中考物理专题检测6电热综合
中考物理复习:热学、电热综合和电力综合计算题(共32张PPT)
2.相关公式: 物理量 公式 Q吸=cm(t-t0) 物理量 公式 Q放=cm(t0-t)
2 U Q=I2Rt= R t
吸收热量
(Q吸)
放出热量
(Q放)
燃料燃烧
放热(Q放) 热平衡方程
Q放=mq=Vq
焦耳
热(Q)
当不计热量损失时, Q=W=I2Rt
Q吸=Q放
热量的计算
1.燃料燃烧(固体燃料、液体燃料、气体燃料)放出的热量. 燃料完全燃烧放热的计算公式: (1) 固体和液体燃料 Q= Q Q Q Q qm,q=m,m= q ;(2)气体燃料:Q=qV,q= V ,V= q . 2.热传递过程中吸放热的计算公式:Q=cmΔt.吸热时 Δt= t-t0;放热时 Δt=t0-t. Q有 W有 3.热效率:(1)炉子 η= ;(2)热机 η= .其中 W 有=Fs Q总 Q总 或 Pt;Q 总=qm 或 qV.
第3课时 热学、电热综合和电力综合计算题
电热综合和电力综合计算题是中考的压轴题,通常以某一 物理事实为根据,以某一装置为载体,运用热学、力学、电学 等知识进行分析计算.考查学生的综合分析、应用和计算的能力. 1.此类题目往往篇幅大信息多,其中有不少是无用的起干 扰作用的信息.为了尽快明白题目中的有用信息,首先要清楚题 目中要解决的问题是什么?然后思考需要什么条件?应用什么 规律(或公式)和方法解决问题.这样带着问题去找有用信息,并 且同时思考应用的规律(或公式)和方法,解题效率可以大大提 高.
20 ℃加热到 85 ℃需要多长时间?[c水=4.2×103 J/(kg· ℃)] (3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养 生壶将 1 kg 水从 20 ℃加热到 85 ℃,实际用时 363 s,通过电能 表测得此过程共耗电 3.726×105 J,此时养生壶两端的电压和通
2019届中考物理专题检测卷(6)电热综合(含解析)
2019届中考物理专题检测卷(6)电热综合(含解析)电热综合例1. 电磁炉是一种新型灶具,图58所示是电磁炉的原理图:炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流(即涡流),涡流使锅体铁分子高速无规则热运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能, 从而迅速使锅体及食物的温度升高。
所以电磁炉煮食的 热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具, 它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。
请问:(1)电磁炉与普通的电炉相比,谁的热效率更高?为什么?(2)某同学用功率为2000W 的电磁炉,将1㎏初温为25℃的水加热到100℃,需要的时间为2分55秒,则消耗的电能是多少?电磁炉的热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg ﹒℃) )解答:(1)电磁炉的热效率更高。
因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物,没有炉具向锅体传热的过程,热散失少,所以电磁炉的热效率更高。
(2)消耗的电能W = Pt = 2000W × 175s =3.5×105J水吸收的热量Q 吸=cm 水(t-t 0)= 4.2×103J/(kg. ℃)×1kg ×(100℃-25℃) =3.15×105J电磁炉的热效率η=Q 吸/ W =3.15×105J/3.5×105J =90%答:略。
例2. 图59所示的是一种WSH —50型号家用饮水机及铭牌,图60是饮水机的电路图。
图59 图60(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20℃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4.2×103J/(kg ·℃)].(3)求饮水机正常工作6min 消耗的电能。
2024辽宁中考物理二轮中考复习微专题 家用电器——电热综合相关计算专项训练 (含答案)
2024辽宁中考物理二轮中考复习微专题家用电器——电热综合相关计算专项训练一、选择题1.某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,关于电饭煲工作时下列说法中正确的是()第1题图A. 开关S接触点2时,电饭煲处于加热状态B. 开关S接触点1时,电饭煲处于保温状态C. 电饭煲处于加热状态时的功率是800 WD. 保温状态下电饭煲1 min消耗200 J的电能2.如图所示,甲是某款即热式电热水龙头,乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22 Ω和44 Ω的电热丝.通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换.则()第2题图A. 开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水B. 开关S接触3、4触点时,电热丝R1、R2串联C. 水龙头在温水挡正常工作时的电流是15 AD. 水龙头在热水挡正常工作时的功率是3 300 W二、填空题3.将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2 h,屏幕显示如图所示,已知电费单价为0.5元/(kW·h),电热水器的功率为________W;若该时间内消耗的电能全部给40 kg的水加热(水未沸腾),则水温升高________℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃)].第3题图4.如图为一款养生壶的电路简图,该壶有“加热”和“保温”两挡.电源电压为220 V,电热丝R1、R2的阻值为44 Ω、356 Ω.养生壶在“加热”挡工作时,电功率为________W;现将壶内1 kg的养生茶从20 ℃加热至75 ℃,加热过程中若不计热量损失,所需时间为________s;养生茶的内能增加是通过________的方式实现的.[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]第4题图5.某电烤箱内部简化电路如图所示,R1和R2为长度和材料均相同的电热丝,铭牌上的部分参数如图表所示.该电烤箱处于低温挡时,正常工作12 min所消耗的电能为________kW·h,R2的阻值为________Ω,R1的横截面积比R2的________.三、计算题6.某科技兴趣小组用一个88 Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220 V的家庭电路,简化电路如图甲所示,闭合开关,求:第6题图(1)通过R1的电流;(2)R1消耗的电功率;(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装.①你认为应按照图________(选填“乙”或“丙”)进行改装;②闭合开关S后,通电10 min,求改装后电烤箱产生的热量.7.如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐.它有三段温控功能:高温炖,中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,下表是该电炖锅的部分参数.[ρ水=1×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),g=10 N/kg]第7题图(1)开关S1、S2(2)求R1、R2的阻值;(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12℃的一锅水烧开,若电炖锅高温挡加热效率为80% ,求烧开一锅水需要的时间.参考答案1. C2. D3. 700304. 1 100210热传递5. 0.148.4小6. (1)2.5 A(2)550 W(3)①乙②6.6×105 J7. (1)由电路图可知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,此时电路中的总电阻最大,由P=U2R可知,总功率最小,所以此时电炖锅为低温挡(2)121 Ω69.14 Ω(3)420 s。
2021年中考物理专题练习:电功率电热综合计算
2021年中考物理专题练习:电功率电热综合计算1.某电热水器具有加热和保湿功能,其工作原理如图甲所示。
其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,热敏电阻中允许通过的最大电流lg=15mA,其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示,电源电压U恒为6V,当电磁铁线圈中的电流I>8mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a、b接触,加热电路接通:当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时,继电器上方触点c接触,保温电路接通,热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3,均置于储水箱中,U2=220V,加热时的功率P加热=2200W,保温时的功率P保器=110W,加热效率η=90%,R2=2R1,水的比热容,c水=4.2×103J/(kg·℃),水箱内最低温度为0℃。
(1)为使控制电路正常工作,保护电阻Ro的阻值至少为多少Ω?若Ro为该值,试求热水器刚开始保温时水的温度。
(2)电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆?(3)该热水器在加热状态下,将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间?2.某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能、其简化电路如图所示。
S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。
S2是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后白动新开,电热水瓶处于保温状态。
S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵将水抽出。
己知电热水瓶保温功率为50W,加热功率为1000w。
(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中的电阻是多大?(2)闭合S3,电磁泵两端电压为12V.已知R3阻值为200Ω,求电磁泵的电功率。
(3)若水烧开后,S2没有自动断开,则瓶里的水烧干后,经过多长时间,S1才会断开?已知发热盘质量为0.5kg,比热容为0.5×103J/(kg℃)。
设水烧干瞬间,发热盘的湿度为110℃,不计热损失。
3.图甲为新型风暖浴霸,因其安全性能好、发热柔和,深受大家喜爱。
初三物理热和能综合专题试题答案及解析
初三物理热和能综合专题试题答案及解析1.(6分)随着无锡经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为小明同学家小汽车的有关数据:求:(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收热量为多少焦耳?(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(3)假若小汽车发动机的效率为30%,该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h,此过程中小汽车消耗的汽油是多少kg?(汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg)【答案】⑴水的质量m=2.5kg,水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×20℃=2.1×105J.吸⑵汽车静止时对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N汽车静止时对地面的压强⑶小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功:W=Pt=5×104W×0.5×3600s=9×107J∵小汽车发动机的效率η=30%,∴ Q,放所以,需要消耗的汽油【解析】⑴水的质量m=2.5kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),升高的温度△t=20℃,则水=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×20℃=2.1×105J。
⑵由题意知:汽车静止时吸收的热量:Q吸对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,受力面积S=0.1m2,则汽车静止时对地面的压强。
⑶由题意知:小汽车以额定功率P=50kW=50000W,匀速直线行驶t=0.5h=1800s,则牵引力所做的功: W=Pt=5×104W×1800s=9×107J,汽油的热值为q=4.6×107J/kg,∵小汽车发动机的效率η=30%,∴,所以,需要消耗的汽油。
最新中考物理 精选真题试卷 电热综合 专题练习(含答案解析)
241(·重庆中考B)·(·重庆中考B)对下列物理量地认识中,最接近实际地是A.中学生地正常体温是41℃B.考试专用地中性笔长约10dmC.一节新干电池地电压为1.5VD.家用电风扇地额定功率约2000W解析:选C。
本题考查对常见温度、长度、电压和电功率地估测。
中学生地正常体温是36℃,A错误;中性笔长约10cm,B错误;一节新干电池地电压为1.5V,C正确;家用电风扇地额定功率约100W,D错误。
则电热水壶中水地质量是 Kg;水吸收地热量是 J;电热水壶工作时地实际功率是 W;水吸收地这些热量,如果由无烟煤燃烧来提供,则至少需要提供J5电热综合246 (·潍坊中考)解析:本题综合考查质量、密度、功及效率、热量地计算。
(1)已知水地体积,求出水地质量结合水提升地高度,代入W=FS可求出对水做地功,已知抽水效率即可求得消耗地电能;(2)由电热水壶地铭牌可求出电热壶6min消耗电能,由已知可求出水吸收地热量,代入电吸WQ=η即可求出电热水壶地效率。
解:(1)1.2L水提升0.5m做功为:W=FS=Gh=mgh=1.0×103kg/m3×33102.1m-⨯×10N/kg×0.5m=6J;消耗地电能:W=JJ10%606=。
(2)电热壶正常加热6min消耗电能:W=Pt=1200W×360S=4.32×105J;水吸收地热量:Q吸=c水m水(t-t)=4.2×103J/(㎏·℃)×1.2㎏×(100℃-20℃)=4.032×105J.电热水壶地效率:%33.931032.410032.455=⨯⨯==JJWQ电吸η。
246 (·济宁中考)(·济宁中考)解析:此题考查了电学和热学地综合计算。
(1)当开关S闭合时,R1被短路,只有R2接入电路,R2两端地电压最大,等于电源电压U,此时电路中地电功率最大,为加热状态;开关S断开时,R1与R2串联,R2分担地电压减小,功率减小,为保温状态。
2022年九年级物理中考复习电功率计算题电热综合专题
2022年九年级物理电功率计算题电热综合专题班级姓名1.(2021•威海)某品牌电热扇工作原理如图所示。
S1为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,通过旋转开关S1,可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机工作时可使电热扇往复转动。
R1和R2均为电热丝,阻值不受温度影响,R1=88Ω。
电热扇部分参数如表所示。
额定电压220V高温挡加热功率1650W电动机功率44W电动机线圈电阻6Ω(1)请画出电热扇处于低温挡且不转动时的等效电路图,并计算此时电路正常工作消耗的总功率。
(2)求R2的阻值。
(3)若电动机正常工作10min,内部线圈产生的热量为多少?2.2021•锦州)如图所示是速热型电热水龙头的电路简图,R1、R2为电热丝,通过操作开关,可以提供温水和热水,相应参数如表。
当电热水龙头在额定电压下工作时,求:额定电压额定功率220V 温水热水1980W 4400W (1)闭合开关S1、断开开关S2,此时电路中的电流多大?(2)电热丝R2的电阻多大?(3)闭合开关S1、S2,通电20s,可以把1kg的水从15℃加热到34℃。
求电热水龙头的加热效率?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](结果保留到0.1%)3.(2021•阜新)如图,为某电水壶加热器的简化电路图。
若R1阻值58Ω,当开关S接到1位置时,电路总功率为605W。
水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)。
求:(1)开关S接1位置时,电路中电流是多少?(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度升高80℃,水吸收的热量是多少?(3)当开关S接到2位置时,电水壶实际功率是多少?4.(2021•毕节市)某电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。
如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。
某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示。
求:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。
(完整word)九年级物理电热综合练习题(分类)
电热综合一类:电热器1.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、S 0断开时,饮水机处于保温状态,当S 、S 0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2h 产生的热量?(3)电阻R 1的阻值.2.小刚同学家一有台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚”XCD ——50B 型全自动电热水器额定功率(kw ) 2 加热方式 电加热器 额定电压(V ) 220 类别 防触电保护一类温度设定范围(℃) 20~90净重(kg ) 20 容量(L ) 50整机外形尺寸(mm )530×~400出厂时间2005年8月2日根据铭牌所提供的信息,求:(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?(2)电热水器正常工作持续45min 产生的电热是多一少焦?(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V ,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?3.如图所示的电饭煲,内部有两条电阻丝,每条电阻丝的阻值都为110Ω(电阻丝的阻值恒定不变)。
电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三挡,额定电压是220V 。
把电饭煲接在220V 的电源上,求:(1)把电饭煲的额定功率打到中档时,内部是一条电阻丝接入电路,通过它的电流多大?(2)把电饭煲的额定功率打到低挡时,内部是两条电阻丝串联接入电路,电饭煲的电功率多大?(3)电饭煲在中档和低档相同时间产生的电热之比是多少?热水箱容量 2 L 额定电压 220 V 加热时的功率 400 W保温时的功率 40 W三类:物质吸热 (一) 1.微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器.某微波炉的铭牌如下表所示.将体积为275mL 、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min ,取出后测得水温是40℃.若水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃).求:(1)微波炉加热时,电路中的电流是多少?(2)加热过程中消耗的电能是多少?(3)加热过程中,水吸收的热量是多少?2.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。
中考物理《电热综合计算》练习题及答案
1.(2019·通辽)有一台热水器,内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝。
R 1=88Ω,R 2=22Ω。
(1)如何控制S 1和S 2,使热水器处于高温挡; (2)求低温挡正常工作5min 电热丝产生的热量; (3)求中温挡正常工作时热水器的功率。
【答案】(1)当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,热水器处于高温档;(2)1.32×105J ;(3)550W 。
【解析】(1)根据公式P =U 2R 可知,加热时电路的总电阻较小,再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系,从而可以判断出电热水器处于处于什么状态;(2)先根据P =U 2R 判断出电路处于低温档时电路的结构,然后根据Q =U 2R t 求出低温档正常工作5min 电热丝产生的热量;(3)先根据P =U 2R 判断出电路处于中温档时电路的结构,然后根据P =U 2R 求出中温档正常工作时热水器的功率。
解:(1)由图知,当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,R 1和R 2并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,电源电压不变,由P =U 2R可知,此时总功率最大,热水器处于高温档;(2)当断开S 1,并将S 2拨至位置b 时,R 1和R 2串联接入电路,由P =U 2R 可知,此时总功率最小,热水器处于低温档;此时热水器正常工作5min 内电热丝产生的热量:Q =U 2 R 1 +R 2 t =(220V)288Ω+22Ω×5×60s =1.32×105J ;(3)只闭合开关S 1时,电路为R 1的基本电路,热水器处于中温档; 此时电路的功率:P 中=U 2R 1 =(220V)2 88Ω=550W 。
2.(2019·娄底)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R 1、R 2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R 2=3R 1;S 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。
中考物理 精选真题试卷 电热综合 专题练习(含答案解析)
解析:本题综合考查质量、密度、功及效率、热量的计算。(1)已知水的体积, 求出水的质量结合水提升的高度,代入 W=FS 可求出对水做的功,已知抽水效率即 可求得消耗的电能;(2)由电热水壶的铭牌可求出电热壶 6min 消耗电能,由已知
可求出水吸收的热量,代入 Q吸 即可求出电热水壶的效率。 W电
m3 天然气所放出的热量;假如用功率为 2kW 的电热水器产生同样多的热量,则通
电的时间为
s.[已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·°C)、天然气
的热值为 4.2×107J/m3]
解析:本题考查热量与电热的有关计算。这些水吸收的热量为
242
(·安徽中考)
Q cmt 4.2103 J / (kg C) 100kg (65C 20C) 1.89107 J ,这
度的平方成正比,故当汽车速度为 30m/s 时对应的动能应该是 1m/s 时动能的 900 倍,W2=6.0×102J×900=5.4×105J,当汽车速度为 20m/s 时对应的动能 W1=2.4×105J,W=W2-W1=5.4×105J-2.4×105J=3×105J,故 W 电为 1.5×105J. (3)W=Pt=69kw×3600s=2.484×108J;Q=mq=1.98L×2500×7.2×10-3kg/L×4.6
241
(·重庆中考 B)
·(·重庆中考 B)对下列物理量的认识中,最接近实际的是
电热综合 A.中学生的正常体温是 41℃B.考试专用的中性笔长约 10dm
C.一节新干电池的电压为 1.5VD.家用电风扇的额定功率约 2000W 解析:选 C。本题考查对常见温度、长度、电压和电功率的估测。中学生的正常 体温是 36℃,A 错误;中性笔长约 10cm,B 错误;一节新干电池的电压为 1.5V, C 正确;家用电风扇的额定功率约 100W,D 错误。
中考物理专项复习电热综合 人教新课标版
电热综合一类:电热器1.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、S 0断开时,饮水机处于保温状态,当S 、S 0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2h 产生的热量?(3)电阻R 1的阻值.2.小刚同学家一有台电热水器,铭牌如下表所示。
根据铭牌所提供的信息,求:(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?(2)电热水器正常工作持续45min 产生的电热是多一少焦?(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V ,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?3.如图所示的电饭煲,内部有两条电阻丝,每条电阻丝的阻值都为110Ω(电阻丝的阻值恒定不变)。
电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三挡,额定电压是220V。
把电饭煲接在220V的电源上,求:(1)把电饭煲的额定功率打到中档时,内部是一条电阻丝接入电路,通过它的电流多大?(2)把电饭煲的额定功率打到低挡时,内部是两条电阻丝串联接入电路,电饭煲的电功率多大?(3)电饭煲在中档和低档相同时间产生的电热之比是多少?二类:含有电动机(非纯电阻电路)1.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,R是电热丝,M 是带动风扇转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示。
(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作1min消耗的电能是多少焦?(2)当同时闭合S1、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,1min内电流通过R产生的热量是多少?2.如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。
现有一台电动机,当电动机两端加220 V电压时,通过电动机线圈的电流为50A。
专题:电功率、电热综合计算
中考专题:电功率、电热综合计算1.前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃.自动电热水壶型号ZDH100B电源220V 50Hz额定功率1100W容量800ml编号H8017664(1)这壶水吸收的热量为多少?(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率.(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大?点评:本题考查吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用,知识点多、联系实际生活,属于中考常见题型,从电热水壶铭牌得出相关信息是本题的关键.2.小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W,(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw•h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少?(2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg•℃),家庭电路的电压为220V].点评:本题是一道电学与热学的综合计算题,考查了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公式P=UI的应用,记住是kw•h电功的单位以及与焦耳(J)的关系1kw•h=3.6×106J,能从P﹣t图象得出相关信息是解本题的关键之一.3.电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中.小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10(20)A 1500r/kW•h”字样.小华单独把电磁炉接入电路中,用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃,观察到电能表转盘转了225转,则:(1)加热5min水吸收的热量是多少?(2)电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少?(3)电磁炉实际电功率是多少?(4)比较(1)、(2)两问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?(5)根据电磁炉的铭牌说明与(3)问的计算结果,你发现什么问题?如何解释?4.如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg•℃).求:(1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量;(2)烧瓶B中电阻丝的阻值;(3)电源的电压及电路消耗的总功率.点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用,是一道电学与热学的综合应用题,属于难题.5.某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J(kg•℃)](1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min.求:①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P0.(电阻不随温度改变)(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图2所示,并分别推导出了R2的表达式.甲同学:R2=乙同学:R2=请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果.点评:本题是一道电学和热学的综合计算题,难点在于对两个表达式的判断,实质是让同学推导R2的表达式,两种解法用的依据不同;乙同学在推导时用错了并联电阻的特点,导致表达式错误,不易看出,要细心!6.小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg 220V 440W 40W(1)求电阻R1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少?(不计能量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃))7.如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的分压电阻,S是温控开关.电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样.不考虑温度对电阻值的影响.(1)求发热电阻丝R0的阻值.(2)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?为什么?(3)当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,求在1min内电热毯消耗的电能和电阻R0产生的热量.8.(2013•资阳)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20℃,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,当水温达到设定温度时,加热指示灯熄灭.请你帮助小明解答下列问题:(1)电热水器正常工作时,其发热电阻丝的电阻为多少?(2)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?(3)若在晚间用电高峰时,电路的实际电压只有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=4.2×103J/(kg•℃),不考虑发热电阻丝的电阻随温度变化,最后结果保留一位小数].9.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下表.(1)该电热水壶中发热体的电阻为多少Ω;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多大的电阻.(2)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28℃的水,用了11min 40s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?点评:本题考查已知额定电压和额定功率求电阻和电流,以及求串联电路的分压问题,还有求水的质量和吸收热量以及实际功率的问题.××牌电热水壶额定电压220V额定功率2000W电源频率50Hz容量 1.2L上面是某电热水壶的铭牌.要将lL 20℃的水烧开(在标准大气压下),此电热水壶需正常工作3min 20s的时间.则:(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶消耗多少电能?(3)电热水壶的热效率是多少?点评:本题考查吸热公式、电功公式以及热效率公式的应用,此题的关键是计算水吸收的热量,最易出错的地方是电热水壶的容积,本题水的体积不是壶的容积,这个地方是题目设计的陷阱.11.天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具,而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具.为了比较两种炉具的性能,小杰同学进行了相关调查,得到的有关数据见表.如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J.(1)若这些热量靠天然气灶提供,需要燃烧多少天然气?(热值用q表示)(2)若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min,该电磁炉的热效率是多少?(3)通过计算说明使用哪种炉具更省钱?(4)若小杰家的进户线上装有一空气开关,当电流达到20A时,空气开关将自动“跳闸”切断电流.当该电磁炉正常工作时,小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少?点评:本题考查电功与电热的计算,能量的利用效率,电功率的计算以及安全用电.电学热学综合计算题专练小明家装有一台储水式热水器,其铭牌如下。
物理人教版九年级全册电热综合专题
(2)该热水器的电热管正常工作时的电阻是多大?
(3)利用太阳能将满箱水的温度从 25 ℃加热到75 ℃ ,水吸收的热量 是多少?[水的比热容是:4.2×103 J/(kg· ℃ )] (4)如用电热管来给水加热,加热的效率为84%,则电热管把满箱 水的温度从25 ℃加热到75 ℃需要消耗多少电能?这些电能可供 “220 V 40W”电灯正常工作多长时间?
6 W2 . 11 0J t 1 0 5 0 s P 2 0 0 0 W
(3)因为铜导线的电阻小,通过铜导线和电热器的电流相同,根据焦耳定律 Q=I2Rt可知,在通电时间相同时,电阻小的电线产生的热量少,所以铜导线却 不怎么热.
五、因人作业 1.“节能减排”是当今社会的主题,充分利用太阳能,是当今社会发展的 需要.太阳能热水器已经走进千家万户.如图所示是小佳家的太阳能热水 器;它在晴天利用太阳能集热,在阴雨连绵的天气,则用标有“220 V 2 000 W”字样的电热管对水进行加热. 求:(1)该太阳能热水器水箱容积为0.12 m3,当水箱装满水时,水的质 量是多少?[水的密度是:1.0×103 kg/m3]
解:(1)m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.12 m3=120 kg
初中物理电热计算题专题(含答案)
补偿建议:理解效率中哪部分是有用功,哪部分是总功,
03
注意公式变形时不出错.
04
规范解题:
05
加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖
方式(如图 3-21 所示).
例 1:随着人们生活水平的提高,越来越多
02
01
03
04
05
热量的计算
某房间一段时间内循环流动的水质量为 1000 kg,进水 温度为 55 ℃,出水温度为 40 ℃.这段时间里水向外界放出多少 热量?
体说明为什么要利用这一特性.
(1)求电动汽车匀速前进的速度 v 是多大?
(2)若汽车以 10 m/s 的速度通过 9.5 m 长的桥梁,求汽车通
过桥梁的时间.
01
思路点拨:(1)根据 G=mg 求重力;再由0.03 倍的关系算
02
出阻力;根据二力平衡可知牵引力大小;利用电功率 P=UI,
03
机械功率P=Fv,结合电动机电功率转换为汽车前进的机械功
20 ℃加热至沸腾,需要加热多少分钟?
图 3-23
【试题抽样】
失分点:Q 的计算.扣 2 分.
01
01
02
03
04
失分原因:代入公式出错.
补偿建议:注意理解“升高”、“升高到”、“初温、末
温”等概念,注意题中隐含“末温 100 ℃”.
02
03
04
【评析指导】
失分点:η的计算.扣 2 分.
01
失分原因:公式出错.
(1)水对集热管内底部的压强.
(2)当储水箱中的水吸收的热量为 2.52×107 J 时,水升高的
温度.
若该太阳能集热管 5 h 接收的能量全部用来驱动一辆电
中考物理专题检测6 电热综合
电热综合例1. 电磁炉是一种新型灶具,图58所示是电磁炉的原理图:炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流(即涡流),涡流使锅体铁分子高速无规则热运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能, 从而迅速使锅体及食物的温度升高。
所以电磁炉煮食的 热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具, 它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。
请问:(1)电磁炉与普通的电炉相比,谁的热效率更高?为什么? (2)某同学用功率为2000W 的电磁炉,将1㎏初温为25℃的水加热到100℃,需要的时间为2分55秒,则消耗的电能是多少?电磁炉的热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg ﹒℃) ) 解答:(1)电磁炉的热效率更高。
因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物,没有炉具向锅体传热的过程,热散失少,所以电磁炉的热效率更高。
(2)消耗的电能W = Pt = 2000W × 175s =3.5×105J水吸收的热量Q 吸=cm 水(t-t 0)= 4.2×103J/(kg. ℃)×1kg ×(100℃-25℃)=3.15×105J电磁炉的热效率η=Q 吸/ W =3.15×105J/3.5×105J =90%答:略。
例2. 图59所示的是一种WSH —50型号家用饮水机及铭牌,图60是饮水机的电路图。
图59 图60(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20℃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4.2×103J/(kg ·℃)].(3)求饮水机正常工作6min 消耗的电能。
中考物理专题复习分题型专练之电热综合计算题
中考物理专题复习分题型专练之电热综合计算题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一、填空题1.车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因,因此限制车辆超载有着重要意义。
某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警装置,如图甲所示。
为了增大检测重量,他们使AB AO=,模拟车辆放置在用了一个水平杠杆OAB,O为支点,OB长120cm,:5:1托盘内。
已知电源电压恒定不变,报警器的阻值0R恒为10Ω,压敏电阻R固定放置,压敏电阻R的阻值与所受到的压力F变化的关系如图乙所示。
闭合开关S,托盘空载时,电流表的示数为0.2A;当模拟车辆重量逐渐增大,电流表示数达到0.5A时,报警器开始发出报警信号。
托盘、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计。
求:Array(1)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随着所受到的压力F增大而__;检测时,杠杆A点受到的压力与杠杆B端受到的支持力大小之比为__;(2)托盘空载时压敏电阻的阻值为__Ω,电源电压为__V;(3)报警器刚好开始报警时,压敏电阻的阻值为__Ω,设定的托盘限载重量为__N,电路消耗的总功率为__W。
(4)若换用15V的电源,为保证报警器仍在原设定的托盘限载重量时报警,应在杠杆上水平调节托盘底部触点A的位置。
试计算说明触点A应调节至距O点多少cm处?______2.我们生产、生活中利用的能量,追根溯源,大都来自太阳。
(1)用一块太阳能电池给电路供电,使5Ω的电阻中通过了0.2A的电流。
则电阻1min内产生的热量是多少______?(2)一个太阳能热水器的容量为80L,装满水后,使这些水的温度从10C︒升高至40C︒,则水需要吸收多少热量______?(34.210J/kgc=⨯⋅水(℃),33=1.010kg/mρ⨯水)(3)一辆太阳能汽车接收到7410J⨯的光能。
其中有8%用于汽车的牵引力做功,若匀速行驶时汽车的牵引力为200N,这辆汽车能匀速行驶多远______?评卷人得分二、综合题3.如图所示电路,电源电压U和小灯泡L电阻不变,R1、R2是定值电阻,当开关S 闭合,S1、S2断开时,电压表示数为3V,电流表的示数为0.1A;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为0.6A;电阻R2的电功率是3.6W,请求:(1)电阻1R的电阻值为______Ω,电源电压______V;(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流10s内通过电阻R1所产生的热量;______(3)当开关S、S1、S2都闭合,小灯泡L正常发光,小灯泡L的额定电功率。
中考物理试题及解析电热综合
中考物理试题及解析电热综合
中考物理试题及解析电热综合
【试题】
1.厨房中涉及的物理知识,下列说法正确的是
A.用液化气灶烧水是通过做功改变水的内能
B.高压锅工作时增大了锅内气压,降低了水的沸点
C.锅铲、炒锅的手柄用木料制成,是因为木料的导电性差
D.用钢丝球清洗顽垢,主要是通过增加粗糙程度来增大摩擦力
2.长沙橘子洲头是著名的旅游景点,每到周末的夜晚,橘子洲的上空就会燃起璀茬夺目的烟花。
这不仅丰富了市民的文化生活,同时为长沙休闲旅游增添了一张新的名片。
下列有关说法正确的是
A.燃放礼花时,我们是先看到礼花后听到声音
B.礼花爆炸时,内能和机械能没有相互转化
C.礼花爆炸时,很远的地方都能听到响声,是因为其音调高
D.礼花绽放时,发出的声音是由爆炸而产生的,与振动无关
2.对物理概念和规律的理解,下列说法正确的是
A.电路中发光越亮的电灯,它的额定功率就越大
B.一定量的水凝固成冰的过程中,温度不变,内能减小
C.盛水越多铁容器,底面受到水的压强就越大
D.超导体电阻为零,适合做电炉丝
【答案及解析】。
中考物理 电热综合专题
电热综合专题一、填空题1.(某某)如图所示,一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶,要在标准大气压下将1kg温度为20℃的水烧开,水需要吸收的热量是 J,若不计热损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s. [水的比热容为4.2×103J / (kg·℃)]2.(某某)下图是电热水壶简易示意图,通过开关S可使热水器处于加热或保温状态,当蓄水桶中水装至最高水位时,桶底受到水的压强是 Pa.闭合S,热水器处于状态,此时电能转化为能,桶中10kg水由28℃加热到98℃时吸收热量为 J。
[c水=4.2×103J / (kg·℃);g取10N / kg]二、计算题1.(某某)X宇同学家的浴室新安装了一台可供冬季取暖和照明的电器,俗称“浴霸”,如图甲所示。
它的简化电路图如图乙所示,其中L为标有“220V 40W”照明灯,L1、L2、L3、L4均为标有“220V 300W”的红外线取暖灯。
问:(1)照明灯正常工作时通过灯丝的电流是多少?(2)通常在洗浴前10min只闭合开关S1、S2开启红外线取暖灯给浴室预热,问在这10min内“浴霸”消耗的电能是多少?2.(某某)下图是电饭锅的实物图,图(甲)是它的内部电路图,图(乙)是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡,由温控开关自动控制.煮饭时,先要按下温控开关按钮;到达设定温度(饭已煮熟),按钮会自动弹起(1)对照观察图(甲)和(乙),温控开关按钮未按下时,“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是关系(选填“串联”或“并联”);按下温控开关按钮.“烧煮电路部分”的电压为 V,“保温电路部分”将 (选填“工作”或“不工作”);温控开关按钮弹起后,电路中的电流比原来 (选填“大”或“小”)(2)当温控开关按钮按下时,电饭锅电路的总功率为1100W。
求:“烧煮电路部分”的电阻R1;(3)温控开关按钮弹起后,电饭锅电路的总功率为44W。
2024年中考物理总复习课件:专题五第六节 电热综合计算
消耗的电功率之和。
考点2 加热效率的相关计算
解答此类试题,一是要能从铭牌上得到相关信息,二是要灵活运用各种公式及
其变形公式。
考点加油站
1.热量的计算:温度升高时,物体吸收的热量:吸 = −
2.电功的计算: = = (适用于所有电路)
吸 = = . × / ⋅ ℃ × × ℃ − ℃ = . ×
不计热损失,则电热水器消耗的电能
= 吸 = . ×
由 = 可得所需的时间
=
加热
=
.×
=
(1)取暖器工作时通过 的电流;
解:【尝试解答】当闭合开关 、 时, 、 并联, = = =
取暖器工作时通过 的电流
=
=
=
(2)取暖器处于低温挡时,工作 产生的热量;
【尝试解答】当只闭合开关 时,只有 工作;当闭合开关 、 时, 、 并
解:【尝试解答】当开关 、 均闭合时,电路中只有 工作,电热水器处于加热
状态,由 = =
=
加热
=
可得电阻 的阻值
= .
(2)电热水器处于保温状态消耗的功率;
【尝试解答】当 闭合、 断开时, 与 串联,电热水器处于保温状态,保温
3.根据已知条件和待求量,选择含已知量最多的电功、电热或电功率公式,结
合欧姆定律和串、并联电路的特点进行相关计算。(注意各公式的适用范围)
考点加油站
常考的多挡位电路解读:
1.串联式
低温挡:开关闭合、 断开, 、 串联,总 = + 。
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电热综合
例1. 电磁炉是一种新型灶具,图58所示是电磁炉的原理图:炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流(即涡流),涡流使
锅体铁分子
高速无规则热运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,
从而迅速使锅体及食物的温度升高。
所以电磁炉煮食的
热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具,
它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。
请问: (1)电磁炉与普通的电炉相比,谁的热效率更高?为什么?
(2)某同学用功率为2000W 的电磁炉,将1㎏初温为25℃的水加热到100℃,需要的时间为2分55秒,
则消耗的电能是多少?电磁炉的热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg ﹒℃) )
解答:(1)电磁炉的热效率更高。
因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物,没有炉具向锅体传热的过程,热散失少,所以电磁炉的热效率更高。
(2)消耗的电能W =Pt = 2000W × 175s=3.5×105
J
水吸收的热量Q 吸=cm 水(t-t 0)=4.2×103J/(kg.℃)×1kg ×(100℃-25℃)
=3.15×105J
电磁炉的热效率η=Q 吸/ W=3.15×105J/3.5×105J=90%
答:略。
例2. 图59所示的是一种WSH —50型号家用饮水机及铭牌,图60是饮水机的电路图。
图59 图60
(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20℃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4.2×103J/(kg ·℃)].
(3)求饮水机正常工作6min 消耗的电能。
(4)比较(2)、(3)的计算结果你能发现什么问题,并解释原因。
解:(1)亮 不亮 不亮 亮
(2)Q 吸=cm(t -t 0)=4.2×103J/(kg ·℃)×0.5kg ×(100℃-20℃)
=1.68×105J
(3)W =Pt =500W ×360s =1.8×105J
(4)从(2)、(3)的计算结果发现饮水机正常工作6min 消耗的电能大于这段时间饮水机吸收的热量;电能没有全部转化为内能,存在热散失。
答:略。
图58 型号:WSH —500
额定电压:220V
额定功率:0.5kW
频率:50Hz
【规律总结】解这类型题要求:
(1)正确分析电路的连接方式;
(2)熟练掌握电功、电热、物体吸热或放热、热效率的计算公式和方法;
(3)注意有些情况是电能全部转化为热能,有些情况不是。
针对具体情况选用正确的公式。
拓展演练
1.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15℃,淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量约为4Kg,水的比热容为4.2×103J/(Kg·℃).
(1)将质量为4 Kg温度为15℃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?
解:(1)水吸收的热量
Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃) ×4kg×25℃=4.2×105J
(2)W=Q
P=W/t=(4.2×105J)/60s=7×103W
(3)电热水器正常工作的电流
所以,小明家不宜安装这种热水器。
2. “5·12”坟川大地震发生后,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2.5×10-4Ω/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,求:
(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3.3 X 107J/kg)
答案:
3.图61是一个加热、保温电路的一部分。
电热丝R1规格为“220V 1100W”,限流电阻R2=506Ω。
电路的工作原理是:当温控开关S接a时,
电热丝R1接入电路,电路处于加热状态;当达到一定温
度时,温控开关S自动从a切换到b,电路处于保温状态。
正常工作时,加热功率1100W,保温功率88W (电源电
压保持不变,电阻不随温度变化) 。
(1)请你按照上述原理,对右图进行连线,使它成为
完整的电路图;
(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时,R1烧毁了。
有人想使电路恢复正常工作,设计了下面方案。
请通过计算、分析,对两个方案作出评价:
方案一:用“220V220W”电热丝R3、“220V 880W”电热丝R4串联替代R1;
方案二:用两根都是“220V 550W”的电热丝R5并联替代R l
(3)请你选用下表所提供的电热丝,再设计一个方案,使(2)中损坏的电路恢复正常工作,并说明设计理由。
解:(1)如图所示
(2)方案一:
R3= U2/ P3=(220V)2/220W=220Ω
同理R4= 55Ω
R3、R4串联后:
加热时:P串= U2/(R3+R4)=(220V)2/(220Ω+55Ω)=176W<1100W
保温时:P′串=U2/( R3+R4+R2)= (220V)2/(220Ω+55Ω+506Ω)≈62.0W<88W
两项都不合题意要求,方案一不可行。
方案二:
R1=U2/P1=(220V)2/1100W =44Ω,同理R5= 88Ω。
两根电热丝R5并联后总电阻值是44Ω,能替代R1,加热时功率为1100W;保温时功率为88W。
正常工作时,两项都合要求。
但是,当其中一根电热丝烧坏时,电路仍可以工作。
加热时:R5正常工作,P=550W<1100W
保温时:P′′= U2/(R2+R5)= (220V)2/(506Ω+88Ω) ≈81.5W<88W
断了一根电热丝后,两项都不合要求,而且不能及时发现加以排除。
可见方案二不是最佳的。
(3)设计如下:
将两根“110V 550W”电热丝R9串联替代R1
理由:一个电热丝的电阻值为R9
R9=U2/P=(110V)2/550W=22Ω I额=550W/110V=5A I额原=1100W/220V=5A
两根电热丝串联后总阻值是44Ω,额定电流也符合要求,接在220V电压下能正常工作,能完全等效替代R1,符合题意要求。
其它设计,只要符合题意要求均给分。
4.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20℃,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:
贮水式电热水器
型号:V—50
额定容量:50L 额定压强:0.6Mpa
额定电压:220V 额定功率:2200W
额定频率:50Hz 防水等级:△
图62。