中考物理与家用电器，本文主要内容关键词为：中考论文,物理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
无论在《教学大纲》中，还是在新实施的《课程标准》中，都把“教学与生活相联系”这一点作为重要内容来规范，因为我们的学习首先是建立在已有的知识层次上，并且也要应用于实践才能更加深化，而家用电器的日益普及，成为人们生活中不可缺少的工具，出现在中考中是理所当然的事。只要你留心一下中考试题，从简单的手电筒、白炽灯到较复杂的电饭锅、电热水器，乃至先进的旅行电热水壶之类的，均已在各地的中考中亮相。而家用电器所包含的知识点几乎可涵盖中学物理的全部，因此认识家用电器，了解基本原理，分析实际问题，提升运用能力，是我们平时所要注意的。下面试举几例加以说明。
一、电灯
例1 家用的白炽灯泡应用了物理中的许多知识，请你说出所知道的至少3个物理知识在灯泡中的应用：（1）________；（2）________；（3）________。
解析 这是一道开放题，答案很多。只要符合题意即可。例如：灯丝利用电流的热效应；制造的部分材料如玻璃是绝缘的；额定电压相同时，大功率灯泡的灯丝较粗是为了减少电阻；小功率的灯泡抽气是为了防止钨丝氧化，大功率灯泡充入氮气等是为了防止钨升华。
练习1 甲、乙、丙三只白炽灯泡，规格分别是“220V 40W”“110V 40W”“36V 40W”，当它们均正常发光时，其亮度（）
A.甲灯最亮B.乙灯最亮
C.丙灯最亮D.三只灯一样亮
二、电饭锅
例2 明明和妈妈到商场去购买电饭锅。他从品种繁多的电饭锅说明书中取出了一份，表中所示即为该说明书的一部分。明明与妈妈商议后，购买了型号为MG—TD35型的电饭锅。回家后他想，此电饭锅将电能转化为锅中水热能的效率如何呢？于是他在锅内装入了1.5升温度为20℃的水，接在220伏的照明电路中通电后16分钟水开始沸腾。根据以上经验他估测了其烧水效率。请你也估算一下其烧水效率为多少？（液面气压约为1标准大气压值）
型号MG—TD35
MG—TD45
MG—TD55
MG—TD65
电源220V～50Hz 220V～50Hz 220V～50Hz 220V～50Hz
额定功率（W）
6007009001100
煮米量（杯）2～7
3～9
4～12 5～15
长×宽×高（mm）334×226×307.6334×266×323.6354×286×350.6354×286×364.6
煮饭方式直接加热
直接加热
直接加热
直接加热
解析 根据题意，选择了型号为MG—TD35的电饭锅，从表中知此电饭锅的额定功率为600W，通电后电能转化为热能，先分别求出水吸收的热量和电饭锅所做的功。
Q[，水]=cmΔt=4.2×10[3]J/kg℃×1.5×10[-3]m[3]×1.0×10[3]kg/m[3]×（100℃-20℃）=5.04×10[5]J
W[，电饭锅]=Pt=600W×16×60s=5.76×10[5]J
η=（Q[，水]/W[，锅]）=（5.04×10[5]J/5.76×10[5]J）=87.5％
答：估计其烧水的效率为87.5％。
练习2 家用电饭锅的工作原理是由R[，1]和R[，2]两个电阻串联连接在220伏电路中的，并在R[，2]两端并联上一只开关S。当开关S闭合或断开时可以实现电饭锅的加热或保温状态。已知电饭锅在一种状态下的总功率为100W，在另一种状态下的总功率为800W，且R[，1]、R[，2]的阻值不随温度变化。求：（1）加热时的电流；（2）R[，1]和R[，2]的阻值；（3）保温时R[，1]的功率。
三、电冰箱
例3 下表为华凌BCD—178L型电冰箱主要技术数据：
型号BCD-178L耗电量1.2kWh/24h
冷冻级别☆☆☆★制冷剂用量R12 170g
额定电压220V冷冻室有效容积45L
输入功率83W 冷藏室有效容积133L
除霜功率130W冷冻能力 2.5kg/24h
额定频率50Hz总重量47kg
防触电保护 1类 外形尺寸（mm）585×530×1370
（1）该冰箱正常工作一个月（按30天计算），消耗的电能是多少？
（2）为了测定该冰箱的实际功率，请你设计实验测出冰箱的电功率。
①实验器材__________；
②计算公式__________；
③需要注意的问题_________。
解析 首先读懂表格，找出需要的内容，第一小题是利用公式进行电能计算：
W=Pt=1.2kWh/24h×30×24h=36kW·h。
第二小题是实验设计题，所需器材为：电能表和钟表；计算公式为P=（W/t）；需要注意的问题是：测量过程中，电冰箱应连续工作。
练习3 电冰箱的压缩机外壳都涂成黑色，是为了（）
A.更好地利用热的传导
B.更好地利用热的对流
C.更好地利用热的辐射
D.更好地防止热的辐射
四、洗衣机
例4 下表为某双桶洗衣机所用电动机的工作参数和它洗涤时正转—停—反转……的时间顺序，当它洗涤和脱水同时工作时，它的最大耗电功率为多少？某同学使用它时洗涤14分钟后又脱水2分钟，则洗衣机的耗电量为多少？
洗衣机洗涤时的工作顺序：
名称 额定电压频率工作电流
洗涤电动机220V50Hz0.5A
脱水电动机220V50Hz0.8A
解析 （1）洗涤和脱水同时工作时，洗衣机的最大耗电功率可设为洗衣机全额工作。
P[，总]=P[，洗]+P[，脱]=UI[，洗]+UI[，脱]=220V×（0.5A+0.8A）
=286W。
（2）洗衣机在洗涤时有正转、停顿、反转的工作顺序，为的是均匀洗涤，在计算时，要注意洗衣机停顿时不做功。每隔30秒停顿5秒，洗衣机洗涤14分钟即840秒，工作周期数（840/70）=12，则工作了12×60s=720s，停顿了12×10s=120s。而脱水时不停顿，因此
W[，总]=P[，洗]×t[，洗]+P[，脱]×t[，脱]=UI[，洗]×t[，洗]+UI[，脱]×t[，脱]
=220V×0.5A×720s+220V×0.8A×120s
=100320（焦）。
练习4 洗衣机脱水时，有时会发生较大的振动而产生噪声，正确的处理方法是（）
A.在人耳处减弱噪声，塞上耳塞
B.在声源处减弱噪声，放平衣物
C.在传播过程中减弱噪声，关好门窗
D.用手按住它，不让它振动
五、热水器
例5 一家用电热水器的铭牌如下图所示。
桃花牌全自动电热水器
型号：THP2—12D容量：12L 额定功率：2kW
额定电压：220V 净重：22kg类别：防触电保护一类
出厂日期：2004年3月25日
编号：2004031000桃花厨房设备有限公司
根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：
（1）该电热水器正常工作时电热丝的电阻多大？
（2）将该电热水器装满水加热，使水温由20℃升高到60℃，若电热水器正常工作时电热丝所产生热量的80％被水吸收，则加热过程需要多少时间？
解析 本题的基础也是会看铭牌说明书。要求电热丝的电阻多大，根据电学公式需要知道电压和电流或功率，电压和功率在铭牌中已列出，可得：
P=（U[2]/R），R=（U[2]/P）=（（220V）[2]/2000W）=24.2Ω
电热丝工作时产生的80％热量使水温升高，根据公式可知：80％×Pt=cmΔt
80％×2000W×t
=4.2×10[3]J/（kg·℃）×12kg×（60℃-20℃）
t=1260（秒）。
答：该电热水器正常工作时电热丝的电阻为24.2Ω；加热过程需要1260秒。
练习5 有一种恒温式热水器，它能保持恒定的热水温度，所以它除了保温装置外还有自动加热装置。选用一种容积为50升，功率为1500W的恒温式热水器，设定水温为60℃，冬季气温较低时，由于散热，在切断电源的状态下，5小时水温共降低5℃。为了维持水温，加热器在冬季一昼夜保温所消耗的电能是_________度。
六、其他电器
例6 小明在国外的姑姑回国探亲时，给小明带来了一个旅行电热壶，但小明发现家庭电路中不能直接使用。这个电热壶的英文和中文铭牌如下：
RATEDVOLTAGE110V
RATEDPOWER 550W
VOLUME 1L
额定电压110V
额定功率500W
容积1L
（1）请问该电热水壶为什么不能直接使用？（2）请你设计一种不改造电热壶而又能正确使用的方法（简要论述）。（3）请计算该电热壶正常工作5分钟消耗的电能是多少？
解析 本题列表有英文和中文铭牌，引入双语，但表达的是同一个意思，而且题目设计较新颖，颇值一读。题目解答如下：
（1）因为该电热水器的额定电压为110V，小于我国家庭电路220V的电压，所以不能直接使用。
（2）只要将一个阻值适当的电阻与电热水器串联后接入家庭电路中，使它的工作电压达到额定电压（110V）即可（或串联一个适当的电器也可正常工作）。
（3）W=Pt=500W×300s=1.5×10[5]J。
练习6 小明家中有20W日光灯5盏，25W白炽灯4盏，100W彩电、1200W空调、700W电饭锅、1000W电水壶各一个，他应选择额定电流等于或稍大于_______A熔丝接在进户线上。目前我市已实行新的分时电价政策，8∶00到21∶00的电价为0.55元/度，其余时间电价为0.3元/度，若他家平均每天用电热水壶烧水1h，小明将烧水时间由中午改为在21∶00以后。这样，一个月（30天）他家能节约电费________元。