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的电阻R3;
(4)已知,只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时,指示灯才会发光.请通过相关
计算或分析,说明为什么温控开关按钮弹起时,红灯熄灭而黄灯亮。
S2开启红外线取暖灯给浴室预热,问在这
検烯興时玛学
5.
R是电热丝,M是带动风扇
电吹风是现代家庭的常用电器。
如图甲所示是电吹风的电路原理图,转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示:
(1)当只闭合Si时,电吹风正常工作imin消耗的电能是多少J,
(2)当同时闭合Si、S2时,电吹风正常工作,通过R的电流为多大,
(3)当电吹风正常工作并且吹热风时,imin内电流通过R产生的热量是多少J,
6.半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间•其电阻受温度影响较大•下图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像•根据这种半导体材料电阻的特性,小星和他的同学设计了一个电
路(如图乙)•可以测定某一空间的温度使用的器材如下:
半导体电阻、电源、电流表(0〜0.6A)•开关,定值电阻Ro(10Q)、导线若干.
(1)定值电阻Ro的作用是什么?
⑵当环境温度为20C时.电流表的读数为0.2A,求电源的电压。
(3)电流表的读数为0.4A时,当时环境温度是多少?
半导体电阻的电功率是多少
7.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。
(1)普通汽车行驶时,发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。
图甲是某型号的普通汽车发动机的能量流向图,请依据图中提供的信息,计算该汽车发动机的效率。
为提高该类汽车发动机的效率,请提出一种合理的设想。
(2)普通汽车排出的高温尾气会污染空气,为弘扬绿色奥运”2008奥运期间,北京将使用以蓄
电池为驱动能源的环保汽车。
某环保汽车在匀速行驶时,驱动电机的输入电流为50A,电压为300V,
则该驱动电机的输入功率为多少?
(3)汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施。
因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为反应距离),从采取制动动作到车完全停止的时间里,
汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。
表乙给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据,分析
表乙中的数据,请回答:
空格①②的数值各是多少,影响汽车制动距离的因素是什么?
8.清洗机是利用咼压水清洗车辆表面污垢的机器,有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。
请
回答:
(1)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出。
(2)清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是多少?
(3)某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时,则一天需要用水多少立方米?
耗电多少千瓦
时?
型号
ccsm
力
22(她匕
20L/min
氧定功車
防护卿
1P25
9.研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成
金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图所示。
图中电流表量程为0〜15mA(不
计其电阻),电源的电压恒为3V,R'
为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头,在t》0C时
其阻值Ri随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t(单位为Q)o
(1)若要把凡放入温度为0c处进行测量,使电流表恰好达到满量程电流15mA,则这时滑动变阻器
R'
接入电路的阻值为多大?
⑵保持
(1)中滑动变阻器R'
接入电路的阻值不变,当把测温探头Rt放到某待测温度处,电流表的示数恰为10mA,则此时Rt的阻值为多大?
对应的温度为多高?
⑶保持
(1)中滑动变阻器R'
接入电路的阻值不变,当被测温度为600C
时,电路消耗的电功率为多大?
(4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?
10.
有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S,白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,与触点b接触,给路灯供电。
时控开关S2,晚上12点前与触点c接触,主灯发光,12点
天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?
(2)已知太阳能电池饭的面积为0.5m2,每平方米平均I欧集功率为1.5KW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
⑶请举出这种太阳能路灯的两个优点。
11.某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是发热电阻丝,M是电
动机。
开关S1闭合后,S2接I、2时吹冷风,通过电动机的电流为
0.1A;
S2接2、3时吹温风,R1的阻值为110Q。
S2接3、4时吹热风,电吹风的总功率为1100W。
电源电压为220V。
试求:
(1)吹冷风时,电动机的功率是多少,
(2)吹温风时,通过R1的电流是多少,
(3)吹热风时,R2的电阻是多少?
(结果保留小数点后两位)
12.某电热水器,额定功率为2000W。
当热水器正常工作
到58C。
(水的比热容为4.2X103j/(kgC)。
(1)这50kg水吸收的热量是多少?
(2)热水器消耗的电能是多少?
(3)热水器的效率是多少?
13.绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题。
其中国家体育馆鸟巢工程”
采用太阳能电力这一绿色能源。
令专业建筑专家惊叹的是,鸟巢”的设计,不仅是能够获得自然通
5
风,而且4.2X10kg的钢结构靠自身的24根钢柱支撑。
(1)给鸟巢”工程供电时,若功率为130kW的太阳能发电系统连续正常工作100min,可得到多少焦耳的电能,如果这些电能有42%转化为水的内能,则可以使I04kg水温度升高多少摄氏度,[水的比热容c=4.2X103j/(kgC)]
(2)若每根钢柱的横截面积为1.5m2。
,则平均每根柱子承受的压强为多大,
14.小明的新家想安装一台无水箱式电热水器,这种电热水器当有冷水流过它时,就能达到要求的温
度而立即从喷头流出供淋浴。
已知冷水温度为15C,淋浴所需热水温度为40C,电热水器一分钟
流出热水的质量约为4kg,水的比热容为4.2X10J/(kgC-).
(1)将质量为4kg温度为15C的冷水,加热到淋浴所需要的温度,水吸收的热量是多少?
(2)如果不考虑热损失,无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?
(3)小明新家的电路允许通过的最大电流为30A,问他家能不能使用该电热水器?
15.下图是啸宇家新买的一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电水壶烧水时的实
际功率,啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:
关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25C上升到35C所
用的时间是50s.同时观察到家中“220V10A(40A)3200imp/(kW-h)”的电子式电能表耗
电指示灯闪烁了80imp。
请根据相关信息解答下列问题。
(C水=4.2X103j/(kgC-))
(1)
电水壶中水的质量;
(2)电水壶烧水时的实际功率;
(3)电水壶加热的效率;
(4)通过比较实际功率与额定功率大小关系,简要回答造成这种关系的一种可能原因。
16.
有一种WSJ—60型号电热壶,其铭牌标志如图所示。
现将一满壶20C的水在额定电压下烧开
需时5min
⑶小明发现在用电高峰时烧开一满壶20C的水需时6min3s,那么此时实际电压是多少?
fOdW
K9*
紳*
1厂
17.小强的爸爸从国外带回一个电热水壶.铭牌上的几个参数翻译过来后如表
(1)该电热水壶中发热体的电阻为Q;
若接在我国的家庭电路中,
并能使它正常工作,那么应该在它的外部串联一个Q的电阻。
⑵某天用电高峰的时候,小强将改装好的电热水壶装满温度为28C的
水,用了11min40s的时间才将水烧开(当时的气压为标准大气压),
那么电热水壶(串联在外的电阻不包括在内)实际消耗的功率是多少,
(说明:
热效率是指水吸收的热量与消耗的电能的比值.)
18.小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。
他们对饮水机的工作情况进行了与研究,发现当加热内
胆里的水温达到90C时,温控开关就会自动断开,停止加热;
当水温降至60C时,温控开关又会
自动打开重新加热,每次加热的时间为t=4min。
(1)饮水机加热一次消耗的电能Wo为多少?
(2)饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又
能避免一次加热过多的水而造成浪费。
请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积。
[假设消耗的电
能完全转化为水的内能,水的比热容为c水=4.2X103J/(kgC)]。
(3)某日下午放学时,值日生小刚忘了关掉饮水机,直到第二天进教室后才发现,他为自己不小
心浪费了电能而内疚。
因为他知道,虽然饮水机是断续工作的,但这一晚上(约12小时)也会浪费不
少电能。
他经过一定的测量,就估算出了这一个晚上浪费的电能。
请你简述测量和估算的方祛,不需具体的数据计算。
19.我们生活的鸡西市,到了冬季,因日照时间短,太阳能热水器的水达不到所需温度•为此人们研
KX牌热水器
型号V-55
额定容积1DDL
额定电压220V
额定频率別肮
额定功率1500W
直防水等级
制了太阳能、电能两用热水器•大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器,如图所示•铭牌如下:
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20C加热到50C
时需要吸收多少热量,(IL=10-3m3)
(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从
20C加热到50C时,需加热器正常工作多长时问,
(设电能全部转化为热能)
(3)在上述
(2)情况下•力口I热器正常工作实际用了3小时.则此热水器的效率为多少?
(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点,(写一条即可)
电源220V50HZ
加热时1200W
保温时30^
容量2L
20.某电热水瓶的铭牌如下表所示。
若热水瓶内装满水,在额定电压下工
作(外界大气压强为1个标准大气压)。
求
(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)加热时电热水瓶的电阻多大?
(3)若瓶内20C的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。
21.
如图所示为CRH2型动车组,最大运营速度为200km/h。
(1)当该动车组用4800kW的牵引功率使列车以50m/s的速度匀速直线行驶时,动车组所受到的阻力f多大?
(2)该动车组的每节车厢上都配有电热水器。
在标准大气压下,用它把
10kg、20C的水烧开.电流至少要做多少功?
若它工作时的电功率为42kW,至少需要多少时间?
22.小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数。
现将水箱中装满水,通电后正常
工作40min,水温从25C上升到45C.在此过程中,求:
(1)热水器中电热丝的电阻:
⑵水所吸收的热量[c水=4.2X10J/(kg°
C-)];
(3)热水器的效率.
FED-H50
额定电JE
220V
就大水童
50kg
额定功率
2000V
23.
犬山牌电热水壶型号:
NH-520电源:
220V50Hz额定功率:
1500W
小明家的电热水壶的铭牌如图所示,在一个标准大气压下,该水壶
正常工作时,用10min能将2kg、10C的水烧开。
水的比热容c=4.2X103J/(kgC-)
(1)计算水吸收的热量;
(2)计算消耗的电能;
(3)水增加的内能比消耗的电能小多少,请结合物理知识,从节能的角度提一个合理化的建议。
24.“5-1汶川大地震发生后,常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机•这种柴油发电机的
工作原理为:
以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统,带动发电机发电,该柴油发电机说明书的部分内容如表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示.发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,该型导线单位长度
的电阻为2.5X10-4q/m•安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时,
(1)输电线路中的电流多大?
(2)输电线路损失的电功率多大?
(3)发电机实际输出电压多大?
(4)该柴油发电机工作过程中,每小时消耗18kg柴油,柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机
输出电能的效率是多少?
(柴油热值是3.3X107j/kg)
AED«
5OOS
量大输斟功率
60kW
输出电压范国
22OV^3DOV
25.焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费。
研究表明,秸秆的热值为
0.75X107J/kg,相当于标准煤的四分之一。
(1)我国第一家秸秆发电厂,已于2007年1月1日开始正式发电,从此,中国电网里出现了由
农民种”出来的电流。
据了解,我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨(合6X1011kg)。
如果这些
秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能,则每年可发电多少千瓦时?
(2)某学校食堂锅炉盛水1.5t,如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20C加热到100C,共需要
多少秸秆?
(设秸秆完全燃烧,且放出的热量有42%被水吸收)
26.荆门市是国家循环经济试点市,目前正在沙洋建设全国最大的秸秆气化发电厂。
电厂建成后每年
可消化秸秆13万吨,发电9X107kW-h。
同时电厂所产生的灰渣将生成肥料返还农民,焦油用于
精细化工,实现农业一一工业一一农业”循环。
(1)若秸秆电厂正常工作时,每小时可发电2.5X105kW-h,按每户居民每天使用5只20W的节能灯、1个800W的电饭锅、1台100W的电视机计算,该发电厂同时可供多少户居民正常用电?
(2)与同等规模的火电厂相比,该电厂每年可减少6.4万吨二氧化碳的排放量,若火电厂煤燃烧的热利用率为20%,秸秆电厂每年可节约多少吨标准煤?
(标准煤的热值按3.6X107J/kg计算)
25•小明家新购置了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示。
若自来水的温度是20C,加满
水后,小明将温控开关调到如图乙所示的位置。
接通电源,加热指示灯亮;
达到设定温度时,加热指示灯熄灭。
请你帮助小明解答下列问题:
(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)电热水器正常工作时,其发热电阻丝中的电流强度为多少?
电阻为多少?
(3)若在晚间用电高峰时,电路上的实际电压只有198V,热水器加热的效率为80%,从接通电
源到指示灯熄灭需要多少时间?
(C水=4.2X10J/(kg°
C-),不考虑电阻随温度变化)
贮水式电憑水器
型号:
V—50
甑定容重:
5QL颤定压强】3.6Mpa额定电压£
22DV额定功率:
220CW额定频率:
50Hz防水等级:
△
26.有一海尔电热水器铭牌如下表:
海尔电麹水器FD-JTHW
额定曳压:
辺陀
额定电热功率:
容积:
別L
商品特征;
安全防电墙防水、防尘、防潮
(1)防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,从而降低异常情况下经过人体的电流值。
经过防电墙处理后,人体承受的电压不高于12V,如图所示,这就保证了人体安全。
人体的最大电
阻约为20MD,求防电墙的电阻大约是多少
⑵如果该电热水器在10min内产生的热量为7.8X105J.求电热水器的实际功率和电路的实
际电压?
27•如图所示电路•电源电压不变,Li标有“4V2W,L2标有“8V4W。
当开关S接a时.Li恰好正常发光,当开关S接b时.L2两端电压为6.4V。
(忽略温度变化对电阻的影响)
(1)开关S接b时L2实际功率;
⑵开关S接a时电阻R在30s内所产生的热量。
28.左下图的是一种WSH—50型号家用饮水机及铭牌,右下图是饮水机的电路图。
型号!
WSH—500霰宦电压:
22OV颔定功率’0.5kW
频率:
5:
Ez
(1)在下列空格中填写亮”或不亮”当温控开关1、2都闭合时,加热管正常工作,红灯,绿
灯;
当水沸腾后,温控开关1、2都断开,加热管不工作,其中R红远远小于R绿,则红灯,
绿灯。
(2)现将质量为0.5kg,初温20C的水在标准大气压下烧开需用时6min,请计算水所吸收的热量?
[水的比热容为4.2X10J/(kg°
C-)
(3)求饮水机正常工作6min消耗的电能。
⑷比较⑵、(3)的计算结果你能发现什么问题,并解释原因。
29.如图是某电热器的电路示意图
(1)正常情况下,零线和地线之间的电压为V。
(2)如果Ri=R2=60.5Q,则电热器在旋钮开关接静触点“0和“1时的电功率分别为W
和W,接静触点“2时通电1min产生的热量是J。
(3)小明想在电路中加一个倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。
该
开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的点处。
為
30.人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯源,实验室通过实验发现下表中的LED灯和
白炽灯在正常工作时,光照强度相同有关数据如下表
二种灯
LED灯
白炽灯
发光原理
二极管发光
鸨丝高温发光
额定电压
24伏
2铀伏
响应时冋
1严秒
2秒
L2瓦
ioox
(1)请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点①:
②。
(2)LED灯正常工作时的电流是A.每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节
约电能为kW-h,可将kg的水从20C加热到100C.【c水=4.2x10J/(kgC),
结果保留两位小数】
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- 电热 综合 专题