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文檔簡介
1、電功率解答題專練1小科同學(xué)家有一種新型插座如圖甲,能即時(shí)顯示用電器的工作電壓和所耗電費(fèi)等,插座本身消耗電能由內(nèi)部電池提供如圖乙為電火鍋的銘牌周六晚餐吃火鍋時(shí),小科同學(xué)將電火鍋單調(diào)插在該插座上,這時(shí)插座屏幕顯示如圖丙;用加熱檔加熱一段時(shí)間后,屏幕顯示如圖?。娰M(fèi)單價(jià):0.5元/千瓦時(shí);忽略溫度對(duì)電阻的影響;本次使用電火鍋時(shí),假設(shè)其兩端電壓不變)請(qǐng)回答:(1)晚餐時(shí)家中照明電路的實(shí)際電壓是伏;(2)請(qǐng)從兩個(gè)角度計(jì)算電火鍋加熱的實(shí)際電功率2小亮家新裝了一臺(tái)智能電熱馬桶蓋,如圖甲所示,他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三檔并可手動(dòng)調(diào)節(jié),其額定電壓為220V,低溫檔、中溫檔的額定功率為22W和
2、44W利用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)他設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖,如圖乙所示,用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲,單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時(shí):(1)低溫檔加熱的電流多大?(2)中溫檔加熱5h,消耗多少度電?(3)高溫檔加熱的額定功率是多少瓦?3如圖是某型號(hào)電動(dòng)輪椅工作原理示意圖開關(guān)S1和S2由絕緣操縱桿控制,能同時(shí)接“1”或接“2”,向前推操縱桿時(shí)輪椅前進(jìn)且能調(diào)速,向后拉操縱桿時(shí)輪椅以恒定速度后退已知蓄電池的電壓為24V保持不變,R2的阻值為10,電動(dòng)機(jī)的額定功率為100W,額定電壓為24V請(qǐng)解答下列問題:(1)當(dāng)開關(guān)S1和S2同時(shí)接時(shí),電動(dòng)輪椅前進(jìn);電動(dòng)輪椅既能前進(jìn)又能后退,是因?yàn)?/p>
3、電動(dòng)機(jī)線圈中電流的能夠改變(2)當(dāng)電動(dòng)輪椅后退時(shí),電流表示數(shù)為1A,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少?(3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí),電動(dòng)輪椅在水平路面上勻速前進(jìn)的速度為2m/s,若此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為電動(dòng)輪椅前進(jìn)的機(jī)械能,此時(shí)電動(dòng)輪椅受到的阻力是多大?4小杜家有一臺(tái)浮管式水力發(fā)電機(jī),它可以利用流水資源實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候發(fā)電圖甲是發(fā)電機(jī)在流水中的工作示意圖,在水深1m、水面寬1m、橫截面為矩形的溝渠中發(fā)電機(jī)的輸出功率和水流速度的關(guān)系如圖乙所示求:(1)當(dāng)水流速度為1.5m/s時(shí),24h可以發(fā)電多少千瓦時(shí)?(2)發(fā)電機(jī)對(duì)家里“220V 800W”的電飯鍋供電,實(shí)測家中電壓約為額定電壓的0
4、.9倍,電飯鍋煮飯時(shí)的實(shí)際功率約為多少瓦?(3)水力發(fā)電利用了大量流水資源,當(dāng)水流速度為1.5m/s時(shí),1h通過溝渠橫截面的水是多少噸?XX牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫檔1100W額定功率低溫檔440W電源頻率50Hz5如表為一臺(tái)電烤箱的銘牌,其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲求:(1)電烤箱在高溫檔時(shí)正常工作5min所消耗電能是多少?(2)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí),R1的功率是多少?電熱吹風(fēng)機(jī)額定電壓/V220電熱絲功率/W480電動(dòng)機(jī)功率/W406小明家電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌如表格所示,其工作原理如圖甲所示由于使用了多年,吹風(fēng)機(jī)中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化,電動(dòng)機(jī)性能
5、仍保持不變?yōu)闇?zhǔn)確測量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值,小明在家中把該吹風(fēng)機(jī)單獨(dú)接入家庭電路并使其吹熱風(fēng),發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤6min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈,電能表規(guī)格如圖乙所示問:(1)這段時(shí)間內(nèi)電吹風(fēng)消耗了多少電能?(2)氧化電熱絲正常工作時(shí)的實(shí)際電阻值是多少?(3)為恢復(fù)電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌功率,應(yīng)與氧化電熱絲串聯(lián)還是并聯(lián)一段新電熱絲?連接上去的新電阻絲的阻值是多少?××牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫檔1100W低溫檔*W電源頻率50Hz7如表為一臺(tái)電烤箱的銘牌,低溫檔的功率模糊不清;其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲(已知R2的阻值為66)求:(1)電烤箱在高溫檔正常工作10m
6、in所消耗的電能;(2)電路中R1的阻值;(3)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí),電路中的電流和R1的功率8如圖所示,L是標(biāo)有“6V 1.2W”字樣的小燈泡,R是定值電阻,斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1和S3,燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.50A(1)求燈泡正常發(fā)光時(shí),1min內(nèi)燈泡消耗的電能(2)求定值電阻R的阻值(3)斷開開關(guān)S1和S3,閉合開關(guān)S2,改變電源電壓,使燈泡正常發(fā)光,求電路的總功率9如圖甲、乙、丙分別是江濤網(wǎng)購的速熱式電熱水器實(shí)物圖、說明書部分參數(shù)及等效工作電路圖(圖中R是給水加熱的電阻電熱水器的電阻恒定,結(jié)果保留一位小數(shù))則:(1)該電熱水器正常工作10min消耗的電能是多少?(2)
7、以上消耗的電能轉(zhuǎn)化的內(nèi)能90%被水吸收,能使16.2kg的水溫度升高多少度?c水=4.2×103J/(kg)(3)用電高峰時(shí),若此電熱水器兩端的實(shí)際電壓僅為200V,它的實(shí)際功率為多少瓦?10小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng),如圖甲所示其簡化電路如圖乙所示,主要技術(shù)參數(shù)如表請(qǐng)解答如下問題:型號(hào)SHZ2010642熱風(fēng)溫度5070額定功率熱風(fēng)時(shí):1000W冷風(fēng)時(shí):120W額定電壓220V質(zhì)量0.5kg(1)當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),正常工作5min消耗的電能是多少?(2)當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時(shí),電吹風(fēng)正常工作的功率最大?此時(shí)電路中的總電流是多大?(3)當(dāng)電路供電電壓為200V時(shí),電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率
8、為多大?(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))11有兩只燈泡,燈L1“6V 6W”、燈L2“6V 3W”,L1和L2中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示(1)將L1、L2并聯(lián)接在6V電源兩端,求1min內(nèi)電路消耗的電能;(2)將L1、L2串聯(lián)接在某電源兩端,使L2燈恰好正常發(fā)光,求此時(shí)L1燈電阻;(3)將L1與一個(gè)滑動(dòng)變阻器(50 2A)串聯(lián)接在6V電源兩端,如圖乙所示,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率和燈L1功率相等時(shí),求滑動(dòng)變阻器的功率12如圖是玉溪市太標(biāo)集團(tuán)旗下的一款新式電動(dòng)車及部分參數(shù),現(xiàn)以最高功率勻速騎行該車1min,求:參數(shù)整車質(zhì)量100kg最高時(shí)速36km/h最高功率500w電機(jī)效率40
9、%(1)該電動(dòng)車消耗的電能為多少J?(2)若該電機(jī)效率達(dá)到50%其實(shí)需消耗多少電能?(3)該電動(dòng)車以最高功率前進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力為多大?13電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器如圖所示是電吹風(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)吹冷風(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)吹熱風(fēng)正常工作,通過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R產(chǎn)生的熱量是多少J?14如圖(1)所示是某品牌電熱毯及相關(guān)參數(shù),圖(2)該電熱毯的電路的示意圖,R0是電熱毯發(fā)熱電阻絲,R是可串聯(lián)
10、在電路中的定值電阻,S是溫控開關(guān),開關(guān)上標(biāo)有“高(溫)、低(溫)、關(guān)”的字樣注:額定功率是其使用高溫檔時(shí)的功率(不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響)求:(1)要使電熱毯處于高溫檔,則開關(guān)S的動(dòng)觸片置于觸點(diǎn)(選填“a”“b”或“c”),并說出理由(可結(jié)合具體公式回答)(2)求發(fā)熱電阻絲R0的阻值?(3)當(dāng)電熱毯處于低溫檔時(shí)電路中的電流為0.1A求電阻R的阻值?(4)若電熱毯處于高溫檔時(shí),每天工作5小時(shí),則每天要消耗多少度電?15如圖所示,燈L標(biāo)有“6V 3W”字樣,滑動(dòng)變阻器R2的最大電阻為12,R1=12,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開,滑片P滑至滑動(dòng)變阻器a端時(shí),燈L恰好正常發(fā)光,試求:(1)電源電壓是多
11、少?(2)燈L正常發(fā)光時(shí)的電流和電阻各是多少?(3)當(dāng)S1、S2、S3都閉合且滑動(dòng)變阻器滑片P滑到R2中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)和此時(shí)電路消耗的總功率各是多少?16如圖所示,燈L標(biāo)有“6V 3W”字樣,電源電壓恒為6V,定值電阻R=6,設(shè)燈L的阻值不隨溫度變化而變化求(1)燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少?(2)只閉合S1、S3時(shí),電阻R在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少?(3)要使整個(gè)電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?),各開關(guān)的合閉情況應(yīng)如何?此時(shí)的最小電功率為多少?17如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)電路原理圖,機(jī)內(nèi)有溫控開關(guān)S0,R1、R2為加熱電阻絲(假設(shè)它們的阻值不變)該飲水機(jī)的部分參數(shù)如下
12、表求:(計(jì)算結(jié)果不能整除,保留一位小數(shù))額定電壓220V加熱時(shí)的總功率880W保溫時(shí)的功率40W(1)當(dāng)S和S0閉合時(shí),飲水機(jī)處在什么狀態(tài)?此時(shí)電路的總電流是多大?(2)在加熱狀態(tài)下,電阻絲R1的阻值為多少?(3)傍晚用電高峰期,若實(shí)際電壓只有200V時(shí),飲水機(jī)加熱的實(shí)際總功率是多大?18寒冷的冬天,小明給住在農(nóng)村的奶奶買了一個(gè)如圖所示的“暖手寶”,銘牌如表所示,請(qǐng)回答下列問題:(1)該“暖手寶”正常工作時(shí)通過的電流和電阻各是多少?(2)該“暖手寶”正常工作5分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?產(chǎn)品名稱暖手寶產(chǎn)品貨號(hào)OB32額定功率440W額定電壓220V通電儲(chǔ)熱58分鐘電源線長約80cm暖手寶直徑約200
13、mm(3)小明奶奶家離變電站較遠(yuǎn)(變電站輸出的電壓為220V),輸電導(dǎo)線的總電阻為11,當(dāng)小明在奶奶家斷開其它用電器只使用該“暖手寶”時(shí),“暖手寶”消耗的實(shí)際功率是多少?(小數(shù)后面保留一位小數(shù),不考慮溫度對(duì)電阻的影響)額定電壓頻率額定功率取暖照明220V50HzL1L2L300W300W60W19小明家的浴室新安裝了一臺(tái)可供取暖和照明的新型家用電器浴霸該浴霸的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,其簡化電路圖如圖所示,圖中L為照明燈,L1、L2是兩盞紅外線取暖燈求:(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù))(1)該浴霸照明燈正常工作時(shí),通過照明燈的電流是多少?(2)斷開開關(guān)S,閉合開關(guān)S1和S2,該浴霸取暖燈正常工作時(shí),該電路的總
14、電阻是多少?(3)當(dāng)L、L1、L2都同時(shí)正常工作時(shí),10min內(nèi)浴霸消耗的電能是多少?20早餐喝豆?jié){有利于身體健康如圖1為王波同學(xué)家的某型號(hào)多功能打漿機(jī)及銘牌,其主要結(jié)構(gòu):中間部位是一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的刀頭,用來將原料進(jìn)行粉碎打漿;外部是一個(gè)金屬圓球形狀的電熱管,負(fù)責(zé)對(duì)流體加熱煮沸如圖2所示為打漿機(jī)正常制作一次豆?jié){過程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作時(shí),電功率隨時(shí)間變化的“Pt”圖象求:電熱管正常工作的電流;電熱管正常工作時(shí)的電阻值豆?jié){機(jī)正常制作一次豆?jié){,消耗的總電能額定電壓U/V380電功率 P/kW4(空載)20(滿載)運(yùn)行速度V/(m/s)0.8最大載重量G滿載/N3.5×10421如圖是
15、超市、地鐵等公共場所運(yùn)送人們上樓的自動(dòng)扶梯下表是小陽收集的某自動(dòng)扶梯的一些參數(shù)(1)該扶梯在額定電壓下,滿載運(yùn)行時(shí)的工作電流;(結(jié)果保留一位小數(shù))(2)某次該扶梯將五個(gè)人送上樓,扶梯的電功率為6kW,扶梯運(yùn)行10s消耗多少焦的電能22學(xué)好物理是為了更好地為生活和實(shí)際服務(wù)只要你善于觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)身邊處處有物理李明是個(gè)有心人一天,他媽媽買來了一只電熱水壺,他就對(duì)電熱水壺進(jìn)行了認(rèn)真地觀察、分析、思考,發(fā)現(xiàn)許多與物理有關(guān)的現(xiàn)象和問題,請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí) 空壺重量0.5kg額定電壓220V額定功率1100W容 積1.5L(1)電熱水壺的壺嘴與壺身中的水面總是相平,他認(rèn)為利用了的原理(2)電熱水壺的把手
16、和插頭接頭處都用橡膠制成,選用橡膠是因?yàn)橄鹉z是(3)電熱水壺的壺蓋上有一個(gè)小孔,這是利用了使壺中的水能順利倒出(4)從電熱水壺銘牌上,發(fā)現(xiàn)有一參數(shù)明顯不科學(xué)規(guī)范,請(qǐng)你改正(5)請(qǐng)你幫他計(jì)算出電熱水壺正常工作時(shí)的電流(6)一天晚上用電熱水壺?zé)畷r(shí),李明用電壓表測得電路電壓只有198V,求此時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率(設(shè)電熱絲的電阻不受溫度影響)23如圖是小貝家廚房安裝的即熱式電熱水龍頭,它的特點(diǎn)是即開即有熱水,無需提前預(yù)熱,而且可以通過調(diào)節(jié)水流大小調(diào)節(jié)水溫,不需要調(diào)節(jié)加熱電阻大小其部分參數(shù)如下表所示(忽略溫度對(duì)電阻的影響)額定電壓220V額定功率2200W最高水溫50交流電頻率50Hz求:(1)該水龍
17、頭正常工作時(shí)電路中的電流多大?(2)該水龍頭正常工作時(shí)的電阻多大?(3)該產(chǎn)品的電氣技術(shù)參數(shù)中規(guī)定:合格產(chǎn)品的電阻偏差應(yīng)小于或等于2每一批產(chǎn)品在出廠前都會(huì)進(jìn)行抽檢,現(xiàn)將一個(gè)該款水龍頭單獨(dú)接在220V電路中,請(qǐng)你計(jì)算1min內(nèi)消耗的電能在什么范圍內(nèi),該水龍頭電氣部分是合格的?24有一只電熱水壺,其銘牌上標(biāo)有“220V 1210W”的字樣,不考慮溫度對(duì)電阻的影響,水的比熱容4.2×103J/(kg),g取10N/kg求:(1)它正常工作時(shí)通過電阻絲的電流有多大?(2)它正常工作時(shí)電阻絲的電阻有多大?(3)當(dāng)實(shí)際電壓為200V時(shí),該電熱水壺的效率為80%,在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將壺內(nèi)1Kg的水由
18、20加熱至沸騰,需要加熱多少分鐘?25小華利用電能表和手表估測規(guī)格為“220V 1100W”電水壺的實(shí)際功率,電能表表盤如圖所示(1)這種電水壺正常工作時(shí),內(nèi)部電熱絲的電阻是多大?(2)在此電水壺中加水,將其接入電路并工作,輸出電能表的指示燈在3min內(nèi)閃爍80次,則:電路在3min內(nèi)消耗的電能是多大?電路的實(shí)際電功率是多大?(3)上一問算出的電路實(shí)際電功率電水壺額定功率(選填“大于”、“等于”或“小于”)造成此大小關(guān)系的原因是:26熱風(fēng)槍常用于工程裝修、服裝制造等行業(yè)工作時(shí),利用其吹出的熱風(fēng)使材料熔化或軟化,從而達(dá)到去除舊漆膜、彎曲塑料管換裝瓷磚等目的,圖甲是某型號(hào)熱風(fēng)槍的簡化電路圖,其中電
19、熱絲R1的最大功率為2000W,R2、R3可分別調(diào)節(jié)溫度和風(fēng)量,不計(jì)溫度對(duì)R1阻值的影響,請(qǐng)解答:(1)圖乙中的P、Q處為該型號(hào)熱風(fēng)槍的電熱絲和電動(dòng)機(jī)預(yù)留安裝位置,應(yīng)將電動(dòng)機(jī)安裝在處,否則(說出一點(diǎn)即可)(2)當(dāng)R2接入電路電阻為30.8時(shí),R1上消耗的功率是多少?(3)已知R1達(dá)到最大功率時(shí),從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了400,若將R1的功率調(diào)為1500W,則從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了多少?設(shè)熱效率相同、相同時(shí)間內(nèi)吹出的空氣質(zhì)量相同27如圖甲是小明制作的防盜報(bào)警裝置示意圖,其中工作電路電源電壓U1=6伏,指示燈L的額定電壓UL=2.5伏,定值電阻R0=350歐;控制電路電源電壓U2=1.5
20、伏,磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強(qiáng)度的變化關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)窗戶分別處在軌道A、B、C處時(shí),磁敏電阻Rx所處位置的磁場強(qiáng)度分別為a、b、c,閉合開關(guān)S1和S2后,當(dāng)窗戶關(guān)閉時(shí),指示燈亮,蜂鳴器不工作;當(dāng)窗戶打開一定程度時(shí),指示燈熄滅,蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲(1)將窗戶移至A點(diǎn)時(shí),窗戶關(guān)閉,閉合開關(guān)S1,指示燈L正常發(fā)光,求此時(shí)指示燈L消耗的電功率(寫出計(jì)算過程)(2)已知電磁鐵線圈中的電流達(dá)到3毫安時(shí),電磁鐵的銜鐵剛好被吸下,指示燈L熄滅,蜂鳴器開始報(bào)警現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器RP的滑片,使其接入電路的阻值為其最大阻值的,當(dāng)窗戶移至軌道B點(diǎn)位置時(shí),蜂鳴器恰好開始報(bào)警若要求窗戶移至軌道C點(diǎn)位置時(shí)蜂鳴器才
21、開始報(bào)警,此時(shí)能否通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值來實(shí)現(xiàn)?請(qǐng)通過計(jì)算加以說明(寫出計(jì)算過程,電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì))28如圖甲所示,額定功率為3.6W的小燈泡(燈泡電阻不變)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,電源電壓恒定,當(dāng)滑片P滑至A端時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光滑動(dòng)變阻器滑片P從A端移到B端的過程中,小燈泡兩端電壓U與滑動(dòng)變阻器接入電路電阻R的關(guān)系如圖乙所示,求:(1)電源電壓(2)小燈泡的電阻;(3)當(dāng)滑片P滑至B端時(shí),小燈泡消耗的實(shí)際功率29如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,小燈泡L上標(biāo)有“6V,3W”的字樣,電阻R1的阻值為8,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“10,2A”的字樣求:(1)小燈泡L正常工作時(shí)的電阻;
22、(2)開關(guān)S1與S2都斷開,S閉合時(shí),R1在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量;(3)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S都閉合,電流表的示數(shù)為1.5A時(shí),R2消耗的電功率30某型號(hào)的電飯鍋有兩擋,分別是高溫?zé)髶鹾捅貭F飯擋,其原理如圖所示(虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位)已知R1=44,R2=2156(1)開關(guān)S置于擋(選填“1”或“2”)時(shí)是高溫?zé)髶?,它的功率是多大??)保溫燜飯時(shí)電路中的電流是多大?10min產(chǎn)生的熱量是多少?(3)若只要求將保溫燜飯擋的功率提升10%,請(qǐng)通過計(jì)算體說明改進(jìn)措施參考答案與解析1(2016麗水)小科同學(xué)家有一種新型插座如圖甲,能即時(shí)顯示用電器的工作電壓和所耗電費(fèi)等,插座本身消耗電能由
23、內(nèi)部電池提供如圖乙為電火鍋的銘牌周六晚餐吃火鍋時(shí),小科同學(xué)將電火鍋單調(diào)插在該插座上,這時(shí)插座屏幕顯示如圖丙;用加熱檔加熱一段時(shí)間后,屏幕顯示如圖丁(電費(fèi)單價(jià):0.5元/千瓦時(shí);忽略溫度對(duì)電阻的影響;本次使用電火鍋時(shí),假設(shè)其兩端電壓不變)請(qǐng)回答:(1)晚餐時(shí)家中照明電路的實(shí)際電壓是200伏;(2)請(qǐng)從兩個(gè)角度計(jì)算電火鍋加熱的實(shí)際電功率【分析】(1)從圖丙中得出晚餐時(shí)家中照明電路的實(shí)際電壓;(2)方法一:從表格中可知花費(fèi)的電費(fèi)可求消耗的電能,又知道電火鍋工作的時(shí)間,根據(jù)P=求出電火鍋加熱的實(shí)際電功率;方法二:知道電火鍋的額定電壓和額定功率,根據(jù)P=求出其電阻,再根據(jù)P=求出200V時(shí)的實(shí)際功率【解
24、答】解:(1)由圖丙可知,晚餐時(shí)家中照明電路的實(shí)際電壓是200V;(2)方法一:由圖丙和圖丁可知,電費(fèi)為0.25元,則消耗的電能:W=0.5kWh,電火鍋工作的時(shí)間:t=18:4018:10=30min=0.5h,電火鍋加熱的實(shí)際電功率:P=1kW=1000W;方法二:由P=可得,電火鍋的電阻:R=40,U實(shí)=200V時(shí)的實(shí)際功率:P實(shí)=1000W答:(1)200;(2)電火鍋加熱的實(shí)際電功率為1000W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電功率的計(jì)算,從圖中獲取有用的信息是關(guān)鍵,計(jì)算電功率時(shí)要注意方法的靈活性2(2016重慶)小亮家新裝了一臺(tái)智能電熱馬桶蓋,如圖甲所示,他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中
25、、低三檔并可手動(dòng)調(diào)節(jié),其額定電壓為220V,低溫檔、中溫檔的額定功率為22W和44W利用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)他設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖,如圖乙所示,用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲,單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時(shí):(1)低溫檔加熱的電流多大?(2)中溫檔加熱5h,消耗多少度電?(3)高溫檔加熱的額定功率是多少瓦?【分析】(1)根據(jù)P=UI求出低溫檔加熱的電流;(2)根據(jù)W=Pt求出中溫檔加熱5h消耗的電能;(3)由電路圖可知,開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)R1與R2并聯(lián),開關(guān)S1閉合、S2接b時(shí)電路為R1的簡單電路,開關(guān)S1斷開、S2接b時(shí)R1與R2串聯(lián),根據(jù)P=可知,電壓一定時(shí),電
26、路中的總電阻越小,電路的總功率越大,電熱馬桶蓋處于高溫檔,同理可知,總電阻最大時(shí)處于低溫檔,另一種為中溫檔,根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=求出R1、R2的阻值,再根據(jù)電阻的并聯(lián)和P=求出高溫檔加熱的額定功率【解答】解:(1)由P=UI可得,低溫檔加熱的電流:I=0.1A;(2)由P=可得,中溫檔加熱5h消耗的電能:W=P中溫t=44×103kW×5h=0.22kWh=0.22度;(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接b時(shí),電路為R1的簡單電路,馬桶蓋處于中溫檔,由P=可得,R1的阻值:R1=1100,當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2接b時(shí),R1與R2串聯(lián),馬桶蓋處于低溫檔,則電路中的總電阻:R=2200,
27、因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,R2的阻值阻值:R2=RR1=22001100=1100,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接a時(shí)R1與R2并聯(lián),電熱馬桶蓋處于高溫檔,因并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的總電阻:R=550,高溫檔加熱的額定功率:P高溫=88W答:(1)低溫檔加熱的電流為0.1A;(2)中溫檔加熱5h,消耗0.22度電;(3)高溫檔加熱的額定功率是88W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電功率公式和電功公式以及電阻的串聯(lián),關(guān)鍵是電熱馬桶蓋處于不同檔位時(shí)電路連接方式的判斷3(2016威海)如圖是某型號(hào)電動(dòng)輪椅工作原理示意圖開關(guān)S1和S2由絕緣操縱桿控制,能同時(shí)接“1”或接“2”,向前推
28、操縱桿時(shí)輪椅前進(jìn)且能調(diào)速,向后拉操縱桿時(shí)輪椅以恒定速度后退已知蓄電池的電壓為24V保持不變,R2的阻值為10,電動(dòng)機(jī)的額定功率為100W,額定電壓為24V請(qǐng)解答下列問題:(1)當(dāng)開關(guān)S1和S2同時(shí)接1時(shí),電動(dòng)輪椅前進(jìn);電動(dòng)輪椅既能前進(jìn)又能后退,是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)線圈中電流的方向能夠改變(2)當(dāng)電動(dòng)輪椅后退時(shí),電流表示數(shù)為1A,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少?(3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí),電動(dòng)輪椅在水平路面上勻速前進(jìn)的速度為2m/s,若此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為電動(dòng)輪椅前進(jìn)的機(jī)械能,此時(shí)電動(dòng)輪椅受到的阻力是多大?【分析】(1)輪椅前進(jìn)且能調(diào)速,故前進(jìn)電路中應(yīng)有可以控制電路中的電流的裝置,即應(yīng)有滑
29、動(dòng)變阻器且與電動(dòng)機(jī)串聯(lián);輪椅后退時(shí),輪椅以恒定速度后退,即電動(dòng)機(jī)應(yīng)與R2串聯(lián)(2)當(dāng)輪椅后退時(shí),由電路圖可知電機(jī)與R2串聯(lián),則由歐姆定律可得出R2兩端的電壓,則由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓,則由功率公式P=UI可得出電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率;(3)已知電動(dòng)機(jī)的額定功率及電阻消耗的功率,則可求得電動(dòng)機(jī)的輸出功率,由功率公式P=Fv可求得牽引力,則由二力平衡可得出輪椅受到的阻力【解答】解:(1)由題輪椅前進(jìn)且能調(diào)速,故前進(jìn)電路中應(yīng)有可以控制電路中的電流的裝置,即滑動(dòng)變阻器且與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)在電路中由電路圖可知,此時(shí)開關(guān)S1和S2都接1;輪椅后退時(shí),輪椅以恒定速度后退,即電動(dòng)機(jī)應(yīng)與R2串聯(lián),此時(shí)電
30、流方向與前進(jìn)時(shí)相反,由電路圖可知,此時(shí)開關(guān)S1和S2都接2則電動(dòng)輪椅既能前進(jìn)又能后退,是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)線圈中電流的方向能夠改變(2)當(dāng)開關(guān)接1、2時(shí),R2與電動(dòng)機(jī)串聯(lián),由歐姆定律可得:電阻R2兩端的電壓為:U2=IR2=1A×10=10V則由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得:電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為:U電=UU2=24V10V=14V,則電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為:P實(shí)=U電I=14V×1A=14W;(3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率P機(jī)=P0=100W×75%=75W,由P=Fv可得,牽引力F牽=37.5N,因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng),故阻力f=F牽=37.5N答:(1)1;方向;(2)此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是14W
31、;(3)此時(shí)電動(dòng)輪椅受到的阻力是37.5N【點(diǎn)評(píng)】本題應(yīng)注意通過審題找出題目中隱含的信息,同時(shí)注意對(duì)電路的分析能力,靈活應(yīng)用歐姆定律及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求解4(2016重慶)小杜家有一臺(tái)浮管式水力發(fā)電機(jī),它可以利用流水資源實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候發(fā)電圖甲是發(fā)電機(jī)在流水中的工作示意圖,在水深1m、水面寬1m、橫截面為矩形的溝渠中發(fā)電機(jī)的輸出功率和水流速度的關(guān)系如圖乙所示求:(1)當(dāng)水流速度為1.5m/s時(shí),24h可以發(fā)電多少千瓦時(shí)?(2)發(fā)電機(jī)對(duì)家里“220V 800W”的電飯鍋供電,實(shí)測家中電壓約為額定電壓的0.9倍,電飯鍋煮飯時(shí)的實(shí)際功率約為多少瓦?(3)水力發(fā)電利用了大量流水資源,當(dāng)水流速度為1
32、.5m/s時(shí),1h通過溝渠橫截面的水是多少噸?【分析】(1)由圖乙可知水流速度為1.5m/s時(shí)的功率,利用P=可求得24h可以發(fā)電多少千瓦時(shí);(2)根據(jù)“220V 800W”求得電飯鍋電阻,然后利用P=可求得電飯鍋煮飯時(shí)的實(shí)際功率;(3)已知流速和運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以求出水的體積,根據(jù)公式=可以求出水的質(zhì)量【解答】解:(1)由圖乙可知水流速度為1.5m/s時(shí)的功率P=500W=0.5kW,由P=可得,W=Pt=0.5kW×24h=12kWh;(2)由P=UI,I=可得,P=,則電飯鍋電阻R=60.5,U實(shí)際=0.9U額=0.9×220V=198V,電飯鍋煮飯時(shí)的實(shí)際功率P實(shí)際=64
33、8W(3)溝渠橫截面的面積S=1m×1m=1m2,1h內(nèi)流水的體積V=Svt=1m2×1.5m/s×3600s=5.4×103m3;由=可得,這些水的質(zhì)量m=V=1.0×103kg/m3×5.4×103m3=5.4×106kg=5.4×103t;答:(1)當(dāng)水流速度為1.5m/s時(shí),24h可以發(fā)電12千瓦時(shí);(2)電飯鍋煮飯時(shí)的實(shí)際功率約為648瓦;(3)水力發(fā)電利用了大量流水資源,當(dāng)水流速度為1.5m/s時(shí),1h通過溝渠橫截面的水是多少噸5.4×103t【點(diǎn)評(píng)】此題考查了實(shí)際功率和密度公式的應(yīng)
34、用,解答此題的關(guān)鍵是從題目中提取用于的信息5如表為一臺(tái)電烤箱的銘牌,其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲求:(1)電烤箱在高溫檔時(shí)正常工作5min所消耗電能是多少?(2)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí),R1的功率是多少?XX牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫檔1100W額定功率低溫檔440W電源頻率50Hz【分析】根據(jù)P=可知,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí),電路為R1的簡單電路,電路中的電阻最小,電功率最大即為高溫檔;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),兩電阻串聯(lián),電路的電阻最大,電功率最小即為保溫狀態(tài)(1)高溫檔時(shí),電路為R1的簡單電路,由表格可知高溫檔時(shí)電功率,則利用W=Pt即可求消耗電能;(2)根
35、據(jù)I=求出電烤箱在低溫檔正常工作時(shí)的電流;根據(jù)P=I2R求出在低溫檔正常工作時(shí)R1的功率【解答】解:當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電路為R1的簡單電路,電路中的電阻最小,根據(jù)P=可知,電功率最大即為高溫檔狀態(tài);如圖:當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),兩電阻串聯(lián),電路的電阻最大,根據(jù)P=可知,電功率最小即為低溫檔狀態(tài)如圖:(1)高溫檔時(shí),電路為R1的簡單電路,由表格可知:P高=1100W,由P=可得,5min消耗電能:W=P高t=1100W×5×60s=3.3×105J;(2)電烤箱在低溫檔位正常工作時(shí),R1與R2串聯(lián),由表格知P低=440W,由P=UI得電烤箱在低溫檔正常工
36、作時(shí)的電流:I低=2A;R1的電功率:P1=I2R1=(2A)2×44=176W答:(1)電烤箱在高溫檔正常工作5min所消耗的電能是3.3×105J;(2)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí),R1的功率是176W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電阻、電流、電功率、電功的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是根據(jù)P=結(jié)合開關(guān)的閉合、斷開判斷電烤箱的工作狀態(tài)6小明家電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌如表格所示,其工作原理如圖甲所示由于使用了多年,吹風(fēng)機(jī)中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化,電動(dòng)機(jī)性能仍保持不變?yōu)闇?zhǔn)確測量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值,小明在家中把該吹風(fēng)機(jī)單獨(dú)接入家庭電路并使其吹熱風(fēng),發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤6
37、min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈,電能表規(guī)格如圖乙所示問:電熱吹風(fēng)機(jī)額定電壓/V220電熱絲功率/W480電動(dòng)機(jī)功率/W40(1)這段時(shí)間內(nèi)電吹風(fēng)消耗了多少電能?(2)氧化電熱絲正常工作時(shí)的實(shí)際電阻值是多少?(3)為恢復(fù)電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌功率,應(yīng)與氧化電熱絲串聯(lián)還是并聯(lián)一段新電熱絲?連接上去的新電阻絲的阻值是多少?【分析】(1)3000r/kWh表示的是電路中每消耗1kWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r,據(jù)此求出電能表的轉(zhuǎn)盤6min內(nèi)轉(zhuǎn)過132圈消耗的電能;(2)先根據(jù)P=求出氧化后電路的實(shí)際功率,再用實(shí)際功率減掉電動(dòng)機(jī)的功率即為氧化電熱絲的實(shí)際功率,最后根據(jù)R=求出氧化電熱絲的實(shí)際電阻值(2)由電吹風(fēng)的
38、銘牌可知額定電壓和電熱絲的額定功率,根據(jù)R=求出正常工作時(shí)電阻絲的阻值,然后根據(jù)電阻串聯(lián)時(shí)越串越大、并聯(lián)時(shí)越并越小判斷新電熱絲的串并聯(lián);根據(jù)電阻的并聯(lián)求出使燈泡正常工作時(shí)并聯(lián)新電阻的阻值【解答】解:(1)電吹風(fēng)6min內(nèi)消耗的電能:W=0.044kWh=0.044×3.6×106J=1.584×105J;(2)此時(shí)吹熱風(fēng)時(shí)電路的實(shí)際功率:P=0.44kW=440W,此時(shí)電熱絲的實(shí)際功率:P熱=PP電動(dòng)機(jī)=440W40W=400W,由P=可得,氧化電熱絲的實(shí)際電阻值:R=121(3)吹風(fēng)機(jī)正常工作時(shí),P熱=480W,電阻絲的阻值R=100.8121;因并聯(lián)電路電阻越
39、并越小、小于任何一個(gè)分電阻,串聯(lián)電路電阻越串越大、大于任何一個(gè)分電阻;所以為恢復(fù)電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌功率,應(yīng)與氧化電熱絲并聯(lián)一段新電熱絲并聯(lián)電路中=+可得: =+,解得:R新=605答:(1)這段時(shí)間內(nèi)電吹風(fēng)消耗了1.584×105J電能;(2)氧化電熱絲正常工作時(shí)的實(shí)際電阻值是121;(3)為恢復(fù)電熱吹風(fēng)機(jī)的銘牌功率,應(yīng)與氧化電熱絲并聯(lián)一段新電熱絲;連接上去的新電阻絲的阻值是605【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電阻的并聯(lián)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是電吹風(fēng)和電能表參數(shù)含義的理解與掌握;本題綜合性強(qiáng),難度較大7如表為一臺(tái)電烤箱的銘牌,低溫檔的功率模糊不清;其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R1和R2
40、均為電熱絲(已知R2的阻值為66)××牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫檔1100W低溫檔*W電源頻率50Hz求:(1)電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能;(2)電路中R1的阻值;(3)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí),電路中的電流和R1的功率【分析】(1)知道電烤箱在高溫檔時(shí)的額定功率,又知道電烤箱正常工作,其實(shí)際功率等于額定功率,利用公式W=Pt計(jì)算消耗的電能(2)電壓不變,根據(jù)公式P=,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電阻絲R1自己工作,電阻較小,功率較大,所以處于高溫檔位,利用公式R=求出R1的阻值;(3)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)R1和R2串聯(lián),電阻較大,功率較小,所以處于低溫檔位,利用I
41、=求電流,利用P=I2R求出R1的功率【解答】解:(1)電烤箱正常工作,P高溫=1100W,由P=可得電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能:W=P高溫t=1100W×10×60s=6.6×105J,(2)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電阻絲R1自己工作,電阻較小,功率較大,所以處于高溫檔位,由P=UI=得:R1=44,(3)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)R1和R2串聯(lián),電阻較大,功率較小,所以處于低溫檔位,由P=UI得:電流I保溫=2A;R1的功率P1=I保溫2R1=(2A)2×44=176W,答:(1)電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能為6.6×105J
42、;(2)電路中R1的阻值為44;(3)電烤箱在低溫檔正常工作時(shí),電路中的電流為2A,R1的功率為176W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)電功率公式及其推導(dǎo)公式的掌握和運(yùn)用,關(guān)鍵是電烤箱高低溫檔的確定,還要學(xué)會(huì)從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)8如圖所示,L是標(biāo)有“6V 1.2W”字樣的小燈泡,R是定值電阻,斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1和S3,燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.50A(1)求燈泡正常發(fā)光時(shí),1min內(nèi)燈泡消耗的電能(2)求定值電阻R的阻值(3)斷開開關(guān)S1和S3,閉合開關(guān)S2,改變電源電壓,使燈泡正常發(fā)光,求電路的總功率【分析】(1)已知燈泡的額定功率和通電時(shí)間,直接根據(jù)W=Pt即可求出燈泡正常發(fā)光
43、1min消耗的電能(2)根據(jù)題意可知,斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1和S3時(shí),電阻R和燈泡L并聯(lián),燈泡正常發(fā)光;根據(jù)燈泡的額定電壓可知電源電壓,然后根據(jù)P=UI的變形公式求出燈泡正常發(fā)光的電流,再利用并聯(lián)電路電流規(guī)律求出通過定值電阻的電流,最后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出定值電阻R的阻值(3)斷開開關(guān)S1和S3,閉合開關(guān)S2,定值電阻R和燈泡L串聯(lián);先求出燈泡的電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出電路的總電阻,又已知燈泡正常發(fā)光的電流,再利用P=I2R求出電路的總功率【解答】解:(1)燈泡正常發(fā)光1min消耗的電能:W=PLt=1.2W×60s=72J;(2)斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1和S
44、3時(shí),電阻R和燈泡L并聯(lián),燈泡正常發(fā)光,所以電源電壓等于燈泡的額定電壓,即6V;由P=UI可知,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流:IL=0.2A;因?yàn)椴⒙?lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,所以通過R的電流:IR=0.5A0.2A=0.3A;由I=可知,定值電阻R的阻值:R=20;(3)由P=可得,燈泡的電阻:RL=30;斷開開關(guān)S1和S3,閉合開關(guān)S2,定值電阻R和燈泡L串聯(lián),此時(shí)電路中的總電阻:R總=30+20=50;因?yàn)闊襞菡0l(fā)光,所以電路中的電流為0.2A,則電路的總功率:P=IL2R總=(0.2A)2×50=2W答:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí),1min內(nèi)燈泡消耗的電能為72J(2)定值電阻
45、R的阻值為20(3)斷開開關(guān)S1和S3,閉合開關(guān)S2,改變電源電壓,使燈泡正常發(fā)光,電路的總功率為2W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及電功、歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等以及開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的串并聯(lián)是關(guān)鍵9如圖甲、乙、丙分別是江濤網(wǎng)購的速熱式電熱水器實(shí)物圖、說明書部分參數(shù)及等效工作電路圖(圖中R是給水加熱的電阻電熱水器的電阻恒定,結(jié)果保留一位小數(shù))則:(1)該電熱水器正常工作10min消耗的電能是多少?(2)以上消耗的電能轉(zhuǎn)化的內(nèi)能90%被水吸收,能使16.2kg的水溫度升高多少度?c水=4.2×103J/(kg)(3)用電高
46、峰時(shí),若此電熱水器兩端的實(shí)際電壓僅為200V,它的實(shí)際功率為多少瓦?【分析】(1)根據(jù)P=求出電熱器正常工作10min消耗的電能;(2)已知Q吸=90%W,由Q吸=cmt,得到t=后計(jì)算水升高的溫度(3)根據(jù)P=求出電熱器的電阻,再根據(jù)P=求出兩端的實(shí)際電壓僅為200V時(shí)的實(shí)際功率【解答】解:(1)由P=可得,該電熱水器正常工作10min消耗的電能:W=Pt=6.6×103W×10×60s=3.96×106J;(2)根據(jù)題意可得,水吸收的熱量:Q吸=90%W=90%×3.96×106J=3.564×106J,由Q吸=cmt得
47、水升高的溫度:t=52.4(3)由P=可得,電熱水器的電阻:R=,實(shí)際電壓為200V時(shí),電熱水器的實(shí)際功率:P實(shí)=5454.5W答:(1)該電熱水器正常工作10min消耗的電能是3.96×106J;(2)以上消耗的電能轉(zhuǎn)化的內(nèi)能90%被水吸收,能使16.2kg的水溫度升高52.4度;(3)用電高峰時(shí),若此電熱水器兩端的實(shí)際電壓僅為200V,它的實(shí)際功率為5454.5W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用,要注意用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等10小華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng),如圖甲所示其簡化電路如圖乙所示,主要技術(shù)參數(shù)如表請(qǐng)解答如下問題:型號(hào)SHZ2010642熱風(fēng)溫度5070額定
48、功率熱風(fēng)時(shí):1000W冷風(fēng)時(shí):120W額定電壓220V質(zhì)量0.5kg(1)當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),正常工作5min消耗的電能是多少?(2)當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時(shí),電吹風(fēng)正常工作的功率最大?此時(shí)電路中的總電流是多大?(3)當(dāng)電路供電電壓為200V時(shí),電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為多大?(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))【分析】(1)當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),只有電動(dòng)機(jī)工作,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能;(2)電吹風(fēng)處于吹熱風(fēng)狀態(tài),則電動(dòng)機(jī)和電熱絲應(yīng)同時(shí)工作,此時(shí)功率最大;根據(jù)P=UI可求出最大電流(3)已知吹熱風(fēng)和冷風(fēng)時(shí)的功率,可求電熱絲的額定功率,根據(jù)公式R=可求電熱絲的電阻,已知實(shí)際電壓,根據(jù)公式P=得到電熱絲的實(shí)際功率【
49、解答】解:(1)當(dāng)開關(guān)旋至B、C時(shí),只有電動(dòng)機(jī)工作吹冷風(fēng),P動(dòng)=120W由P=可得,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),正常工作10min消耗的電能是W=Pt=120W×10×60s=7.2×104J;(2)當(dāng)開關(guān)旋至A、B時(shí),電阻絲與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)且同時(shí)工作,電吹風(fēng)功率最大,此時(shí)P熱=1000W,由P=UI可得,電路中的總電流是I=4.55A;(3)電熱絲的額定功率為PR=P總P動(dòng)=1000W120W=880W,由P=,可得,電熱絲的電阻為R=55,電熱絲的實(shí)際功率為P實(shí)=727.3W答:(1)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),正常工作3min消耗的電能是7.2×104J;(2)當(dāng)選擇開關(guān)旋至
50、AB時(shí),電吹風(fēng)正常工作的功率最大,此時(shí)電路中的總電流是4.55A;(3)電熱絲的實(shí)際功率為727.3W【點(diǎn)評(píng)】此題考查電吹風(fēng)的工作原理、消耗的電能、電流、電阻和實(shí)際功率的計(jì)算,根據(jù)是基本公式及其變形的靈活應(yīng)用,還要能夠從所提供的信息中找到有用的數(shù)據(jù)11有兩只燈泡,燈L1“6V 6W”、燈L2“6V 3W”,L1和L2中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示(1)將L1、L2并聯(lián)接在6V電源兩端,求1min內(nèi)電路消耗的電能;(2)將L1、L2串聯(lián)接在某電源兩端,使L2燈恰好正常發(fā)光,求此時(shí)L1燈電阻;(3)將L1與一個(gè)滑動(dòng)變阻器(50 2A)串聯(lián)接在6V電源兩端,如圖乙所示,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑
51、動(dòng)變阻器的功率和燈L1功率相等時(shí),求滑動(dòng)變阻器的功率【分析】(1)將L1、L2并聯(lián)接在6V電源兩端,都正常發(fā)光,由W=Pt計(jì)算1min內(nèi)電路消耗的電能;(2)將L1、L2串聯(lián)接在某電源兩端,使將L2燈恰好正常發(fā)光,說明將L2達(dá)到額定電壓,由此根據(jù)圖象判斷將L1燈的電壓和電流,根據(jù)R=計(jì)算其電阻;(3)由P=I2R,滑動(dòng)變阻器和L1燈串聯(lián)功率相等時(shí),它們的電阻相等,所以電壓相等,由圖象根據(jù)P=UI可計(jì)算其功率【解答】解:(1)L1、L2并聯(lián)接在6V電源兩端,都正常發(fā)光,因?yàn)镻=,所以1min內(nèi)電路消耗的電能:W總=P總t=(6W+3W)×60s=540J;(2)L1、L2串聯(lián)接在某電源
52、兩端,使L2燈恰好正常發(fā)光,因?yàn)镻=UI,所以:I1=I2=0.5A,由圖象此時(shí)U1=2V,由I=可得,R1=4;(3)當(dāng)L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端時(shí),兩者電流相等,根據(jù)P=I2R,當(dāng)R1=R變時(shí)功率相等,根據(jù)U=IR可知:U1=U變=×6V=3V,由圖象此時(shí)I1=0.7A,所以滑動(dòng)變阻器的功率:P=P1=U1I1=3V×0.7A=2.1W答:(1)將L1、L2并聯(lián)接在6V電源兩端,1min內(nèi)電路消耗的電能為540J;(2)將L1、L2串聯(lián)接在某電源兩端,使L2燈恰好正常發(fā)光,此時(shí)L1燈電阻為4;(3)滑動(dòng)變阻器的功率為2.1W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)、并聯(lián)電路的特
53、點(diǎn)、歐姆定律和電功率的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)從圖象中獲取有用的信息12如圖是玉溪市太標(biāo)集團(tuán)旗下的一款新式電動(dòng)車及部分參數(shù),現(xiàn)以最高功率勻速騎行該車1min,求:參數(shù)整車質(zhì)量100kg最高時(shí)速36km/h最高功率500w電機(jī)效率40%(1)該電動(dòng)車消耗的電能為多少J?(2)若該電機(jī)效率達(dá)到50%其實(shí)需消耗多少電能?(3)該電動(dòng)車以最高功率前進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力為多大?【分析】(1)根據(jù)W=Pt計(jì)算出消耗的電能;(2)根據(jù)W電=W有=W總計(jì)算出消耗的電能;(3)根據(jù)F=計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的牽引力【解答】解:(1)t=1min=60s,電動(dòng)車消耗的電能:W=Pt=500W×6
54、0s=30000J;(2)若該電機(jī)效率達(dá)到50%則需消耗的電能為:W電=W有=W總=30000J×50%=1.5×104J(3)v=36km/h=10m/s,該電動(dòng)車以最高功率前進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力為:F=50N故答案為:(1)該電動(dòng)車消耗的電能為30000J(2)若該電機(jī)效率達(dá)到100%其實(shí)只需消1.5×104J的電能(3)該電動(dòng)車以最高功率前進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力為50N【點(diǎn)評(píng)】從表格中獲取有用的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算,是本題的一大特點(diǎn),同時(shí),本題的另一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)就是對(duì)“時(shí)速”的理解,我們通常認(rèn)為是指運(yùn)動(dòng)物體每小時(shí)通過的路程13電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器如圖所示是電
55、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)吹冷風(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)吹熱風(fēng)正常工作,通過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R產(chǎn)生的熱量是多少J?【分析】(1)當(dāng)只閉合S1時(shí),電路只有電動(dòng)機(jī)工作,即P冷=80W根據(jù)W=Pt代入數(shù)值計(jì)算即可(2)當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí),電吹風(fēng)正常工作,發(fā)熱的電阻絲和帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作,吹熱電功率是880W,電熱絲功率:PR=P總PM由可計(jì)算(3)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián),電熱絲消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由Q=W=Pt可計(jì)算產(chǎn)生的熱量【解答】解:(1)只閉合S1,電路只有電動(dòng)機(jī)工作,即P冷=80W由P=可得,正常工作1min消耗電能:W=Pt=80W×60s=4.8×103J(2)同時(shí)閉合S1、S2時(shí),
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