的实际功率，于是，他关闭家中其他用电器，让电饼铛单独工作5min，电能表转盘转过了225r。（注；该电能表标有“3000r/kW·h”，表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r）。 ①电饼铛的实际功率是多大? ②烙熟一个饼所用时间变长的原因是： 。 解析：设电饼铛额定点压为U，额定功率为P，则U=220V，P=1000W。 （1）因为上下两盘的加热电阻相等，所以正常工作时，上下两盘消耗的电功率相等。上下两盘同时加热时消耗的功率为额定功率。所以R1正常工作时，R1消耗的电功率 P1=P=W=500W。 （2）设R1正常工作时，通过R1的电流是I1。由P1=U I1得I1==2.3A （3）①因电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，所以电能表转盘转过225r时，电路中消耗的电能E=225 r×=2.7×105J。电饼铛单独工作5min时间消耗的电能为E，所以电饼铛的实际功率=900W。 ②设此时电饼铛两端的电压为，则，Ｐ＝。所以＝=208.7V。烙熟一个饼所用时间变长的原因是电饼铛两端的电压小于额定电压。 点评：本题以生活中常见的电饼铛为命题载体，通过对电饼铛工作状态的描述，考查了电功率、额定功率和实际功率、并联电路的知识及其应用，以及对电能表单位“kW·h”与表盘转速关系的正确理解。本题的难点之一是对“3000r/kW·h”的正确理解，题目中对这一难点的解释可帮助学生正确理解这一点，另一难点是用电器的实际功率，学生常常把用电器的实际功率与额定功率混淆。 例2（2011湖北宜昌）目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器，也称空气源热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1，消耗的电能为Q2，通过热交换使热水得到的能量为Q3，即Q3=Q1+Q2.所以它的热效率（Q3/Q2的比值）可以达到300%~500%。问： （1）若电热水器的热效率是80%，空气能热水器的热效率是400%，现将100kg的水从15℃加热到55℃，使用电功率都是1400W的电热水器和空气能热水器分别耗电多少？所用时间分别是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] （2）请你根据以上计算说明，空气能热水器与电热水器相比，有哪些优点？ 解析：（1）100kg的水从15℃加热到55℃吸收的热量=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(55℃-15℃)=1.68×107J。 设用电热水器把100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能为，由得==2.1×107J。由　得用电热水器把100kg的水从15℃加热到55℃所用时间＝1.5×104s。 设空气能热水器把100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能为，由得==4.2×106J。由得用空气能热水器把100kg的水从15℃加热到55℃所用时间＝3×103s。 （2）因为＜，＜,所以空气能热水器比电热水器耗能少，用时少，即省电省时。 点评：本题以市场上新型热水器——空气能热水器为命题载体，通过对空气能热水器工作原理的描述，考查了水吸收热量的计算，对热效率的正确理解和电功率的知识及应用，本题的难点是要正确识别出题中“有用能耗”（即水吸收的能量）和总能耗（即电热水器提供的能量、空气能热水器提供的能量）。 例3（2011威海）图2甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图2乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V 50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃)；查表可知铝的熔