電學(xué)計(jì)算綜合答案.doc

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1、1、在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，幾名同學(xué)對(duì)家用微波爐的實(shí)際功率和加熱效率進(jìn)行了研究．如表所示為記錄的相關(guān)內(nèi)容． 主要器材 微波爐 電能表 相關(guān)資料 額定電壓220V頻率50Hz 220V　10（20）A50Hz　600　revs／（kWh） 活動(dòng)記錄 ①取質(zhì)量為250g的水，測(cè)得水的初溫為20℃ ②關(guān)閉家中其他用電器，只將該微波爐接入電路中，讓其單獨(dú)工作 ③用微波爐給水加熱1min ④測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤在這1min內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn) ⑤加熱1min后，水的溫度達(dá)到60℃ 在用微波爐給水加熱的1min內(nèi)， 求： （1）水吸收的熱量；[水的比熱容為4.2103J／（kg℃）]

2、 （2）微波爐實(shí)際消耗的電能； （3）微波爐的實(shí)際功率； （4）微波爐給水加熱的效率．（精確到1％） 2、如圖是模擬調(diào)光燈的電路圖．電源電壓恒為6V，小燈泡L的額定功率是6W，滑動(dòng)變阻器R的最大電阻是20Ω．燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于a端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．試求： （1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是多少？ （2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻是5Ω時(shí)，電路中的電流是0.6A，此時(shí)小燈泡的電阻是多少？ （3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于b端時(shí)，電壓表的示數(shù)是1V，通電1min，電流通過(guò)滑

3、動(dòng)變阻器所做的功是多少？ 3、如圖甲是順順家的電餅鐺，它的上下盤可以分別加熱，圖乙為其內(nèi)部電路圖，R上、R下分別為上盤和下盤的加熱電阻．當(dāng)上、下盤同時(shí)加熱時(shí)電餅鐺正常工作的總功率為2200W，且上，下盤的加熱功率相等． （1）當(dāng)上、下盤同時(shí)加熱時(shí)，電餅鐺的工作總電流是多少？ （2）下盤加熱電阻是多少歐？ （3）用這個(gè)電餅鐺上、下盤同時(shí)加熱牛肉．若將0.5kg、20℃的牛肉加熱至100℃，需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？[不計(jì)熱量損失，c牛肉＝3.3103J／（kg℃）] 4、“吃火鍋”是人們喜愛(ài)的一種飲食方法．火鍋里裝有2L、60℃的水，要把這些水加熱到100℃，求： （1）水吸收了

4、多少焦的熱量？[c水＝4.2103J／（kg℃）] （2）若由阻值為24.2Ω的電熱絲接入家庭電路來(lái)加熱，使鍋內(nèi)的水由60℃加熱到100℃，且電熱絲產(chǎn)生熱量的80％被水吸收，則電熱絲需正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？ 5、如圖所示，電源電壓不變，R2＝12Ω，小燈泡L標(biāo)有“6V　3W”字樣（不考慮燈絲電阻變化）．當(dāng)S1、S2、S3都閉合時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.6A，求： （1）電源電壓和定值電阻R1的值各為多大？ （2）當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，小燈泡消耗的實(shí)際功率是多大？ 6、如圖是某學(xué)校食堂電水壺的銘牌和電路圖，R為加熱器．溫控開(kāi)關(guān)S處于閉合

5、狀態(tài)，加熱器加熱，當(dāng)水沸騰后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)進(jìn)入保溫狀態(tài)．假設(shè)氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，加熱器電阻值不變．[c水＝4.2103J／（kg℃）]則： （1）電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多大？ （2）若電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，現(xiàn)將一滿壺23℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需要多長(zhǎng)時(shí)間？ （3）當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)加熱器的電流是1A，電阻R0的電功率是多少？ 額定電壓 220V 額定功率 4400W 可裝水質(zhì)量 10kg 頻率 50Hz 7、）電熱水壺是一種使用頻率較高的家用電器，如圖所示的是某型號(hào)電熱水壺，銘牌上標(biāo)注額定功率是1760W，額定電壓是220

6、V，現(xiàn)壺中裝有1.5L溫度為20℃的水．求： （1）將該電熱水壺接入220V的家庭電路中工作時(shí)，通過(guò)電熱水壺的電流是多大？ （2）若加熱時(shí)間是6min，加熱過(guò)程中消耗的電能是多少？ （3）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水燒開(kāi)，水吸收的熱量是多少？[c水＝4.2103J／（kg℃）] 8、 如圖所示，燈L標(biāo)有“2.5V　1.25W”字樣，R1＝15Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為10Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)，滑片P滑至左端時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光．試求：（1）燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻． （2）電源電壓． （3）S1、S2、S3都閉合，且滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)和此時(shí)電路

7、消耗的總功率． （1） 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流IL===0.5A， 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL===5Ω； （2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)，滑片P滑至左端，R2、L串聯(lián)，燈L正常發(fā)光， 電路電流I=IL=0.5A 電源電壓U電=I（R2+RL）=0.5A（10Ω+5Ω）=7.5V； （2） （3）當(dāng)S1、S2、S3都閉合時(shí)，且滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，R1與R2′并聯(lián)R1中電流I1===0.5A； R2中電流I2===1.5A 電流表的示數(shù)I干=I1+I2=0.5A+1.5A=2.0A， 電路消耗的總功率P=UI=7.5V2A=15W． 9、如圖甲是一種恒溫調(diào)奶器，可以自動(dòng)

8、調(diào)試好加水的奶粉，然后加熱到最適合寶寶飲用的溫度40℃，還可以自動(dòng)保溫，特別適合夜間使用．圖乙是機(jī)器的參數(shù)表及電路簡(jiǎn)圖（R1、R2為電熱絲，S為雙觸點(diǎn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，按“1”時(shí)不工作，接“2”時(shí)保溫，接“3”時(shí)加熱）． 求： （1）調(diào)奶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的工作電流．（結(jié)果保留兩位小數(shù)） （2）電阻R2的阻值． （3）若把200g調(diào)好的奶粉從20℃加熱到40℃所用時(shí)間為32s，則調(diào)好的奶粉的比熱容是多少？（不計(jì)熱量損失） 答案：（1）0.07A （2）100Ω （3）4000J/（kg℃） 車載額定電壓 12V 家用額定電壓 220V 車載額定功率 120W 家用額定

9、功率 220W 自身質(zhì)量 1.6kg 10、如圖所示是車載和家用兩種加熱模式的電熱杯．它可以用車載12V電源加熱，或接在家庭電路進(jìn)行加熱．它的主要參數(shù)如下表，問(wèn)： （1）電熱杯與水平面的接觸面積為100cm2，裝入1kg水時(shí)電熱杯對(duì)水平面的壓強(qiáng)為多大？（g取10N／kg） （2）如果在家庭電路中使用，電熱杯正常工作時(shí)的電流和電阻各為多少？ （3）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用車載模式燒開(kāi)0.5kg初溫為20℃的水，需要多長(zhǎng)時(shí)間（不計(jì)能量損失）？[c水＝4.2103J／（kg℃）] 11、有一臺(tái)熱水器，內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲．R1＝88Ω，R2＝22Ω． （1）如何

10、控制S1和S2，使熱水器處于高溫檔； （2）求中溫檔正常工作時(shí)熱水器的功率； （3）低溫檔正常工作10min內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量． （1） S1閉合，S2接a點(diǎn)時(shí)，熱水器處于高溫檔 （2） 中溫檔：只閉合S1，電路中只有R1工作。中溫檔正常工作時(shí)熱水器的功率為： （3） （3）低溫檔：S1斷開(kāi)，S2接b點(diǎn)，R1、R2串聯(lián)，R串=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω，， 電熱絲產(chǎn)生的熱量為： 12、如圖是某電熱烘干箱的簡(jiǎn)化電路圖，S是溫探開(kāi)關(guān)，電源電壓為220V，R1是發(fā)熱電阻絲，R2是阻值為110Ω的電阻．開(kāi)關(guān)S接“2”時(shí)是高溫?fù)?，R1的電功率是110W；開(kāi)關(guān)S接

11、“1”時(shí)是低溫?fù)酰嚽螅? （1）R1的阻值是多大？ （2）低溫?fù)鯐r(shí)，電路中的電流是多大？ （3）高溫?fù)鯐r(shí)，通電10min，R1消耗的電能是多少？ （1） S1閉合，S2接a點(diǎn)時(shí)，熱水器處于高溫檔 （2） 中溫檔：只閉合S1，電路中只有R1工作。中溫檔正常工作時(shí)熱水器的功率為： （3） （3）低溫檔：S1斷開(kāi)，S2接b點(diǎn)，R1、R2串聯(lián)，R串=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω，，電熱絲產(chǎn)生的熱量為： 13、小明買了一輛電動(dòng)自行車，該車電動(dòng)機(jī)的工作電壓為32V，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75％，車輪與地面接觸的總面積為40cm2．小明騎電動(dòng)自行車在水平公路上以6m／s的速

12、度勻速直線行駛了10min，牽引力為20N，人和車的總質(zhì)量為100kg，在此過(guò)程中： （1）電動(dòng)自行車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？ （2）電動(dòng)自行車通過(guò)的路程是多少？牽引力做功為多少？ （3）電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作電流為多少？ 試題分析：（1）電動(dòng)車對(duì)水平面的壓力等于電動(dòng)車的重力即 （2）勻速行駛 （3） 14、 如圖是一款有煮洗功能的洗衣機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖及相關(guān)參數(shù)．此款洗衣機(jī)有兩個(gè)檔位，當(dāng)開(kāi)關(guān)置于位置1時(shí)為加熱狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)關(guān)置于位置2時(shí)為保溫洗滌狀態(tài)．其中電阻R1的阻值為22Ω[C水＝4.2103J／kg?

13、℃]，求： 加熱功率（kW） 2.4 加水量（kg） 15 洗滌衣物容量（kg） 3 額定電壓（V） 220 產(chǎn)品質(zhì)量（kg） 44 產(chǎn)品尺寸（mm） 450540768 （1）在洗衣機(jī)內(nèi)按“加水量”加入20℃的冷水加熱到90℃時(shí)水吸收的熱量； （2）R2的阻值； （3）洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率為200W，則此時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為多少？ 15、家用電磁爐以其高效、節(jié)能成為新一代智能灶具，小明在家中關(guān)閉其他所有用電器，在只有電磁爐正常工作的情況下．請(qǐng)你回答下列有關(guān)問(wèn)題： （1）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，鍋內(nèi)裝有4.5L溫度為20℃的水，給電磁爐

14、通電把水加熱到沸騰，水至少吸收多少熱量？[水的密度為1.0103kg／m3，水的比熱容為4.2103J／（kg?℃）] （2）把上述水燒開(kāi)用了20min．家中安裝的標(biāo)有“3000r／（kW?h）”的電能表轉(zhuǎn)了1400圈，求該電磁爐的額定功率？ （3）此電磁爐燒水時(shí)的效率是多少？ （1）水的質(zhì)量為： 水吸收的熱量為：； （2）把水燒開(kāi)消耗的電能為：， 電磁爐的額定功率為：； （3），電磁爐的效率為： 16、如圖甲所示是某學(xué)校使用的電開(kāi)水器，乙圖是簡(jiǎn)化電路（R1、R2都是加熱電阻）．當(dāng)加入冷水后，開(kāi)關(guān)接1位置，電開(kāi)水器處于加熱狀態(tài)，將水燒開(kāi)后，開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到2位置，電開(kāi)

15、水器處于保溫狀態(tài)，電開(kāi)水器額定電壓為220V，容量為50L，加熱功率為5.5kW．[C水＝4.2103J／（kg℃）]，求： （1）R1的電阻； （2）將水箱裝滿20℃的水加熱到沸騰（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），水吸收的熱量； （3）加滿水燒開(kāi)后，電開(kāi)水器處于保溫狀態(tài)時(shí)，若無(wú)人接水，水每分鐘放出的熱量為6104J，為保持水溫不變，計(jì)算電阻R2的阻值． 【解析】 （1）S接1時(shí)，電路為1的簡(jiǎn)單電路，電路中的總電阻最小，電功率最大，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)； 由可得，=8.8Ω。 （2）水的體積：V=50L=50dm3=0.05m3，由ρ=m/V可得，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0103kg/m30.05

16、m3=50kg， 水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）50kg（100℃﹣20℃）=1.68107J。 （3）若無(wú)人接水，水每分鐘放出的熱量為6104J，則根據(jù)W=t得：R=t=60s=48.4Ω， 當(dāng)S接2時(shí)，兩電阻串聯(lián)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；R2=R﹣R1=48.4Ω﹣8.8Ω=39.6Ω． 1、電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器。如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R是電熱絲，M是帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，某電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖乙所示： (1)當(dāng)只閉合S1時(shí)，電吹風(fēng)正常工作1min消耗的電能是多少J? (2)當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí)，電吹風(fēng)正常工作，

17、通過(guò)R的電流為多大? (3)當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，1min內(nèi)電流通過(guò)R產(chǎn)生的熱量是多少J? 解析：(1)只閉合S1時(shí)，電路中只接入M，所以此時(shí)吹的是冷風(fēng)，功率為80W，正常工作1min消耗的電能W=Pt=80W1min=4800J。 (2)當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí)，電熱絲R與M并聯(lián)，此時(shí)吹熱風(fēng)，電吹風(fēng)正常工作時(shí)功率是880W，則R消耗的功率PR=880W-80W=800W，通過(guò)R的電流I=P/U=800W/220V=3.64A。 (3)當(dāng)電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時(shí)，1min內(nèi)電流通過(guò)R產(chǎn)生的熱量Q=Pt=800W1min=48000J。 點(diǎn)評(píng)：當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí)，電熱絲

18、R與M并聯(lián)，M兩端的電壓仍然是220V，故M消耗的電功率仍然是80W;由總功率等于各用電器的功率之和，知R的功率PR=880W-80W=800W。 2、某電吹風(fēng)的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，R1、R2是發(fā)熱電阻絲，M是電動(dòng)機(jī)。開(kāi)關(guān)S1閉合后，S2接1、2時(shí)吹冷風(fēng)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為O.1A;S2接2、3時(shí)吹溫風(fēng)，R1的阻值為110Ω。S2接3、4時(shí)吹熱風(fēng)，電吹風(fēng)的總功率為1100W。電源電壓為220V。試求： (1)吹冷風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率是多少? (2)吹溫風(fēng)時(shí)，通過(guò)R1的電流是多少? (3)吹熱風(fēng)時(shí)，R2的電阻是多少?(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位) 　　 解析：(1)吹冷風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率

19、P=UI=220V0.1A=22W; (2)吹溫風(fēng)時(shí)，通過(guò)R1的電流I1=U/R=220V/110Ω=2A; (3)吹熱風(fēng)時(shí)，總電流I=P/U=1100W/220V=5A， 那么通過(guò)R2的電流I2=5A-0.1A-2A=2.9A，R2=U2/I2=75.86Ω。 點(diǎn)評(píng)：第3問(wèn)還可以這樣做，吹溫風(fēng)時(shí)，R1的功率P1=UI1=220V2A=440W;吹熱風(fēng)時(shí)，R2的功率P2=1100W-440W-22W=638W，則R2=U2/P2=75.86Ω。 3、電動(dòng)自行車越來(lái)越受到人們的青睞，不少人用電動(dòng)自行車替代了摩托車。電動(dòng)自行車使用前要先對(duì)車上的蓄電池充電，騎車時(shí)，蓄電池對(duì)車上

20、的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為車提供動(dòng)力，下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)： 若質(zhì)量是60kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛，受到的阻力是人與車總重的0．02倍，取g=10N/kg，求： 最高車速 ≤30km/h 一次充電連續(xù)行駛里程 50km 蓄電池工作電壓 36V 充電時(shí)間 8h 一次充電耗電量 0．6kwh 電動(dòng)機(jī)效率 75% 質(zhì)量 40kg 最大騎行噪聲 ≤62dB ⑴行駛10min，電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功； ⑵通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流。 ⑶若摩托車百公里耗油2．5L，每升汽油4．65元，照明用電每度0．52元，試比較說(shuō)明使用

21、電動(dòng)自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì)。 ⑴電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí)： 　　F=f=0．02G=0．02（m車+m人）g=0．02（40kg+60kg）10N/kg=20N 　　10min自行車行駛的路程：s=vt=6m/s1060s=3600m 　　電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功：W有=Fs=20N3600m=7．2104J 　　⑵行駛10min電動(dòng)自行車消耗的電能： 　　通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流： 　?、请妱?dòng)自行車百公里耗電的費(fèi)用為：20．6kwh0．52元/度=0．624元 　　摩托車百公里耗油的費(fèi)用為：2．5元4．65元/L=11．625元 　　比較可知百公里行程，電動(dòng)自行車比摩托車的費(fèi)

22、用低得多，所以使用電動(dòng)自行車更經(jīng)濟(jì)。 　4．電動(dòng)摩托車實(shí)用、環(huán)保、污染少，很受人們的喜愛(ài)．現(xiàn)有某型號(hào)的電動(dòng)摩托車的一些性能參數(shù)如表所示： 整車凈重 80kg 最高車速 45km/h 蓄電池的電壓 48V 輪胎能承受的最大壓強(qiáng) 2105Pa 蓄電池類型 高能免維護(hù)鉛酸型 車輪直徑 40cm 一次充電儲(chǔ)存的電能 3．5106J 行駛噪聲 62dB 　　（1）若該電動(dòng)摩托車在行駛過(guò)程中輪胎與地面接觸的總面積為1．510-2m2，那么其載重量最大不能超過(guò)多少kg？（取g=10N／kg） 　?。?）若該車以10m／s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力為50N，

23、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80％，求該車充一次電后，以所述情況行駛時(shí)，最多能行駛多遠(yuǎn)？此過(guò)程中摩托車的工作電流是多大？ （1）輪胎對(duì)地面的最大壓力為：F=pS=2105Pa1．510-2m2=3000N 　　車最大載重時(shí)總的質(zhì)量為： 　　所以車的最大載重量為：m載=m總-m車=300kg-80kg=220kg 　　（2）依題意，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為W機(jī)=80％W電 　　所以，充一次電最多能行駛的距離為： 　　此過(guò)程所用時(shí)間為 　　所以，摩托車的工作電流為 　或 　　 所以工作電流為 　5、　有一種電能輔助式太陽(yáng)能熱水器，晴天時(shí)它接收太陽(yáng)能的真空鍍膜管的

24、總有效面積約為1.2m2，能將接收的太陽(yáng)能的40％轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；陰雨天時(shí)用電加熱，電熱管上標(biāo)有“220V 1500W”。 ⑴晴天時(shí)，用太陽(yáng)能加熱，每年6、7月份某地區(qū)向著陽(yáng)光的地方平均1m2的面積在1h內(nèi)得到4.2106J的太陽(yáng)能，如果每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以10h計(jì)算，可以將100kg、初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度?[水的比熱容c=4.2103J／(kg℃)] ⑵陰雨天時(shí)需用電加熱，如果所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，熱水器在額定電壓下工作時(shí)，將上述同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度需多長(zhǎng)時(shí)間? (1)由題意可知： Q吸＝4.2106J／(m2h)1.2m210h40％=2.01

25、6107J 由公式Q吸＝cm（t－t0）得將100kg、初溫為20℃的水加熱到得溫度 (2)W=Q吸＝2.016107J 由公式得將這些水加熱到同樣的溫度需要的時(shí)間 6、太陽(yáng)能熱水器是直接利用太陽(yáng)能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽(yáng)能熱水器某天在陽(yáng)光照射下的相關(guān)信息 求： （1）水在10h內(nèi)吸收的熱量； （2）如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣；（天然氣的熱值為8.4107J/m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收） （3）該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率． 答：（1）水吸收的熱量（有用能量）：Q吸=cm△t=4.2103

26、J/（kg℃）100kg50℃=2.1107J； （2）由題知，Q放=vq=Q吸=2.1107J， 需要天然氣的體積：v===0.25m3 （3）10h太陽(yáng)能熱水器吸收的太陽(yáng)能（總能量）：Q總=1.68106J2.510=4.2107J， η=100%=100%=50%． 7、某款家用蒸汽掛燙機(jī)（圖甲）的工作電路原理如圖乙所示，R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻，1、2、3、4為觸點(diǎn)，S2為旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)關(guān)、低檔、高檔的轉(zhuǎn)換，其高檔時(shí)的額定功率為1000W．使用時(shí)，水箱中一部分水通過(guò)進(jìn)水閥門進(jìn)入電熱杯受熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過(guò)蒸汽軟管從蒸汽噴頭噴出，從而熨燙衣服．請(qǐng)解答： （1）

27、用來(lái)制作蒸汽軟管的材料應(yīng)具有什么樣的物理特點(diǎn)或性質(zhì)？請(qǐng)寫(xiě)出一點(diǎn)：________． （2）發(fā)熱電阻R1的阻值． （3）將電熱杯內(nèi)0.2kg、20℃的水加熱到100℃需要的最短時(shí)間是多少？[設(shè)無(wú)熱損失，c水＝4.2103J／（kg℃）] 8、養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飲的容器，類似于電水壺，其最大的特點(diǎn)是采用一種新型的電加熱材料，通過(guò)高溫把電熱膜電子漿料（金屬化合物）噴涂在玻璃表面形成面狀電阻，在兩端制作銀電極，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱．小明家買了一把養(yǎng)生壺（圖甲），其銘牌如下表所示． 小明關(guān)閉了家中的其它所有用電器，并在壺中加入初溫為25℃的水，6min將水燒

28、開(kāi)（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），求： （1）在加熱過(guò)程中家用電能表（圖乙）的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，此過(guò)程中養(yǎng)生壺消耗的電能是多少？ （2）如果養(yǎng)生壺的熱效率是87.5％，此過(guò)程中水吸收的熱量是多少？ （3）壺中水的質(zhì)量是多少？ （4）養(yǎng)生壺兩端的實(shí)際電壓是多少？（不考慮溫度對(duì)電阻的影響） 型號(hào) HX－201504 額定電壓 220V 頻率 50Hz 額定功率 1210W 1、 （2015宿遷）在圖甲所示電路中，電源電壓恒為9V，燈泡L的額定電壓為6V，通過(guò)燈泡L的電流與燈泡兩端的電壓U的關(guān)系如圖乙所示，求： （1）燈泡的額定功率； （2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變

29、阻器接入電路的阻值； （3）當(dāng)電壓表示數(shù)是5V時(shí)，燈泡L的實(shí)際功率。 解： ⑴P額=U額I額=6V0.5A=3W ⑵UR=U－U額=9V－6V=3V R===6Ω （3）UL=U－UR′=9V－5V=4VPL=ULIL=4V0.4A=1.6W 2、（鹽城）創(chuàng)建生態(tài)文明城市需要我們共同關(guān)注環(huán)境，我市某興趣小組為了檢測(cè)空氣質(zhì)量的指數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的檢測(cè)電路．R為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與空氣質(zhì)量指數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，已知電源電壓12V保持不變，R0＝5Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時(shí)，求： （1）通過(guò)R0的電流；（2）2min內(nèi)R0消耗的電能；（3）此時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)． 最

30、大允許總質(zhì)量 18000kg 額定載客人數(shù) 57 電動(dòng)機(jī)額定功率 90kW 電動(dòng)機(jī)額定電壓 600V 電池容量 600Ah 3、（淮安）為提倡環(huán)保，促進(jìn)節(jié)能減排，鼓勵(lì)使用新能源，2015年5月18日，國(guó)家稅務(wù)總局等部門出臺(tái)相關(guān)免征車船稅優(yōu)惠政策，純電動(dòng)車也在免稅之列．一輛純電動(dòng)客車銘牌上部分參數(shù)如表格所示．某次搭載乘客時(shí)車與人的總質(zhì)量為15000kg，假如車在額定功率下以20m／s的速度沿水平路面勻速行駛20min，所受阻力為車與人總重力的0.02倍，g取10N／kg．求： （1）電動(dòng)機(jī)的額定電流； （2）該過(guò)程客車消耗的電能； （3）該過(guò)程客車所

31、受阻力的大??； （4）該過(guò)程客車牽引力所做的功． 4、（浙江嘉興）2015年3月，全球最大的太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”（如圖所示）開(kāi)始首次環(huán)球航行，途經(jīng)我國(guó)重慶和南京兩個(gè)城市，此行的重要目的是傳播新能源理念． （1）該機(jī)白天飛行時(shí)，利用高效太陽(yáng)能電池板將電磁能（太陽(yáng)能）轉(zhuǎn)化成________能；夜間飛行時(shí)，將其超輕薄鋰離子電池中儲(chǔ)備的________能轉(zhuǎn)化成電能，首次實(shí)現(xiàn)晝夜飛行而不耗費(fèi)一滴燃油． （2）該機(jī)從重慶飛往南京的航程約為1260千米．用時(shí)17.5小時(shí)，則它飛行的平均速度為多少千米／時(shí)？ （3）為降低飛行時(shí)的能量消耗，該機(jī)選用新型輕質(zhì)材料．取一塊面積為1平方米、厚度

32、為1毫米的新型材料，測(cè)得其質(zhì)量為250克，則該材料的密度為多少？ （4）該機(jī)計(jì)劃從南京起飛后直飛美國(guó)夏威夷，是此次環(huán)球航行中最具挑戰(zhàn)性的一段航程，飛行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)120小時(shí)．飛行過(guò)程中依靠平均功率為10千瓦的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，其消耗的能量全部由電池板吸收的太陽(yáng)能提供，則此段航行中至少需要消耗多少太陽(yáng)能？（太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)化效率約為30％） 解：（1）電池板白天將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)對(duì)蓄電池充電，進(jìn)而將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能； （2）飛行速度v=st=1260km17.5h=72km/h， （3）材料的體積V=Sh=1m20.001m=110-3m3，m=250g=0.25kg， 該材料的密度

33、ρ=mV=0.25kg110-3m3=0.25103kg/m3． 段航行中至少需要吸收1.441010J太陽(yáng)能 產(chǎn)品名稱 暖手寶 產(chǎn)品貨號(hào) QB32 額定功率 440W 額定電壓 220V 通電儲(chǔ)熱 5～8min 電源線長(zhǎng) 約80cm 暖手寶直徑 約200mm 5、（宜賓）寒冷的冬天，孝順的小茜用自己平時(shí)積攢的零花錢給住在偏遠(yuǎn)農(nóng)村的奶奶買了一個(gè)“暖手寶”，銘牌如表中所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）該“暖手寶”正常工作時(shí)的電流和電阻各是多少？ （2）該“暖手寶”正常工作5min產(chǎn)生的熱是多少？ （3）在奶奶家，到晚上用電高峰小茜再次給“暖手寶”加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)加

34、熱時(shí)間明顯比白天長(zhǎng)．聰明的小茜知道這是因?yàn)殡妷航档土耍谑撬龑ｉT進(jìn)行了________番測(cè)量：她關(guān)掉其他的電器，單獨(dú)給這個(gè)“暖手寶”通電6min，觀察到家里的電能表（如圖所示）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了44轉(zhuǎn)．請(qǐng)你幫小茜計(jì)算出這時(shí)她奶奶家實(shí)際電壓是多少？（不考慮溫度對(duì)電阻的影響） 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，暖手寶正常工作時(shí)的功率P=440W，電壓U=220V， 根據(jù)P=UI可得，通過(guò)的電流：I===2A， 根據(jù)歐姆定律I=可得，其電阻：R===110Ω； （2）暖手寶正常工作5分鐘產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=UIt=Pt=440W560s=1.32105J． （3）只使用這個(gè)“暖手寶”，電能表轉(zhuǎn)盤6

35、分鐘轉(zhuǎn)過(guò)44轉(zhuǎn)， 消耗的電能：W==0.011kW?h=3.96104J t=6min=360s P實(shí)際===110W， 由P=可得，實(shí)際電壓：U===110V． 6、（梅州）如圖1所示，已知小燈泡L上標(biāo)有“6V　3W”字樣，R0＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為100Ω．求： （1）小燈泡的電阻（設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）； （2）只閉合S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系如圖2所示；當(dāng)滑片置于某點(diǎn)a時(shí)，電壓玉表示數(shù)Ua＝8V．求此時(shí)電流表示數(shù)及電源電壓； （3）已知電壓表量程為0～15V，在電壓表示數(shù)不超過(guò)量程，燈

36、泡兩端電壓不超過(guò)額定值的情況下，只閉合S2時(shí)，求滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍． 【解析】 （1）小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”，； （2）只閉合S1時(shí)，R0與R串聯(lián)，電壓表示數(shù)Ua=8V，R=16?，， R0=20 ?，U0=IaR0=0.5A20 ?=10V，電源電壓U=Ua+U0=8V+10V=18V； （3）只閉合S2時(shí)，L和R串聯(lián)，為保護(hù)小燈泡的電壓不超過(guò)6V，最大電流I大=IL額=0.5A， 則接入電路的最小電阻R小=36?-12?=24?，為保護(hù)電壓表不超過(guò)量程，小燈泡兩端的電壓UL=U總-U大=18V-15V=3V，通過(guò)燈泡的最小電流I小=UL/RL=3V/12?=0

37、.25A，則接入電路中的最大電阻R大=U大/I小=15V/0.25A=60?。 7、（泰安）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“3V　1.5W”的字樣，滑動(dòng)變阻器R1的阻值變化范圍為0～70Ω，定值電阻R2的阻值為30Ω．求： （1）小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的阻值為多少？ （2）當(dāng)S1、S2和S3都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端時(shí)，小燈泡L恰好正好發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為多少？ （3）保證電流表有示數(shù)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)怎樣移動(dòng)，同時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)怎樣閉合或斷開(kāi)才能使電路的總電功率最??？最小電功率為多少？ 解：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值為：RL===6Ω； （2）當(dāng)S1、S2和S3

38、都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端時(shí)，R2與L并聯(lián)，小燈泡L恰好正常發(fā)光，此時(shí)并聯(lián)電路兩端電壓為U=U2=UL=3V 小燈泡中的電流IL===0.5A， 電阻R2中的電流為I2===0.1A， 電流表串聯(lián)在干路上，則其示數(shù)為：I=IL+I2=0.5A+0.1A=0.6A； （3）保證電流表有示數(shù)時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到b端，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，S1S3都閉合時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電路中總電阻最大，電路中總功率最??； 最小功率為Pmin===0.09W． 8、（南寧）如圖甲所示的電路圖，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6　6W”的字樣，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P從某點(diǎn)A

39、移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中（圖中未標(biāo)出），電流表與電壓表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示．求： （1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻； （2）小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能； （3）小燈泡電功率為2.1W時(shí)的電阻；（4）滑片P在A、B位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之差． 9、（山西）幾千年來(lái)中國(guó)的廚藝最講究的就是“火候”二字．現(xiàn)在市面上流行如圖所示的新型電飯鍋，采用了“聰明火”技術(shù)，電腦智能控溫、控壓，智能化控制食物在不同時(shí)間段的溫度，以得到最佳的口感和營(yíng)養(yǎng)，其簡(jiǎn)化電路如圖甲所示．R1和R2均為電熱絲，S是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)．把電飯鍋接入220V的電路中，用電飯鍋的“聰明火”煮米飯，電飯鍋工作時(shí)的電流隨

40、時(shí)間變化的圖像如圖乙所示． （1）求電熱絲R2的阻值（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）； （2）這個(gè)電飯鍋在0～15min把質(zhì)量為1.1kg的米飯由20℃加熱到100℃，求電飯鍋在這段時(shí)間內(nèi)加熱的效率[c米飯＝4.2103J／（kg℃）]． 10、（連云港）如圖甲所示，電源電壓恒定，R0為定值電阻．將滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I間的關(guān)系圖像如圖乙所示，求： （1）滑動(dòng)變阻器R的最大阻值； （2）R0的阻值和電源電壓； （3）當(dāng)滑片滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電阻R0消耗的功率． （1）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，R0與R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流

41、，電壓表測(cè)R兩端的電壓，此時(shí)電路中的電流最小， 由圖乙可知，電路中的電流I小=0.4A，UR=8.0V， 由I=UR可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值： R=URI小=8.0V0.4A=20Ω；（2）因串聯(lián)電路2AR0， 因電源的電壓不變， 所以，0.4A（R0+20Ω）=1.2AR0， 解得：R0=10Ω， 電源的電壓U=I大R0=1.2A10Ω=12V； （3）當(dāng)滑片滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電路中的電流： I=UR0+12R=12V10路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，電源的電壓： U=I小（R0+R）=0.4A（R0+20Ω）， 當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電路中的電流最大， 由圖乙可知，電路中的最大電流I大=1.2A， 則電源的電壓： U=I大R0=1.1220Ω=0.6A，電阻R0消耗的功率： P0=I2R0=（0.6A）210Ω=3.6W．