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电学计算题
(1)1小明家新安装了一台电热水器,电热水器的铭牌如图1甲所示若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图1乙所示的位置接通电源,加热指示灯亮;到设定温度时,加热指示灯熄灭请你帮助小明回答下列问题图1
(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水一共吸收多少热量?
(2)若不考虑能量损失,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?
(3)若实际经过2h30min指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
2、冬天,伍珍同学使用电热毯时,发现电热毯有高温和低温档,她决定探究电热毯内部电路甲、乙分别为他和裘实设计的电热毯的模拟电路图
(1)图甲中定值电阻R1=10Ω(置于电热毯外部),电炉丝R2=20Ω,请计算低温档时发热电功率;
(2)图乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3=10Ω,请计算高温档时发热电功率;
3、医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同如图4为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)电源电压恒为4.5V若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度须达到115℃时,器械共吸收多少热量?[C钢=0.46×103J/(kg·℃)]
(2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内,其受压面积为2cm2,如果R1表面能承受的最大压力为70N,则锅内允许的最高气压是多少?
(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表),当锅内气压不高于1标准大气压时,A1显示气压值都为0,此时R1阻值为200Ω,求气压表零刻度线应标在电流表A1刻度盘多少毫安处?
(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内,A2为显示温度的仪表(实质是电流表);R2的电阻与温度的关系如下表所示温度t/℃80859095100105110115……电阻R2/Ω1201101009080706050……当电流表A2示数为60mA时,锅内的温度为多少?额定电压220V额定功率840W频率50Hz容量4L瓶重2kg5.小明家的一电热水壶,铭牌如下表所示.现他在壶中装上3升20℃的水[c水=4.2×103焦耳/(千克·℃)].求
(1)壶中所装水的质量是多少
(2)在额定电压下烧开这些水需要多少分钟(假设壶内气压等于1个标准大气压且不计热损失)
(3)若在用电高峰,电热水壶的实际电压为额定电压的90%,则此时该水壶的实际电功率是多少6.王明同学家的电炉铭牌模糊不清了,为了测出电炉的额定功率,他让家里所有的用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作,然后观察家里配电盘上正在运行的电能表,电能表上标有“3000R/kWh”,利用手表计时,发现1分钟电表盘转了50转,那么
(1)电炉的额定功率是多少8.如图13所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V 12W”字样,R2=12Ω,当S1.S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时灯L正常发光(不计温度对电阻的影响)求
(1)灯L电阻和电源电压为多少?
(2)电阻R1的阻值是多大?
(3)当S1.S2都断开时,灯L实际消耗的功率是多少?9.在远距离输电中,为了减小电流通过输电线造成的发热损失,在输电功率一定的情况下,一种有效的措施是减小输电电流.若某段输电导线的电阻为10Ω,将通过它的电流由20A减小到10A,则这段输电导线1min内因发热损失的电能将比原来减少______J10一个电热水壶,铭牌部分参数如下额定电压220V,额定功率模糊不清,热效率为90%正常工作情况下烧开满壶水需要5min,水吸收的热量为118800J,此时热水壶消耗的电能为_______J,其额定功率为_________w,电阻是_______Ω若实际电压为198V,通过电热水壶的电流是_______A,1min内电热水壶产生的热量是________J假设电阻不随温度改变11.如图8所示,电源有两节新的干电池串联组成,电阻R=20Ω,灯L标有“6V
3.6W”字样,闭合开关S后,串联电路中的电流为A,R两端电压为V,灯L消耗的功率为W
12、右图是教室里使用的某品牌饮水机的简化电路图R是一个阻值为100欧的电阻,用来给瓶胆内的水加热S2是一个温控开关,它能根据瓶胆内水的温度自动断开或闭合,从而使水温保持在85℃-95℃之间
(1)教室里电路的电压是
(2)早晨第一个走进教室的同学闭合开关S1,此时开关S2也处于闭合状态当温度上升到℃时,S2将自动断开
(3)该饮水机在给水加热时,通过R的电流是多少?
(4)由于粗心1600放学时,谁都没有去关饮水机,直到第二天700第一个同学进教室后才发现这一个晚上浪费了多少电能?(假如开关S2在晚上有1/6的时间处于闭合状态)
13、电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36V充电时间8h一次充电耗电量
0.6kwh电动机效率75%质量40kg最大骑行噪声≤62dB若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的
0.02倍,取g=10N/kg,求
(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功
(2)通过电动机线圈的电流
14、CFXB型“220V1100W”电饭煲的原理图如图17所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W.
(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?
(2)电热丝R0的阻值多大?
(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?
16、某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据,求热水壶容量
2.0L额定电压220V加热时功率800W频率50Hz1该电热水壶的电阻;2当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;3在额定电压下,要放出这些热量,电热水壶工作的时间.[不计热量损失,C水=
4.2×103J/kg·℃]4如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右,这时电热水壶发热时的功率大约是多大
17、在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表观察对象有关记录和相关活动观察电磁炉铭牌U额=220VP额=1KW观察电能表的铭牌220V1040A50Hz2000r/kwh用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg初温t=30℃)关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将
(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因18.小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率图17是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触已知R=48.4Ω,R2=96.8Ω,电源电压保持不变⑴当开关S18;置于a端、S2闭合时,电烤箱处于_________________档位;当开关S1置于b端、S2断开时,电烤箱处于_________档位;(选填“高”、“中”或“低”)⑵电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少?⑶电烤箱在高档位工作时,对食物加热6min,消耗的电能为多少?
19、在图11所示的电路中,电源电压为6伏特,当电键闭合时,电流表的示数为
0.5安培如果电阻R2的阻值为6欧姆,求:1通过电阻R2的电流2电路的总电阻3通电10秒钟电流对电阻R1所做的功图8图17。