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生活中物理现象及原理【物理考试与电

器】

1879年，举世闻名的美国电学家、科学家和发明家爱迪生

发明白炽灯，开创了家庭用电时代.现代家庭中人们的生活越来

越离不开家用电器.它让人类在黑夜中拥有光明，在寒冬中拥有

温暖，在炎夏中拥有清凉。家用电器使人们从繁重、琐碎、费时

的家务劳动中解放出来，为人类创造了更为舒适优美、更有利于

身心健康的生活和工作环境，提供了丰富多彩的文化娱乐条件，

已成为现代家庭生活的必需品.

家用电器的范围，各国不尽相同，世界上尚未形成统一的家

用电器分类法，但就我们初中生所掌握的知识而言，按照人类使

用能量的形式，可以把生活中常用的家用电器分为两大类：

第一大类是全热类，这类用电器工作时是把电能转化为内能，

它们都是利用电流的热效应工作的.其中有一类是电热器，人们

利用的是它把电能转化成的内能，如生活中人们常用的加热设备：

电饭锅、电热水器、电水壶、电烤箱、电热毯、电熨斗、电烙铁

等；另一类是照明电器，人们利用的是它获得的内能（它工作时

是先把消耗的电能转化为内能，然后又把获得内能中的一部分转

化为光能），如人们常用的照明电器：小灯泡、白炽灯，但它们的

电能转化为光能的效率比较低，一般只有10℅；为了高效、节能

和环保，人们又发明了节能灯、“LED”灯等新型照明灯具.

第二大类是非全电热类，这类用电器人们有的是利用它工作

时把电能转化成的机械能.它是利用电流的磁效应工作的，即通

电导体在磁场中受力运动，如人们常用的电风扇、吸尘器、抽油

烟机、机械式洗衣机等；有的是利用它工作时把电能转化成的内

能和机械能，如我们常见的电吹风、家用豆浆机、烘手器等.

下面就以近两年来全国部分省市在中考试题中出现的以电

器为背景的试题，举例加以说明.

例1一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得

通过电动机的电流是0.5A，工作10min，电流做功为J，

在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈

的电阻是Ω.

解析利用W=UIt计算出电流做功为3600J，再利用公式

Q=I2Rt可求出电动机线圈的电阻是2.4Ω.

说明因为电动机消耗的电能并不是全部转化为内能而是

转化为机械能和内能，所以求电动机线圈的电阻R只能用公式

Q=I2Rt来求，而不能用其他公式计算.

例2下列各用电器均标有“220V60W”字样，它们正常工

作相同的时间，发热最多的用电器是（）.

A.电视机B.电风扇

C.电热毯D.电灯

解析题目中的四个用电器在正常工作时，电功率相同，通

电时间也相同，它们消耗的电能相等，但只有电热毯是把消耗的

电能全部转化为内能，其余三个用电器的电能并不是全部转化为

内能，所以，电热毯发热最多，应选C.

例3如图1所示，是电饭锅内部电路的简图，它有高温烧“

煮”和保温“”两挡，由温控开关S自动控制.做饭时，先按下S温

控开关按钮，当达到设定温度（饭已煮熟）时，按钮会自动弹起.

图1中，甲为电饭锅的实物，乙为它内部电路简图，铭牌如图丙

所示，请你解答以下问题：

（1）当温控开关S闭合后，电饭锅处于高温烧煮“”挡还是

保温“”挡？

（2）R1的阻值.

（3）保温时R1的实际功率.

解析（1）电饭锅处于高温还是低温档，取决于它的电功

率.电功率大时，它就是高温烧煮，电功率小时，它就处于保温状

态；家用电器是用在家庭电路中的，而家庭电路的电压是220V，

在初中阶段，为了使问题简化，如果没有特别的说明，我们都认

为它是个定值，根据电功率的P=■公式可知，在电压不变时，

电路中电阻小，电功率就大，电路中电阻大，电功率就小；当温

控开关S闭合时，R２被短路，电路中只有R1（电路如图2所

示），此时电饭锅的功率大；当温控开关断开时，电阻R1和R２

串联（电路如图3