计算题Word格式.docx
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电路图中的温控开关能根据加热罐内水的温度自动闭合或断开。
从而使水温保持在86℃~95℃之间。
经观察发现,当加热罐内装满热水但较长时间没有饮用时,每隔一段时间,加热指示灯就会亮84秒钟。
试计算饮水机的加热效率。
[c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
(1)如图所示.
(2)水对阀门的最大压强
p=
=4.5×
103Pa
(3)η=
=90%
3.(8分)在国家大力提倡节能减排和使用新能源的政策支持下,小明家计划安装太阳能电池板供照明使用,同时将普通白炽灯全部换成LED节能灯。
他通过调查和查阅资料获取了以下信息:
①小明家所处位置每天平均能接收的太阳能约为1.44×
107J/m2。
②某型号的太阳能电池板对太阳能的利用率为10%。
③5W的LED节能灯照明效果与40W的普通白炽灯相同。
④家里有5盏40W的普通白炽灯,每盏灯每天平均使用4h。
请回答下列问题:
(1)请写出一种新能源(除太阳能外),并说说你(家)能为节能减排做些什么?
(2)换用节能灯后与原来相比,每天可节约照明用电多少度?
(3)至少要安装多少平方米该型号的太阳能电池板才够节能灯使用?
12.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图10)。
它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。
电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。
下表是某型号电动自行车主要技术参数。
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A.h
电动机
额定电压
额定功率
240W
图10
(1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识。
请列举一例。
示例:
电动自行车的车座大而扁平,可减少压强。
答:
(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?
(取g=10N/kg)
(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?
(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?
(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?
(各举一条)
.⑴例:
电动自行车的车轮 可有凹凸不平的花纹,增大摩擦。
…………………………………………(1分)
(2)估计身体的质量约为50kg…………(1分)
地面受到的压强:
P=F/S=(40kg+50kg)×
10N/kg/0.01m2=0.9×
105Pa…………(1分)
(3)额定功率下的电流:
I=P/U=240W/48V=5A …………(1分)
(4)蓄电池储存的电能:
W=UIt=48V×
12A×
3600s
=2073600J……(2分)
(5)因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,即:
2073600J×
80%=FS…………(1分)
所以,电动自行车能连续电动行驶的路程:
S=
m…………(1分)
(6)优点:
无尾气、噪音小。
……(1分)
缺点:
蓄电池一般使用一年左右就需更换,废弃后的电池污染环境。
(1分)
评分标准:
本题共12分。
各步占分见相应小括号内的分值。
其中(1)小题只要列举的例子与涉及的物理知识相符就给1分;
(2)小题身体的质量估计合理,根据估计的质量计算压强正确均给分;
(6)优、缺点各列举一条,只要合理、正确即可得
27.学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.图20是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);
A是电流表(电子秤示数表盘);
R0是定值电阻(5Ω);
R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝.c是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图21所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端.
⑴该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少.
⑵当电流表的指针指在O.3A处时,所称重物的质量是多少.
⑶从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图.
23·
常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的。
电流表G也是一个电阻,同样遵从欧姆定律。
图甲是一个量程为0~3mA的电流表G,当有电流通过时,电流可以从刻度盘上读出,这时G的两接线柱之间具有一定的电压。
因此,电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表。
已知该电流表的电阻为Rg=10Ω.
(1)若将这个电流表当成电压表使用,则刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值?
(2)如图乙所示,若将这电流表串联一个定值电阻R后,使通过G的电流为3mA时,A、B
之间的电压等于3V,这样A.B之间(虚线框内)就相当于一个量程为0~3V的电压表(图
丙),求串联的定值电阻R的大小。
29.(09·
广西百色市)小明家中有一个具有保温功能的电饭锅,从它的说明书上收集到如下表中的数据,电饭锅的电路原理图如图18所示。
请问:
(1)当开关S断开时,该电饭锅是处于保温状态还是加热状态?
(2)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是多大?
(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?
(4)若在傍晚用电高峰期,电路中的实际电压只有200V,则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大?
(计算结果保留整数)
答案:
产品型号EL-8952
额定电压220V
频率50Hz
额定功率1500W
容量1.5L
25.(8分)如图15所示是小明家的电热水壶及铭牌,他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃。
(1)水吸收的热量是多少?
〔c水=4.2×
℃)〕
(2)若电热水壶正常工作,且产生的热量全部被水吸收,需要
加热多少时间?
(3)若电热水壶实际加热时间大于上述计算的
加热时间,可能的原因有那些?
(写出两种)
25.解:
(1)Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×
℃)×
1.5kg×
(100℃-20℃)
=5.04×
105J
(2)∵电热水壶正常工作∴P=P额=1500W
又∵W=Q放=Q吸=5.04×
∴t=
=
=336s
(2)原因可能是:
①电热水壶产生的热量没有全部被水吸收
②电热水壶实际工作电压小于额定电压
24.电吹风是现代家庭的常用电器.如图17甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图17乙所示:
(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为多大?
(小数点后保留两位)
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,5min内电流通过R产生的热量是多少?
(3)小明家的电能表如图17丙所示,当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时,半小时电能表的转盘旋转多少圈?
(4)小明家的电压很不稳定,当电吹风接入实际电压为198V的电路,吹热风时电热丝R的实际功率为多少?
24、下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。
经分析得知,电热饮水机有加热和保温两种工作状态。
当S闭合时、S0断开时,饮水机处于保温状态,当S、S0同时闭合时,饮水机处于加热状态。
求:
(1)、电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流(计算结果保留两位小数)。
(2)、电热饮水机保温2小时消耗的电能。
(3)、电阻R1的阻值。
热水箱容量
2L
220V
加热时的功率
400W
保温时的功率
40W
24、
(1)、0.18A
(2)、0.08kw·
h(3)、135.8Ω(不同方法计算因四舍五入结果可能有差异)
31.(5分)汽车已成为现代交通工具不可缺少的一部分,在衡阳市的很多地方,小轿车已进入普通家庭.最近小明家买了一辆节能汽车,试车时,小明的爸爸在平直的公路上以72km/h的平均速度行驶了1min.
求:
(1)这段时间小轿车行驶的路程.
(2)如果这辆轿车的牵引力是4×
103N,这段时间牵引力做的功.
32.(6分)太阳能是人类能源的宝库,人类除了间接利用贮存在化石燃料中的太阳能外,还设法直接利用太阳能有一种太阳能路灯,电路如图22所示,光控开关S白天与a接触,太阳能电池板为蓄电池充电;
晚上与b接触,标有“24V30W”的路灯正常发光.
(1)路灯正常工作时,通过灯泡的电流.
(2)这种太阳能电池板的光电转换效率为15%,太阳光照射10h,可以使路灯正常工作9h,求这种太阳能电池板收集太阳能的功率.
38、(7分)热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后,将物体牢牢地粘在—起。
如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙。
单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示。
扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪门冒出胶液,松开扳机S同时倒向B、C。
(1)松开扳机时为预热状态,当温度为80℃时,电路中的电流是多少?
(2)当温度为180℃时,胶液有最佳粘性,已知一根胶条的质量为40g,若熔化lkg胶需要吸收6.0x105J热量,试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间?
(3)试根据PTC特性定性分析该装置能使温度稳定在180℃附近的道理。
电子拉力计.图甲是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。
弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R2接触良好且不计摩擦).已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1=6Ω,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24Ω,电源电压为6V,电流表的量程为0~06A.当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示,问:
1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?
(2)闭合开关,当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少?
(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少?
.
(1)当不拉拉环时,R2=24Ω,由欧姆定律知,电路中电流
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