电功电能补充训练二

《电功与电能》补充训练二
1．如图是一条电热毯电路的示意图，R 0是发热电阻丝，R 是串联在电路中的电阻，S 是控温开关。

电热毯标牌上标有"220V 40W"字样。

问（不考虑温度对电阻值的影响）： ⑴、要使电热毯处于低温挡时，开关S 应处于什么状态？ ⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大？
⑶、当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A ，则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少？
（第1题图）
2．下表是威力双桶洗衣机的铭牌
求该洗衣机在额定电压下工作时：
（1）洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多少？
（2）某次洗衣服时，洗涤时间是15min ，脱水时间3min ，本次洗衣机消耗了多少电能?
（第2题图） （第3题图）
3．如图所示电路，电源电压和灯丝电阻均保持不变，R 2=40Ω.当P 置于B 端时，电压表示数为2V ，R 1两端电压与R 2两端电压之比为2∶1，5min 内R 2产生的热量为480J ；当P 滑到A 端时，L 正常发光.求：
(1)电源电压；(2)R 1的阻值；
(3)L 的额定功率.
4．实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U 和电阻ｒ两个物理量来描述它。

实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U 、电阻为0的理想电源与一个电阻值为ｒ的电阻串联而成，如图甲所示：
（第4题图）
在图乙中R 1= 14Ω , R 2= 9Ω。

当只闭合S 1时，电流表读数I 1=0.2A ；当只闭合S 2时，电流表读数I 2=0.3A ，把电源按图甲中的等效方法处理。

求电源的电压U 和电阻ｒ。

补充1：电表扩大量程的方法； 补充2：电表功能改变的方法。

5．在渔船上安装“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机发电，以节省燃油，在舟山渔区成为现实。

舟山市将在1000艘渔船上安装“风光互补发电”装置。

“风光互补发电”装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成，太阳能电池板、风力发电机的设计寿命为20年，蓄电池约4年更换一次，项目价格如下表：
(1)“风光互补发电”装置中的风力发电机是根据 的原理来工作的；
(2)渔船通讯、导航及照明用电原来是通过燃烧柴油发电提供的，如果柴油中碳元素的质量占柴油质量的84％，且完全燃烧时全部碳元素均转化为二氧化碳，则完全燃烧1千克柴油将释放 千克二氧化碳；
(3)“风光互补发电”装置的发电功率为500瓦，正常工作1小时可产生多少电能?如图是不同发电方式的CO 2排放量，若在1000艘渔船上安装这套“风光互补发电”装置，则与燃油发电相比，一天(正常发电8小时)至少减少CO 2排放多少千克?
(4)某同学想在自己家的屋顶上安装这套“风光互补发电”
装置，若该装置平均每天正常工作8小时，目前 电费价格 （第5题图） 约为0.54元／千瓦时，请你帮他通过计算决定是否安装这套装置。

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6．风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电。

由于没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排”、“低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。

如图是某地区风力发电系统外一台风力发电机的照片。

下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。

①当风速为6m ／s 时，风力发电机组工作1小时所产生的电能是多少度？
②当风速为15m ／s 时，风车组1小时获得的风能为2.5×104
KW ·h,则此时风力发电机组的发电效率是多少？
③由表中数据进行分析，可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系？
（第6题图） （第7题表格）
7．王聪是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考。

一天，妈妈到超市购买了一台家用
豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识。

(1)机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于“吸盘”，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。

“吸盘”是利用 起固定作用的。

（2）豆浆机电源线的插头有三个脚，如图所示，其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与 相连接。

（3）豆浆机的机头主要由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成。

制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的。

由此可知，豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 。

（4）当香喷喷的豆浆打好后，王聪打开豆浆机，如图所示，他只．
闻到香味却看不清楚豆浆。

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请你用学过的物理知识解释其中的原因。

（5）豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。

豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？
（6）王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。

于是，他把80g 大豆和1500g 清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃。

豆浆机在额定电压下工作，当电热器加热的总时间约12min 时豆浆沸腾，测其温度为100℃ 。

设豆浆的比热容大约等于水的比热容，请你帮他计算
豆浆吸收了多少热量？豆浆机电热器的加热效率大约是多少？【C 水=4.2×
103
J ／(kg. ℃)】 （7）王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大，但手中没有密度计，也没有天平和量筒，请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。

8．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S ，已知当滑片P 分别滑至a 端和b 端时，电阻R
1
消耗的电功率之比P 1:P 2=9:4。

当滑片在a 端时，电流表的示数为3安培，滑片P 在 b 端时，电压表的示数为6伏特，求：
①电阻R 1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R 2 ②电源电压是多少伏特
9．PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC 有一个人为设定的温度。

当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。

如左图所示的陶瓷电热水壶就是用了这种材料。

它的工作电路图如中图所示，R 0是定值电阻，其电阻值不受温度的影响。

R r 是PTC 电阻，R r 的电阻与温
度的关系如右图所示。

该电热水壶在Rr 设定温度状态工作时，电路消耗的总功率为1100W 。

（1）R 0的阻值为多少？（2）当R r 的温度为130℃时，电路中R r 的实际功率为多少？
电动机额定功率。