微专题4 家用电器相关计算
1. (2025吉林省卷)电热水壶是利用电流的    效应工作的.电热水壶具有加热与保温两种功能,其内部简化电路如图所示.开关S1闭合、S2    时为加热挡.若电热水壶加热挡的额定功率为1 200 W,其正常工作3 min消耗的电能为      J.
第1题图
2. (2025河南)某电热水壶的额定电压为220 V,额定功率为1 100 W,将它接入家庭电路中正常工作.在标准大气压下,将壶内质量为1 kg、初温为23 ℃的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为    s,此过程中通过电热水壶的电流为    A.[已知 c水=4.2×103 J/kg·℃]
3. (2025云南)为保障行车安全,同学设计了后视镜除雾、除霜装置,简化电路如图所示.电源电压为12 V,加热电阻R1、R2的阻值均为6 Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜.将旋转开关调至“1”时启动除    模式,加热1 min,后视镜温度升高6 ℃,后视镜玻璃质量为0.15 kg,加热效率为      .
[c玻璃=0.8×103 J/(kg·℃)]
第3题图
4. 小明家新买的电饭锅上附有中国能效标识,如图甲所示,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻(电阻不随温度变化而变化),其铭牌上的部分参数如表所示.求:
(1)发热电阻R2的阻值;
(2)电饭锅高温挡的功率;
(3)新考法科学论证 小明上网查询了解到,国家标准中规定电饭锅在高温挡功率下正常工作时,三级能效的电热转化效率范围为81%≤η<86%.他用学过的知识对电饭锅进行测试:让电饭锅以高温挡正常工作700 s后可以将初始温度为23 ℃、质量为2 kg的水加热到100 ℃.请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的能效标识是否属实.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
第4题图
额定电压/V 220
高温挡额定功率/W
中温挡额定功率/W 880
保温挡额定功率/W 176
参考答案
1. 热 闭合 2.16×105 2. 294 5 3. 霜 50% 
4. (1)55 Ω (2)1 100 W
解:(3)用高温挡加热水时,由Q吸=cmΔt可知,水所吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-23 ℃)=6.468×105 J
电饭锅以高温挡正常工作700 s消耗的电能
W=P高温t=1 100 W×700 s=7.7×105 J
该电饭锅的电热转化效率
η=×100%=×100%=84%
在三级能效的电热转化效率的范围之内,故该电饭锅的能效标识属实