電能和電功率-計(jì)算專題有答案

1、絕密啟用前0O線:訂:考訂:級班:裝:名 姓;0:校學(xué)0外0:2019-2020學(xué)年度?學(xué)校9月月考卷試卷副標(biāo)題考試范圍：xxx；考試時(shí)間：100分鐘；命題人：xxx 注意事項(xiàng)：1 .答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息請將答案正確填寫在答題卡上第I卷(選擇題)請點(diǎn)擊修改第I卷的文字說明第II卷(非選擇題)請點(diǎn)擊修改第II卷的文字說明一、綜合題如圖，圖1是一款多檔功率的電炒鍋，圖2是其內(nèi)部簡化工作電路圖。、R2、R3是 加熱電阻，其中R3的電阻值為60.5C接通電源，只閉合開關(guān)S1電炒鍋的功率為600W, 再閉合S2電炒鍋的功率為1000W.求：電炒鍋消耗的最大電功率和加熱電阻R2的阻值？

2、 2某次使用電炒鍋?zhàn)霾藭r(shí)，以最大功率炒菜用了 10min，以最小功率燉菜用了 20min。 求這次做菜消耗的電能。電炒鍋是一種具有金屬外殼的大功率用電器，從安全角度考慮，在使用中應(yīng)特別注 意什么？(寫出一條)圈182【答案】(1)1800W，121Q； (2)1.8x106J； (3)在使用中應(yīng)特別注意，電炒鍋外殼一定要接地，或必須使用三角插頭和三孔插座?！窘馕觥俊痉治觥緿 U2已知電源電壓和R3的電阻值為60.5Q，利用P可求得閉合開關(guān)S3電炒鍋的功率，然后可求得電炒鍋消耗的最大電功率；根據(jù)只閉合開關(guān)S1電炒鍋的功率為600W,再閉合S2電炒鍋的功率為1000W,可求得R2 的功率，然后利用

3、R =下可求得電阻R2的阻值;根據(jù)W = Pt可求得這次做菜消耗的電能；從安全角度考慮，使用大功率用電器，必須使用三角插頭和三孔插座?！驹斀狻块]合開關(guān)S3電炒鍋的功率:電炒鍋消耗的最大電功率:U 2（220V ）2P =3 R 60.5Q3=800WP = 1000W + 800W = 1800W，由只閉合開關(guān)S1電炒鍋的功率為600W，再閉合S2電炒鍋的功率為1000W，可得，P = 1000W - 600W = 400W，則由P =U2 甘可得，U 2 （220V ）2R =121Q ；2 P 400W2（2）由 PW 可得:L=1800W x 10 x 60s + 600W x 20 x

4、 60s = 1.8 x 106J ；(3)電炒鍋是一種具有金屬外殼的大功率用電器，從安全角度考慮，在使用中應(yīng)特別注意，電炒鍋外殼一定要接地，或必須使用三角插頭和三孔插座。題答內(nèi)線訂裝在要不請濃答：(1)電炒鍋消耗的最大電功率為1800W，加熱電阻R2的阻值為121Q； (2)這次做菜 消耗的電能為1.8X106J； (3)在使用中應(yīng)特別注意，電炒鍋外殼一定要接地，或必須使 用三角插頭和三孔插座?！军c(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考察多檔問題中電功率及電功的計(jì)算，屬于電學(xué)多檔問題的經(jīng)典題型。二、計(jì)算題有一個(gè)標(biāo)有“6 V 3 W ”字樣的小燈泡，如果接到9 V的電源上，若使小燈泡正常發(fā)光，則必須串聯(lián)一個(gè)阻值為多大

5、的電阻?此時(shí)這個(gè)電阻的電功率是多少?【答案】(1) 6Q (2) 1.5 W【解析】 【詳解】(1)因?yàn)樾襞莸念~定功率為Pl=3W，小燈泡的額定電壓為Ul=6V，則燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流:I = P = 3W = 0.5Al U 6VL因?yàn)殡娫措妷捍笥跓襞莸念~定電壓，所以需要串聯(lián)一個(gè)電阻；因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等 于各部分電壓之和，所以串聯(lián)電阻兩端電壓:Ur=9V-6V=3V串聯(lián)電阻的阻值:電阻的功率:P = 12R = (0.5A)2 ? 6Q = 1.5W。 L答：(1)串聯(lián)電阻的阻值為6。；(2)此時(shí)這個(gè)電阻的電功率是1.5W。如圖所示，電源電壓保持不變，燈絲電阻隨溫度的變化而變化

6、。滑動(dòng)變阻器R的最 大阻值為20 Q,燈泡L上標(biāo)有“3 V 0.9 W”的字樣。閉合開關(guān)S,滑片P在a端時(shí)，燈泡正常發(fā)光；滑片P在b端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.12 A。試求:(1)滑片P在a端時(shí)，電流表的示數(shù)是多少?滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是多少?燈泡L的實(shí)際功率是多少?【答案】(1)0.3 A【解析】【分析】根據(jù)“閉合開關(guān)S,滑片P在。端時(shí)，燈泡正常發(fā)光；滑片P在b端時(shí)，電流表的示數(shù)(2)滑片P在b端時(shí)，(2) 2.4 V 0.072 WP移到某一位置時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5安。求:(1) 10秒內(nèi)電阻R1消耗的電能。題答內(nèi)線訂裝在要不請濃為0.12 A”可知，本題考查電學(xué)綜合，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用

7、串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式機(jī)械能求解?！驹斀狻炕琍在a端時(shí)，L正常發(fā)光，則電源電壓為3VP=UII= P=竺W =0.3AU3V(2)滑片P在b端時(shí)，L和R串聯(lián)I1=I2=0.12 A滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是:U2=I2R2=0.12 Ax20 拿 2.4 VU1 = U-U2=3 V-2.4 V=0.6 V燈泡的實(shí)際功率為:P1 = U1I1 = 0.6Vx0.12 A= 0.072 W在圖(a)所示的電路中，電源電壓為15伏保持不變，電阻R1阻值為10歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Q1A”字樣，電壓表、電流表的量程如圖(b)所示。閉合電鍵，將滑片 2(2)若不改變各電表的量程，確保

8、電路所有元件均安全使用的情況下，求在移動(dòng)變阻 器滑片的過程中，電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)比值的變化范圍?！敬鸢浮?1) 25焦；(2) 4 5【解析】 【詳解】 由電路圖可知，R與R2串聯(lián)，電壓表V測R兩端電壓，V2測R2兩端電壓，電流表測電路中電流。電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，10秒內(nèi)電阻R1消耗的電能：W=/2Rj=(0.5A)2X 10QX 10s=25J；由圖(b)可知，電流表A的量程為00.6A，電壓表V1的量程為03V，當(dāng)電壓表V1 的示數(shù)U1=3V時(shí)，電路中的電流：U 3V匕 R = 10Q =0.3Av0.6A，1則電路中的最大電流為0.3A， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓

9、之和，所以，變阻器兩端的電壓:U2=UU =15V-3V=12V3V，則電壓表V2的量程為015V，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻：U 12V*2=亍=0.3A =40Q，因電壓表的電壓15V等于電壓表V2的最大示數(shù)，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大 阻值為50Q，即滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻范圍為40Q50Q，因串聯(lián)電路中各處的 電流相等，所以，電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)的比值:U IR R2 2 2-U IR R，當(dāng)R2=40Q時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)的比值最小，U R 40QU=方=聲=4,11當(dāng)R2=50Q時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電壓表V示數(shù)的比值最大，U R 50QU=方=

10、赤=5,11所以，在移動(dòng)變阻器滑片的過程中，電壓表V2示數(shù)與電壓表v1示數(shù)比值的變化范圍為45。答：(1)10秒內(nèi)電阻R1消耗的電能為25J；(2)在移動(dòng)變阻器滑片的過程中，電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)比值的變化范圍為45。某品牌臺式電烤箱的簡化電路如圖所示，R1和R2分別為電烤箱上、下兩組電熱管。 只閉合S、S1，電烤箱處于上面烘烤狀態(tài)；同時(shí)閉合S、S1、S2，電烤箱處于雙面烘烤 狀態(tài)。已知電烤箱的工作電壓為220 ，雙面烘烤功率為1980 W，R2電阻為55Q。試 求：(1)雙面烘烤時(shí)，電路中的電流是多少?R 1的電阻是多少？該電烤箱處于上面烘烤狀態(tài)工作10min，所產(chǎn)生的總熱量是多少?

11、【答案】(1)9A(2)44Q(3)6.6x105J?！窘馕觥俊驹斀狻拷猓?1)雙面烘烤時(shí)R1和R2并聯(lián)，由P = UI可知,P 1980W 八人1 =廠項(xiàng)V = 9A(2)由1 = U可知RU _ 220VR 55Q=4AI】=I -12 = 9A - 4A=5A U 220VR =i I 5Ai=44Q上面烘烤時(shí)，R1發(fā)熱，由Q = I函可知Q = 12 Rt =(5A)2 x 44Q x 10 x 60s=6.6 x 105 J11答：(1)雙面烘烤時(shí)，電路中的電流是9 A； (2)R1的電阻是44 Q； (3)該電烤箱處于上面 烘烤狀態(tài)工作10 min，所產(chǎn)生的總熱量是6.6X105J

12、。6.如圖是小明家電熱水壺內(nèi)部的簡化電路圖，其中R1為加熱管，R2為限流電阻，只 有加熱管放出的熱量能被水吸收。S1是溫控開關(guān)(也叫防干燒開關(guān))，s、s2是手動(dòng) 開關(guān)，調(diào)節(jié)s、S2可以使電熱水壺分別處于加熱和保溫狀態(tài)，如表是該電熱水壺的銘 牌。題答內(nèi)線訂裝在要不請濃單桁她帷&hl額定地壓V最大容址L5 L額定廟鸛功率8S0 W額建軸率b-o l-h電熱水壺處于加熱狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)開關(guān)S、s2應(yīng)處于什么狀態(tài)？正常工作時(shí)，通過 加熱管R1的電流為多少？電熱水壺正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一滿壺初溫為20OC的水燒開，水需要 吸收多少熱量？。水=4.2 x 103j/(kg。C)水燒開后，讓電熱水壺處于

13、保溫狀態(tài)，若r2 = 165。，則此時(shí)電路的總功率為多少？【答案】(1) 4A (2) 5.04X105J (3) 220W【解析】【詳解】由電路圖可知，當(dāng)s、S、s2都閉合時(shí)，R2短路，電路只有R工作，此時(shí)電路總電阻最小，由P =羅可知，電路功率最大，為加熱狀態(tài)。即手動(dòng)開關(guān)s、s2都閉合時(shí)，R2電熱水壺處于加熱狀態(tài)。由表中數(shù)據(jù)可知，電熱水壺的額定加熱功率為880W，由P = UI可知，正常工作時(shí)， 通過加熱管的電流為：i = P加熱=880W = 4A。U 220Vm由P =-可知，一滿壺水的質(zhì)量為：m = p V = 1x 103kg/m3 x 1.5 x 10-3 m3 = 1.5kg，

14、在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一滿壺初溫為20C的水燒開，水需要吸收的熱量為：Q = c mAt = 4.2x103j/ (kg。C)x1.5kgx(100OC-20。= 5.04x105j。水由1 = U可知，加熱管R的阻值為：R1R = U =竺V = 550，1 I 4A當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，s2斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路處于保溫狀態(tài)，此時(shí)電路的總電阻為:R總=R2 + % = 165Q + 55Q = 220Q，由1 = 可知，此時(shí)電路中的電流為:RI = U =竺V = 1AR 總 220Q，電路的總功率為:p保溫=UT = 220V x 1A = 220W答：(1)電熱水壺處于加熱狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)開關(guān)

15、S、S2應(yīng)處于閉合狀態(tài)；正常工作時(shí)，通 過加熱管R勺電流為4A。(2)電熱水壺正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一滿壺初溫為20C的水燒開，水需要吸收5.04 x105J 的熱量。(3)水燒開后，讓電熱水壺處于保溫狀態(tài)，若r2 = 1650，則此時(shí)電路的總功率為220W。某小燈泡正常工作時(shí)兩端的電壓是3.0 V，流過小燈泡的電流是300 mA。求此小燈泡正常工作時(shí)的電阻R是多少？若不考慮燈絲電阻隨溫度變化，則小燈泡兩端電壓U實(shí)=2 V時(shí)，小燈泡的功率 為P0，計(jì)算出P0的大小。如圖所示，是該小燈泡燈絲實(shí)際通過的電流I隨其兩端電壓U變化的關(guān)系圖線。U占 實(shí)=2V時(shí)，小燈泡實(shí)際功率為P實(shí)，請比較尸實(shí)與尸

16、0的大小關(guān)系，并簡述理由。【答案】(1)10。(2)0.4W 答案見解析【解析】【詳解】(1)已知小燈泡正常工作時(shí)兩端的電壓Ul=3.0V，流過小燈泡的電流IL=300mA=0.3A，根U據(jù)I=；可得，此小燈泡正常工作時(shí)的電阻：題答內(nèi)線訂裝在要不請濃RU：00線:訂:考訂:級班:裝:名 姓;0:校學(xué):0內(nèi):11UR= I3.0 V0.3A=10Q；(2)因?yàn)椴豢紤]燈絲電阻隨溫度變化，所以小燈泡兩端電壓U實(shí)=2V時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率:(2V)210。=0.4W；由前面解答可知，U實(shí)=2V，當(dāng)不考慮燈絲電阻隨溫度變化時(shí)小燈泡的實(shí)際功率 P=0.4W，根據(jù)圖象可知燈絲電阻隨燈絲溫度的升高而增大，而U

17、實(shí)=2V時(shí)燈絲溫度低 于正常發(fā)光時(shí)溫度，所以燈絲的電阻R、小于R，由P = 2 得知，P、大于P。實(shí)實(shí) R實(shí)0實(shí)答：(1)此小燈泡正常工作時(shí)的電阻是10Q；(2)P0的大小為0.4W；P實(shí)大于P0，U實(shí)=2V，當(dāng)不考慮燈絲電阻隨溫度變化時(shí)小燈泡的實(shí)際功率P0=0.4W， 根據(jù)圖象可知燈絲電阻隨燈絲溫度的升高而增大，而U實(shí)=2V時(shí)燈絲溫度低于正常發(fā)光 時(shí)溫度，所以燈絲的電阻R、小于R，由P = U 得知，P、大于P。實(shí)實(shí) R實(shí)0實(shí)如圖甲所示，將光敏電阻Rg和定值電阻R0、電流表、電壓表連成電路，接在電壓 不變的電源上。其中，定值電阻R0=14Q，光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如下表：“光 強(qiáng)”表示光

18、強(qiáng)弱程度的物理量，符號為；單位是坎德拉，符號為cd。，求：光強(qiáng)E/cd123456光敏電阻RJQ2412864.84在圖乙的坐標(biāo)紙上繪制出光敏電阻Rg隨光強(qiáng)E變化關(guān)系的圖象。當(dāng)光強(qiáng)為4cd時(shí)，閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，則電壓表的示數(shù)為多大?當(dāng)光強(qiáng)為1.5cd時(shí)，閉合開關(guān)，則電流表的示數(shù)為多大？若通電1分鐘，定值電阻R0上產(chǎn)生的熱量為多少?【答案】(2) 1.8V； (3) 0.2A33.6J；【解析】 【詳解】.利用描點(diǎn)法作出各點(diǎn)，然后用平滑曲線連接各點(diǎn)得出圖象，如下圖所示:.由電路圖可知，光敏電阻Rg和定值電阻R0串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電 壓表測量Rg兩端的電壓，由表格數(shù)據(jù)

19、可知，當(dāng)光強(qiáng)為4cd時(shí)，光敏電阻的阻值Rg=6Q，光敏電阻R兩端的電壓：gUg=3Ax6Q=1.8V；.電源電壓：J (Rg =03Ax (lEQ) =6V；由表格數(shù)據(jù)可知，光強(qiáng)和光敏電阻阻值的乘積為24cdQ不變， 則光強(qiáng)為1.5cd時(shí)，光敏電阻的阻值:24cdQ R =- g 1.5cd=16Q，此時(shí)電流表的示數(shù):U _ 6V1，= R + R 14Q+16Q =0,2Ao 0 g通電1分鐘定值電阻R0上產(chǎn)生的熱量：Q=12R0t= (0.2A) 2x14Qx60s=33.6J。答：(1).如上圖所示；.當(dāng)光強(qiáng)為4cd時(shí)，閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，則電壓表的示數(shù)為1.8V；.二O

20、訂O裝O內(nèi)O題答內(nèi)線訂裝在要不請濃 一O訂O裝 O 外O .當(dāng)光強(qiáng)為1.5cd時(shí)，閉合開關(guān)，則電流表的示數(shù)為0.2A，若通電1分鐘，定值電阻R0上產(chǎn)生的熱量為33.6J。某興趣小組探究串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與電流的關(guān)系，電路如圖甲所示?；瑒?dòng)變阻器的滑片P從最右端向最左端移動(dòng)的過程中，R1的U -1圖像如圖乙所示。求：R1的阻值。電路消耗的最大功率。當(dāng)R消耗的電功率為0.5 W時(shí)，R2的阻值?！敬鸢浮?1) 10。(2) 3.6 W (3) 2Q【解析】 【詳解】r= n竺i I 0.6A= 10Q ；由圖乙可知當(dāng)R兩端電壓為6V時(shí)，電流為0.6A,因此可得的阻值為:當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電阻為0

21、Q時(shí)，電路中的電流最大，此時(shí)電阻R1兩端的電壓等于電源電壓，電源電壓U=U=6V,最大電流為I1=0.6A,電路最大功率:P=UI=6Vx0.6A=3.6W； 當(dāng)r2消耗的電功率為0.5W時(shí)，由公式P2=I2R2可得:0.5W=I2R2 此時(shí)電路電流為：,U U 6VI =(R 總 + R2 10Q + R2 將代入得：0.5W =(10Q + R 2 /f 6V Y _ 0.5W口 0Q + R2)R2即36V2 x R2 = 0.5W x (10Q + R2整理可得(R )2 - 52R + 100Q = 022解得R2的阻值:R2=2Q或R2=50Q；由于R2的最大值為30Q,所以R2=

22、50Q舍去，故R2=2Q。答：(1)R勺阻值為10Q；電路消耗的最大功率為3.6W；當(dāng)駕消耗的電功率為0.5 W時(shí)，R2的阻值為2d如圖甲是自動(dòng)沖泡咖啡機(jī)，圖乙是其簡化電路圖，咖啡機(jī)的銘牌如下表。咖啡機(jī)可 以通過自動(dòng)控制開關(guān)S分別進(jìn)行打磨和加熱。請計(jì)算：額定電壓220V電動(dòng)機(jī)額定功率220W電熱絲額定功率800W水容量1L甲乙咖啡機(jī)正常打磨時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流是多少安？電熱絲R的阻值是多少歐？若忽略熱量損失，咖啡機(jī)把1L水從20C加熱到100C，正常工作需要加熱多少秒？J:OO線線O 1O 訂 題答內(nèi)線訂裝在濃 訂 裝要濃濃裝O不 濃 濃 請 濃 濃O內(nèi)外OOc 水=4.2x103J/ (

23、kg C), p水=1.0 x103kg/m3, 1L=1dm3【答案】(1)1A； (2)60.5Q； (3)420s【解析】【詳解】由電路圖可知，當(dāng)自動(dòng)控制開關(guān)S接。時(shí)，電路為電動(dòng)機(jī)的簡單電路，咖啡機(jī)處于打磨狀態(tài)，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流i = P=220W=ia；U 220V當(dāng)自動(dòng)控制開關(guān)S接b時(shí)，電路為電熱絲的簡單電路，咖啡機(jī)處于加熱狀態(tài)，電熱絲R的阻值R = U =竺站=60.5 Q；P800WV=1L = 1dm3 = 0.001m3,水的質(zhì)量m 水= p水 V 水=1.0 x103kg/m3x0.001m3=1kg，(3)水的體積m 由P =可得，水吸收的熱量Q 吸=c 水m 水(t

24、-t0) =4.2x1031/ (kg-D xlkgx (100C-20C) =3.36xl05j，忽略熱量損失，則咖啡機(jī)消耗的電能W=Q 吸=3.36xl05j；需要加熱的時(shí)間,W 3.36 X105J Et = 420s。P 800W答：(1)咖啡機(jī)正常打磨時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流是1A；電熱絲R的阻值是60.5Q；若忽略熱量損失，咖啡機(jī)把1L水從20C加熱到100C，正常工作需要加熱420s。如圖所示是車載和家用兩種加熱模式的電熱杯。它可以用車載12V的電源加熱， 也可以接在家庭電路中進(jìn)行加熱。它的主要參數(shù)如下表，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用車載模式將 50OmL、初溫為 20C 的水燒開需要 3

25、5min。求：p水=1.0X 103kg/m3，c水=4. 2X103J/ (kg C)車載額定電壓12V家用額定電壓220V車載額定功率120W家用額定功率220W自身質(zhì)量1.6kg在這個(gè)過程中，水所吸收的熱量是多少？在這個(gè)過程中，電熱杯的加熱效率是多少？(結(jié)果精確到0.1%)如果在家庭電路中使用，燒開這些水，需要多長時(shí)間？(不計(jì)熱量損失，結(jié)果保 留整數(shù))【答案】(1) 1.68X 105j； (2)66.7%； (3)764s【解析】【詳解】水的體積 V=500mL=5x10-4m3，水的質(zhì)量m= p水 V=1x103kg/m3x500 x 10-6m3=500g=0.5kg，水所吸收的熱

26、量Q 吸=凱&=4.2乂103 (kgC) x0.5kgx (100C-20C) =1.68x105j；車載模式燒水消耗的電能W=Pt=120Wx35x60s=2.52x105j，在這個(gè)過程中，電熱杯的加熱效率門=8吸X100% = 1.68x105j X100% = 66.7% ；W2.52 x105j1題答內(nèi)線訂裝在要不請濃在家庭電路中使用時(shí)，不計(jì)熱量損失，:_:訂:考:級班裝:名 姓:校學(xué)外;:F吸, 根據(jù)W=Pt可得，p/=q 吸，在家庭電路中使用，燒開這些水，需要的時(shí)間:P21.68 X105J =764s。220W答：(1)在這個(gè)過程中，所吸收的熱量是1.68X105J；(2)在這

27、個(gè)過程中，電熱杯的加熱效率是66.7%；如果在家庭電路中使用，燒開這些水，需要時(shí)間764s。如圖所示是某型號的爆米花機(jī)的電路圖，該爆米花機(jī)具有制作和保溫功能。只閉合開關(guān)禹時(shí)，R加熱、電動(dòng)機(jī)攪拌，開始制作爆米花；只閉合開關(guān)S2時(shí)，R2保溫，防止爆米花變涼；爆米花機(jī)的銘牌如下表所示。玉米=1. 2X103J/ (kg。0額定電壓220V加熱功率200W保溫功率22W電動(dòng)機(jī)功率40W將100g、20。的玉米粒加熱到300。成為爆米花時(shí)，求玉米粒需要吸收的熱量。電阻R1發(fā)熱，把100g、20。的玉米粒加熱成為爆米花，需要用時(shí)5min，求R1 加熱效率。求保溫電阻R2的阻值。【答案】(1)3.36x10

28、4J； (2)56%； (3)2200Q【解析】【詳解】玉米粒吸收的熱量Q 吸=。玉米m (t-t0)=1.2x1031/ (kg-D x0.1kgx (300C-20C) =3.36x104J；由題可知，電阻R加熱，加工時(shí)給玉米加熱的功率尸加熱=200W，電阻R加熱消耗的 電能為：W=P 加熱 t=200Wx5x60s=6x104j,Ri的加熱效率Q3.36 x 104 J門=蘭吸 x 100% =x 100% = 56%。W6 x104j只閉合開關(guān)S2時(shí)，只有R2接入電路，處于保溫，電阻U 2(220V)2r = 2200 22 P 22W保溫答：(1)玉米粒需要吸收的熱量為3.36x10

29、4j；R1的加熱效率為56%；保溫電阻R2的阻值為2200Q。熱敏電阻是一種新型的半導(dǎo)體材料，被廣泛應(yīng)用于電熱設(shè)備中，該材料溫度越高， 電阻越大。小明買了一個(gè)應(yīng)用了該材料的養(yǎng)生壺，已知該材料電阻Rt不小于24Q，溫 度為50C時(shí)，Rt=40.5Q，壺內(nèi)另一定值電阻Ro=20Q.養(yǎng)生壺加熱過程中的平均功率 等于50C時(shí)電路的總功率。小明試著設(shè)計(jì)了養(yǎng)生壺的兩種電路圖，如圖甲、乙所示，已知小明家的電路允許通 過的最大電流為10A，請你幫他選擇出正確的電路圖，是甲乙中的哪個(gè)？(不用書寫驗(yàn) 證過程)該養(yǎng)生壺?zé)畷r(shí)的平均功率為多大？若該養(yǎng)生壺?zé)畷r(shí)消耗電能的84%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，5min能將多少千克的水從

30、20C加熱至 100C? c 水=4.2X103j/(kgC )【答案】(1)正確的電路圖是甲；(2)800W； (3)0.6kg【解析】【詳解】(1)因小明家的電路允許通過的最大電流為10A，由I = U可得，家庭電路的最小總電題答內(nèi)線訂裝在要不請濃RR = U =竺V = 22QI 10A因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，且并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù) 之和，所以，甲電路圖中總電阻大于20Q，乙電路圖總電阻小于20Q，則正確的電路圖 為甲電路圖;(2)由題意可知，養(yǎng)生壺加熱過程中的平均功率等于50 r時(shí)電路的總功率，則該養(yǎng)生壺 燒水時(shí)的平均功率:U 2(220V )2P = R

31、 + R = 40.5Q + 20Q = 8WT 0(3)該養(yǎng)生壺?zé)畷r(shí)，5min內(nèi)消耗的電能：W = P1=800W x 5 x 60s =2.4 x 105J由門=Q吸xlOO%可得，水吸收的熱量:Q = W門=2.4 x 105Jx 84%=2.016 x 105J吸由Q吸=cm(仁七)可得，加熱水的質(zhì)量:m 一 % 、-2016 x105J= 06kgc (t -10) 4.2 x103J/(kg? C) x (100C - 20C)水答：(1)正確的電路圖是甲；(2)該養(yǎng)生壺?zé)畷r(shí)的平均功率為800W； (3)若該養(yǎng)生壺?zé)畷r(shí)消耗電能的84%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，5min能將0.6kg的水

32、從20C加熱至100C。如圖所示，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣(電阻不受溫度影響)，R為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，其最大阻值為40d(1)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6A，電路工作50s，求R的阻值和電流通過R產(chǎn)生的熱量。(2)當(dāng)電路中有元件工作時(shí)，求電路消耗的最小功率。【答案】(1)60Q； 30J(2)0.36W【解析】【詳解】當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，燈泡L與電阻R1并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電 路中各支路兩端的電壓相等，且小燈泡恰好正常發(fā)光，所以，電源的電壓U=Ul=6V， 由P=UI可得，通過小燈泡的電流:I = P = 3W = 0.

33、5AU 6VL因并聯(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:I =”1I廣0.6A -0.5A=0.1A題答內(nèi)線訂裝在要不請濃由1 = 可得，R的阻值:RU 6V =60QI 0.1A150s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量(0.1A)2 x60Qx50s=30J(2)燈泡的電阻:R= U 工= 12QI 0.5AL因RlR1，所以，當(dāng)開關(guān)S閉合，S、S2都斷開且滑片位于右端時(shí)，R與R2的最大阻 值串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最大，電路的總功率最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電 阻之和，所以，電路消耗的最小功率:U 2(6V)2P = 0.36W小 R + R60Q + 40Q答：(1)R的阻

34、值為60Q,電流通過R1產(chǎn)生的熱量為30J； (2)當(dāng)電路中有元件工作時(shí)，電路消耗的最小功率為0.36W。圖甲是小夢家豆?jié){機(jī)的工作原理圖，其中電動(dòng)機(jī)M是用來帶動(dòng)刀頭將原料進(jìn)行粉 碎打漿的，額定功率是200W，R是加熱電阻，額定功率是1100W，圖中乙、丙是 此豆?jié){機(jī)做一次豆?jié){時(shí)的工作信息.小夢媽媽向豆?jié){機(jī)中加入黃豆和清水共L5kg，求：溫度皿豆?jié){機(jī)的加熱電阻是多少？ 從第6min至第8min，豆?jié){吸收的熱量是多少？ c_.=4.0 x103j/ (kgC)豆?jié){豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？【答案】(1)44Q； (2)1.8x105J； (3)7.5x105J【解析】【詳解】

35、(1)豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)，電路中的電流：I = P =也=5A ；U 220V加熱電阻的阻值:U 220VR = = 44 Q ；I 5A (2)由圖丙可知，第6min對應(yīng)的溫度是70C，第8min對應(yīng)的溫度是100C，第6min到第8min，豆?jié){吸收的熱量Q 吸-c 豆?jié){mAr=4.0 x103j/ (kgC) x1.5kgx (100C-70C) =1.8x105J；(3)由圖象可知，豆?jié){機(jī)正常工作一次電熱管工作時(shí)間4=5min+3min+3min=11min，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間，2=1min+1min=2min，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：W=Piri+P2r2=1100Wx11x60

36、s+200Wx2x60s=7.5x105jo答：(1)豆?jié){機(jī)的加熱電阻是44Q；從第6min至第8min，豆?jié){吸收的熱量是1.8x105j；豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是7.5x105J。如圖所示電路，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Q 1A”。在A、B間接入規(guī)格為“12V 12W”的燈泡L，閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器連入電路的阻值為6Q時(shí)，燈泡 正常發(fā)光。求：BI-(A)_I燈泡L正常工作時(shí)電阻電源電壓取下燈泡L,在A、B間接入一個(gè)電阻烏，要求R0接入電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié) 滑動(dòng)變阻器R能使電流表示數(shù)達(dá)到0.4A，求R0的取值范圍。(提示：太大或太小會導(dǎo) 致無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器電路中電流均不能達(dá)到0.4A)?！敬鸢浮?1) 12Q； (2) 18V； (3) 15Q45Q【解析】【詳解】,U 2 小由P=UI=可得，燈泡L正常工作時(shí)電阻：RU 2 (12V)2RF%i=12n；L(2)當(dāng)變阻器連入電路的阻值為6Q時(shí)，燈泡正常發(fā)光，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P=UI可得，電路中的電流:U 12VI= =1A，R 120因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=Ul+IR=12V+1Ax6Q=18V；18V0.4A=45Q題答內(nèi)線訂裝在要不請濃(3)取下燈泡L，在A、B間接入一個(gè)電阻R0后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R能使電流表示數(shù)達(dá) 到0.4A，此時(shí)