精品解析浙教版科學九年級上學期 第三章 電功率的綜合計算 專題練習_第1頁
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1、Word文檔,下載后可任意編輯 精品解析浙教版科學九年級上學期 第三章 電功率的綜合計算 專題練習(外裝訂線)(請不要在裝訂線內(nèi)答題)(內(nèi)裝訂線)登陸在線組卷平臺助您教考全無憂浙教版科學九年級上學期第三章電功率的綜合計算專題練習一、一般電功率的綜合計算(共2題;共17分)1.小晨以某種PTC電阻作為發(fā)熱部件,制作了一個恒溫孵化箱。圖甲是恒溫孵化箱的電路圖,R1、R2是兩個相同的PTC電阻,電源電壓220伏。圖乙為單個這種PTC電阻與溫度變化的關(guān)系圖。(1)當溫度為40時,電路中的電流為多少安?(2)恒溫孵化箱的最大發(fā)熱功率是多少瓦?(3)當溫度保持40不變時,恒溫孵化箱的產(chǎn)熱和散熱達到了_關(guān)系

2、。如果僅僅從產(chǎn)熱方面分析,當溫度超過40時,恒溫孵化箱是怎樣自動實現(xiàn)溫度下降的_?【答案】(1)解:由圖乙可知,當溫度為40時,相同PTC電阻R1R2500歐,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I0.22安(2)解:由圖乙可知,相同PTC電阻R1、R2的最小阻值均為100歐,則恒溫孵化箱的最大發(fā)熱功率:P大242瓦(3)平衡;由圖乙可知,溫度超過40時,兩電阻阻值變大,由P可知,電路的總功率變小,產(chǎn)熱減少,自動實現(xiàn)溫度下降?!究键c】電功率計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)首先觀察乙圖,找到溫度40時PTC電阻的阻值,然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點計算出總電阻,最后根據(jù)公式計

3、算出電路中的電流;(2)串聯(lián)電路的總電壓保持不變,根據(jù)公式可知,當總功率P最大時,總電阻R肯定最??;從乙圖中找到PTC電阻的最小值,根據(jù)公式計算即可;(3)恒溫孵化箱不停的向外放熱,既然能夠保持40不變,說明產(chǎn)生的熱量和散失的熱量相等,即達到了平衡關(guān)系;當溫度高于40時,注意觀察PTC阻值的變化,再根據(jù)公式分析電路功率的變化,進而得到恒溫孵化箱的溫度變化即可。?2.小科同學家有一種新型插座如圖甲,能即時顯示用電器的工作電壓和所耗電費等,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,小科同學將電火鍋單插在該插座上,這時插座屏幕顯示如圖丙;用加熱檔加熱一段時間后,屏幕顯示

4、如圖丁(電費單價:0.5元/千瓦時;忽略溫度對電阻的影響;本次使用電火鍋時,假設(shè)其兩端電壓不變)。請回答:(1)晚餐時家中照明電路的實際電壓是_伏;(2)請從兩個角度計算電火鍋加熱的實際電功率?!敬鸢浮浚?)200(2)解:方法一:由圖丙和圖丁可知,電費為0.25元,則消耗的電能:W0.5千瓦時電火鍋工作的時間:t18:4018:1030分鐘0.5時電火鍋加熱的實際電功率:P1千瓦1000瓦方法二:由P可得,電火鍋的電阻:R40歐U實200伏時的實際功率:P實1000瓦【考點】電功率計算公式的應(yīng)用,電器的電功率【解析】【分析】(1)插座屏幕上顯示的電壓就是電路的時間電壓;(2)方法一:首先根據(jù)

5、插座上顯示的電費,利用公式計算出這段時間內(nèi)消耗的電能;然后根據(jù)甲、乙兩圖顯示的時間計算出電火鍋工作的時間,最后利用公式計算電火鍋的實際功率。方法二:首先通過銘牌上的額定電壓和額定功率,利用公式計算出電火鍋的電阻,然后再利用電火鍋的實際電壓根據(jù)公式計算它的實際功率。二、電熱器檔位問題的分析(共3題;共45分)3.某保溫電熱水壺電路如圖所示,S是溫控開關(guān),R1為加熱器。當開關(guān)S接到a時,電熱水壺處于加熱狀態(tài),此時通過電熱水壺的電流是5安;當水燒開時,開關(guān)S自動切換到b,電熱水壺處于保溫狀態(tài),此時電熱水壺的電功率為165瓦(不考慮溫度對電阻阻值的影響),求:(1)加熱電阻R1的阻值是多大?(2)在保

6、溫狀態(tài)下,通過電阻R2的電流是多少?(3)電阻R2的阻值是多大?【答案】(1)解:當開關(guān)S接到a時,電路為R1的簡單電路,電熱水壺處于加熱狀態(tài),根據(jù)歐姆定律可得,加熱電阻R1的阻值:R144歐(2)解:開關(guān)S自動切換到b,電熱水壺處于保溫狀態(tài),此時R1與R2串聯(lián),根據(jù)PUI可得,通過電阻R2的電流:I保溫0.75安(3)解:保溫時,電路中的總電阻:R293.3歐因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以電阻R2的阻值:R2RR1293.3歐44歐249.3歐【考點】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)當開關(guān)S接到a時,電熱水壺處于加熱狀態(tài),這時只有電阻R1工作,已知電流

7、和電壓根據(jù)公式計算即可;(2)開關(guān)S自動切換到b,電熱水壺處于保溫狀態(tài),此時R1與R2串聯(lián),這時的保溫功率就是電路的總功率;已知保溫功率和總電壓根據(jù)公式計算即可;(3)當R1與R2串聯(lián)時,首先利用計算出電路的總電阻,然后再根據(jù)計算R2的阻值。4.某學校教學樓有一額定電壓為220伏的電熱水器,它的工作電路如圖所示,已知電阻R2217.8歐姆,電源電壓保持220伏不變,當S1、S2均閉合時,電熱水器處于加熱狀態(tài),消耗的功率為2千瓦。只閉合S1,電熱水器處于保溫狀態(tài)。求:(1)電阻R1的阻值。(2)電熱水器處于保溫狀態(tài)消耗的功率。(3)電熱水器處于加熱狀態(tài)時,將5千克水從18加熱到98所需的時間不計

8、熱損失,水的比熱容為4.2103J/(kg)?!敬鸢浮浚?)解:當S1、S2均閉合時,電路中只有R1工作,電熱水器處于加熱狀態(tài)由PUI可得電阻R1的阻值:R124.2歐(2)解:當S1閉合、S2斷開時,R1與R2串聯(lián),電熱水器處于保溫狀態(tài)電熱水器處于保溫狀態(tài)消耗的功率:P保溫200瓦(3)解:5千克水從18加熱到98所需的熱量:Q吸cmt4.2103焦/(千克)5千克(9818)1.68106焦不計熱損失,則電熱水器消耗的電能:WQ吸1.68106焦由WPt可得所需的時間:t840秒【考點】電功率計算公式的應(yīng)用,電功與熱量的綜合計算【解析】【分析】(1)當S1、S2均閉合時,電路中只有R1工作

9、,電熱水器處于加熱狀態(tài);已知這時的功率和電壓根據(jù)公式計算電阻R1的阻值;(2)當S1閉合、S2斷開時,R1與R2串聯(lián),電熱水器處于保溫狀態(tài);首先根據(jù)串聯(lián)電路總電阻等于各處電阻之和,即計算總電阻,然后根據(jù)計算熱水器保溫時的功率;(3)首先利用吸熱公式計算出5千克水所需的熱量,也就是電熱水器消耗的電能,然后根據(jù)公式計算需要的時間。5.如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖,機內(nèi)有溫控開關(guān)S0。該飲水機的部分參數(shù)已知:額定電壓為220伏,加熱時的總功率為880瓦,保溫時的功率為40瓦,R1、R2為加熱電阻絲。假設(shè)它們的阻值不變,求:(計算結(jié)果若不能整除,保留一位小數(shù))(1)當S和S0閉合時

10、,飲水機處在什么狀態(tài)?此時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,若實際電壓只有200伏時,飲水機加熱的實際總功率是多大?【答案】(1)解:當開關(guān)S、S0閉合時,兩電阻并聯(lián),電路中的總電阻最小,由P可知,電熱飲水機處于加熱狀態(tài),此時電路的總電流I4安(2)解:飲水機保溫時電路為R2的簡單電路,加熱時兩電阻并聯(lián),則加熱時R1的電功為P1880瓦40瓦840瓦。由P可得,電阻R1的阻值R157.6歐(3)解:加熱時總電阻R55歐,當電路兩端電壓為200瓦時,電飯鍋在加熱狀態(tài)的實際功率:P加熱727.3瓦【考點】電功率計算公式的應(yīng)用,電器的電功率【解析】

11、【分析】(1)根據(jù)公式可知,當電壓不變時,電路的電阻越小功率越大;將開關(guān)S、S0閉合時與開關(guān)S閉合、S0斷開時電阻進行比較,判斷出它們并聯(lián)時為加熱狀態(tài);已知加熱功率和電壓根據(jù)公式?計算電路的總電流即可;(2)?飲水機保溫時只有R2自己工作,加熱時兩個并聯(lián)一起工作,因此加熱功率與保溫功率的差就是電阻R1的功率,已知功率和電壓根據(jù)公式?計算即可;(3)?當實際電壓發(fā)生變化時,飲水機加熱的總電阻不變;首先根據(jù)公式?計算出加熱時的總電阻,再根據(jù)公式?計算飲水機加熱的實際功率即可。三、動態(tài)電路的綜合計算(共3題;共46分)6.某品牌家用電熨斗的電路如圖甲所示,額定電壓為220伏、最大功率為440瓦,發(fā)熱

12、部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成,調(diào)溫電阻R是可變電阻,其最大阻值為110歐。電阻值均不受溫度影響。求:(1)定值電阻R0的阻值是多大?(2)該電熨斗工作時的最小功率多大?此時通過電路的電流是多大?(3)假設(shè)電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗溫度t的關(guān)系如圖乙所示,請分析得出電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍?!敬鸢浮浚?)解:當調(diào)溫電阻R0時,電熨斗的電功率最大,根據(jù)P可得:R0110歐(2)解:當調(diào)溫電阻R110歐時,電熨斗的電功率最小,此時通過電路的電流:I1安電熨斗的最小電功率:PUI220伏1安220瓦(3)解:由圖乙可知:當電熨斗功率是440瓦時,溫度最高為200;當功率是220瓦時,溫度

13、最低為90;故電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍為90200?!究键c】電功率計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)根據(jù)公式可知,當電壓不變時,總電阻最小時總功率最大;觀察甲圖可知,當調(diào)溫電阻阻值為0時,電路里只有定值電阻R1工作,此時總電阻最小總功率最大;已知總功率和總電壓根據(jù)公式計算即可;(2)綜上所述,當總電阻最大時,總電流最小,電熨斗的功率最??;首先根據(jù)計算出當調(diào)溫電阻為110歐時串聯(lián)電路的總電流,最后根據(jù)公式P=UI計算電熨斗的最小功率;(3)電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量其實就是它的電功率,那么乙圖其實就是電熨斗的電功率和溫度的關(guān)系,分別找出最大功率和最小功率時對應(yīng)的溫度,這就是它的工作溫度調(diào)節(jié)范圍。

14、7.某興趣小組設(shè)計的“溫度控制器”工作時有加熱和恒溫兩種狀態(tài)。電路如圖甲所示,S為開關(guān),雙金屬開關(guān)在溫度低時閉合、溫度到達一定值時自動斷開,降溫后再閉合,循環(huán)工作,起到調(diào)節(jié)溫度作用,指示燈的額定電壓為200伏,且亮起即正常工作,發(fā)熱電阻阻值為40歐姆。求:(1)當指示燈亮時,溫度控制器處于_狀態(tài)。(2)指示燈的電阻值。(3)加熱狀態(tài)時,溫度控制器所消耗的電功率。(4)溫度控制器正常工作時,記錄燈泡在一段時間內(nèi),規(guī)律性亮滅情況如圖乙,則溫度控制器1小時所消耗的電能?!敬鸢浮浚?)恒溫(2)解:當指示燈亮時,指示燈與發(fā)熱電阻串聯(lián),電路中的電流:IILI電阻0.5安由I得指示燈的電阻:RL400歐姆

15、(3)解:加熱狀態(tài)時,雙金屬開關(guān)閉合,只加熱電阻工作,此時電路中消耗的電功率:P1210瓦(4)解:由乙圖可知一個周期歷時180秒,其中恒溫狀態(tài)用時150秒,消耗的電能:W恒溫UIt1220伏0.5安150秒16500焦加熱狀態(tài)用時30秒,消耗的電能:W加熱t(yī)230秒36300焦一個周期消耗的電能:W總W加熱W恒溫5.28104焦1小時經(jīng)歷20個周期,總共耗電:5.28104焦201.056106焦【考點】歐姆定律及其應(yīng)用,電功計算公式的應(yīng)用,電功率計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)功率大的是加熱狀態(tài),功率小的是恒溫狀態(tài)。電源電源不變,指示燈亮時,它與發(fā)熱電阻串聯(lián),總電阻大;指示燈熄滅時,只

16、有發(fā)熱電阻工作,總電阻??;根據(jù)公式可知,指示燈亮時功率小,據(jù)此判斷即可;(2)當指示燈亮時,它與發(fā)熱電阻串聯(lián),首先根據(jù)計算出發(fā)熱電阻的電壓,然后根據(jù)公式計算出通過電路的電流,最后根據(jù)公式?計算指示燈的電阻即可;(3)加熱狀態(tài)時,只有發(fā)熱電阻工作,根據(jù)公式?計算即可;(4)分析乙圖可知,溫度控制器一個周期共180秒,其中恒溫狀態(tài)150秒,加熱狀態(tài)30秒;首先根據(jù)計算出恒溫狀態(tài)消耗的電能,然后再根據(jù)W加熱?t2計算出加熱狀態(tài)消耗的電能,將二者相加就是一個周期消耗的電能。接下來計算一個小時里面有周期的個數(shù),最后用一個周期消耗電能乘以周期個數(shù)計算一個小時消耗的電能。?8.某同學為學校草坪設(shè)計了一個自動

17、注水噴淋系統(tǒng),其電路設(shè)計如圖甲,控制電路電源電壓U112伏,R0為定值電阻,RF為壓敏電阻,電磁鐵線圈電阻忽略不計,壓敏電阻RF放置于水箱底部(如圖乙),其阻值與壓力有關(guān),阻值隨水位變化關(guān)系如表,工作電路包括注水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng),其電源電壓U2220伏。圓柱體水箱底面積S0.4米2,當水箱內(nèi)的水位上升到2米時,通過電磁鐵線圈的電流I水0.1安,銜鐵恰好被吸下,注水系統(tǒng)停止工作,此時電流表示數(shù)I11安,當水位下降到1米時,銜鐵恰好被拉起,注水系統(tǒng)開始給水箱注水,此時電流表示數(shù)I22安。水位(米)0.250.500.751.001.251.501.752.002.25壓敏電阻RF的阻值(歐)3002

18、00125907065626059(1)當水箱內(nèi)水位達到2米時,控制電路中壓敏電阻RF的功率為多少瓦?(2)當水箱內(nèi)水位下降到1米時,通電電磁鐵線圈的電流Ib為多少安?(3)已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水,每秒鐘噴水恒為0.001米3,注水系統(tǒng)工作時,每秒鐘給水箱注水恒為0.005米3,求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi),工作電路消耗的電能?!敬鸢浮浚?)解:由圖知,控制電路中R0、RF、電磁鐵線圈串聯(lián),由表中數(shù)據(jù)知,當水箱內(nèi)水位達到2米時,RF60歐,控制電路中電流I水0.1安,所以RF的功率:PFRF(0.1安)260歐0.6瓦(2)解:當水位為2米時,根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得R0阻值

19、,R0R總1RFRF60歐60歐當水位1米時,由表格數(shù)據(jù)知RF190歐由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得線圈的電流:Ib0.08安(3)解:由工作電路知,注水和噴淋系統(tǒng)是并聯(lián)的,注水系統(tǒng)從水位1米開始注水到2米,注水的總體積:V總0.4米2(2米1米)0.4米3注水的同時噴淋系統(tǒng)一直工作,所以注水時間:t1100秒水位從2米下降到1米,需要時間:t2400秒所以注水系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)同時工作時,工作電路電流做的功:WU2I2t1220伏2安100秒4.4104焦,噴淋系統(tǒng)單獨工作時,工作電路電流做功:WU2I1t2220伏1安400秒8.8104焦,所以相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi),工作電路消耗的

20、電能:W總WW4.4104焦8.8104焦1.32105焦【考點】歐姆定律及其應(yīng)用,電功計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)通過題干可知,當水箱水位達到2米時,通過控制電路的電流時0.1安;通過觀察表格可知,這時壓敏電阻的阻值是60歐,根據(jù)公式?計算功率即可;(2)首先通過分析表格,確定水位達到1米時壓敏電阻的阻值;然后根據(jù)這時電壓12伏,通過電流0.1安計算出串聯(lián)電路的總電阻,利用公式計算出此時定值電阻的阻值,最后根據(jù)計算通過線圈的電流;(3)首先利用公式V=Sh計算從水位1米到2米需要注水的體積,然后根據(jù)計算注水的時間;當水位到達2米后,注水系統(tǒng)停止,只有噴淋系統(tǒng)工作,根據(jù)公式計算水位到達

21、1米用的時間,到此開始第二次注水。接下來利用公式計算出注水時電流做的功,利用公式計算噴淋系統(tǒng)單獨工作時電流做的功;最后將二者相加即可。1/1(外裝訂線)(請不要在裝訂線內(nèi)答題)(內(nèi)裝訂線)登陸在線組卷平臺助您教考全無憂浙教版科學九年級上學期第三章電功率的綜合計算專題練習一、一般電功率的綜合計算(共2題;共17分)1.小晨以某種PTC電阻作為發(fā)熱部件,制作了一個恒溫孵化箱。圖甲是恒溫孵化箱的電路圖,R1、R2是兩個相同的PTC電阻,電源電壓220伏。圖乙為單個這種PTC電阻與溫度變化的關(guān)系圖。(1)當溫度為40時,電路中的電流為多少安?(2)恒溫孵化箱的最大發(fā)熱功率是多少瓦?(3)當溫度保持40

22、不變時,恒溫孵化箱的產(chǎn)熱和散熱達到了_關(guān)系。如果僅僅從產(chǎn)熱方面分析,當溫度超過40時,恒溫孵化箱是怎樣自動實現(xiàn)溫度下降的_?2.小科同學家有一種新型插座如圖甲,能即時顯示用電器的工作電壓和所耗電費等,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,小科同學將電火鍋單插在該插座上,這時插座屏幕顯示如圖丙;用加熱檔加熱一段時間后,屏幕顯示如圖丁(電費單價:0.5元/千瓦時;忽略溫度對電阻的影響;本次使用電火鍋時,假設(shè)其兩端電壓不變)。請回答:(1)晚餐時家中照明電路的實際電壓是_伏;(2)請從兩個角度計算電火鍋加熱的實際電功率。二、電熱器檔位問題的分析(共3題;共45分)3

23、.某保溫電熱水壺電路如圖所示,S是溫控開關(guān),R1為加熱器。當開關(guān)S接到a時,電熱水壺處于加熱狀態(tài),此時通過電熱水壺的電流是5安;當水燒開時,開關(guān)S自動切換到b,電熱水壺處于保溫狀態(tài),此時電熱水壺的電功率為165瓦(不考慮溫度對電阻阻值的影響),求:(1)加熱電阻R1的阻值是多大?(2)在保溫狀態(tài)下,通過電阻R2的電流是多少?(3)電阻R2的阻值是多大?4.某學校教學樓有一額定電壓為220伏的電熱水器,它的工作電路如圖所示,已知電阻R2217.8歐姆,電源電壓保持220伏不變,當S1、S2均閉合時,電熱水器處于加熱狀態(tài),消耗的功率為2千瓦。只閉合S1,電熱水器處于保溫狀態(tài)。求:(1)電阻R1的阻

24、值。(2)電熱水器處于保溫狀態(tài)消耗的功率。(3)電熱水器處于加熱狀態(tài)時,將5千克水從18加熱到98所需的時間不計熱損失,水的比熱容為4.2103J/(kg)。5.如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖,機內(nèi)有溫控開關(guān)S0。該飲水機的部分參數(shù)已知:額定電壓為220伏,加熱時的總功率為880瓦,保溫時的功率為40瓦,R1、R2為加熱電阻絲。假設(shè)它們的阻值不變,求:(計算結(jié)果若不能整除,保留一位小數(shù))(1)當S和S0閉合時,飲水機處在什么狀態(tài)?此時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,若實際電壓只有200伏時,飲水機加熱的實際總功率是多大?三

25、、動態(tài)電路的綜合計算(共3題;共46分)6.某品牌家用電熨斗的電路如圖甲所示,額定電壓為220伏、最大功率為440瓦,發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成,調(diào)溫電阻R是可變電阻,其最大阻值為110歐。電阻值均不受溫度影響。求:(1)定值電阻R0的阻值是多大?(2)該電熨斗工作時的最小功率多大?此時通過電路的電流是多大?(3)假設(shè)電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗溫度t的關(guān)系如圖乙所示,請分析得出電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍。7.某興趣小組設(shè)計的“溫度控制器”工作時有加熱和恒溫兩種狀態(tài)。電路如圖甲所示,S為開關(guān),雙金屬開關(guān)在溫度低時閉合、溫度到達一定值時自動斷開,降溫后再閉合,循環(huán)工作,起到調(diào)節(jié)溫

26、度作用,指示燈的額定電壓為200伏,且亮起即正常工作,發(fā)熱電阻阻值為40歐姆。求:(1)當指示燈亮時,溫度控制器處于_狀態(tài)。(2)指示燈的電阻值。(3)加熱狀態(tài)時,溫度控制器所消耗的電功率。(4)溫度控制器正常工作時,記錄燈泡在一段時間內(nèi),規(guī)律性亮滅情況如圖乙,則溫度控制器1小時所消耗的電能。8.某同學為學校草坪設(shè)計了一個自動注水噴淋系統(tǒng),其電路設(shè)計如圖甲,控制電路電源電壓U112伏,R0為定值電阻,RF為壓敏電阻,電磁鐵線圈電阻忽略不計,壓敏電阻RF放置于水箱底部(如圖乙),其阻值與壓力有關(guān),阻值隨水位變化關(guān)系如表,工作電路包括注水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng),其電源電壓U2220伏。圓柱體水箱底面積S0

27、.4米2,當水箱內(nèi)的水位上升到2米時,通過電磁鐵線圈的電流I水0.1安,銜鐵恰好被吸下,注水系統(tǒng)停止工作,此時電流表示數(shù)I11安,當水位下降到1米時,銜鐵恰好被拉起,注水系統(tǒng)開始給水箱注水,此時電流表示數(shù)I22安。水位(米)0.250.500.751.001.251.501.752.002.25壓敏電阻RF的阻值(歐)300200125907065626059(1)當水箱內(nèi)水位達到2米時,控制電路中壓敏電阻RF的功率為多少瓦?(2)當水箱內(nèi)水位下降到1米時,通電電磁鐵線圈的電流Ib為多少安?(3)已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水,每秒鐘噴水恒為0.001米3,注水系統(tǒng)工作時,每秒鐘給水箱注水恒為0.

28、005米3,求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi),工作電路消耗的電能。答案解析部分一、一般電功率的綜合計算1.【答案】(1)解:由圖乙可知,當溫度為40時,相同PTC電阻R1R2500歐,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I0.22安(2)解:由圖乙可知,相同PTC電阻R1、R2的最小阻值均為100歐,則恒溫孵化箱的最大發(fā)熱功率:P大242瓦(3)平衡;由圖乙可知,溫度超過40時,兩電阻阻值變大,由P可知,電路的總功率變小,產(chǎn)熱減少,自動實現(xiàn)溫度下降?!究键c】電功率計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)首先觀察乙圖,找到溫度40時PTC電阻的阻值,然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點

29、計算出總電阻,最后根據(jù)公式計算出電路中的電流;(2)串聯(lián)電路的總電壓保持不變,根據(jù)公式可知,當總功率P最大時,總電阻R肯定最??;從乙圖中找到PTC電阻的最小值,根據(jù)公式計算即可;(3)恒溫孵化箱不停的向外放熱,既然能夠保持40不變,說明產(chǎn)生的熱量和散失的熱量相等,即達到了平衡關(guān)系;當溫度高于40時,注意觀察PTC阻值的變化,再根據(jù)公式分析電路功率的變化,進而得到恒溫孵化箱的溫度變化即可。?2.【答案】(1)200(2)解:方法一:由圖丙和圖丁可知,電費為0.25元,則消耗的電能:W0.5千瓦時電火鍋工作的時間:t18:4018:1030分鐘0.5時電火鍋加熱的實際電功率:P1千瓦1000瓦方法

30、二:由P可得,電火鍋的電阻:R40歐U實200伏時的實際功率:P實1000瓦【考點】電功率計算公式的應(yīng)用,電器的電功率【解析】【分析】(1)插座屏幕上顯示的電壓就是電路的時間電壓;(2)方法一:首先根據(jù)插座上顯示的電費,利用公式計算出這段時間內(nèi)消耗的電能;然后根據(jù)甲、乙兩圖顯示的時間計算出電火鍋工作的時間,最后利用公式計算電火鍋的實際功率。方法二:首先通過銘牌上的額定電壓和額定功率,利用公式計算出電火鍋的電阻,然后再利用電火鍋的實際電壓根據(jù)公式計算它的實際功率。二、電熱器檔位問題的分析3.【答案】(1)解:當開關(guān)S接到a時,電路為R1的簡單電路,電熱水壺處于加熱狀態(tài),根據(jù)歐姆定律可得,加熱電阻

31、R1的阻值:R144歐(2)解:開關(guān)S自動切換到b,電熱水壺處于保溫狀態(tài),此時R1與R2串聯(lián),根據(jù)PUI可得,通過電阻R2的電流:I保溫0.75安(3)解:保溫時,電路中的總電阻:R293.3歐因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以電阻R2的阻值:R2RR1293.3歐44歐249.3歐【考點】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)當開關(guān)S接到a時,電熱水壺處于加熱狀態(tài),這時只有電阻R1工作,已知電流和電壓根據(jù)公式計算即可;(2)開關(guān)S自動切換到b,電熱水壺處于保溫狀態(tài),此時R1與R2串聯(lián),這時的保溫功率就是電路的總功率;已知保溫功率和總電壓根據(jù)公式計算即可;(3)當

32、R1與R2串聯(lián)時,首先利用計算出電路的總電阻,然后再根據(jù)計算R2的阻值。4.【答案】(1)解:當S1、S2均閉合時,電路中只有R1工作,電熱水器處于加熱狀態(tài)由PUI可得電阻R1的阻值:R124.2歐(2)解:當S1閉合、S2斷開時,R1與R2串聯(lián),電熱水器處于保溫狀態(tài)電熱水器處于保溫狀態(tài)消耗的功率:P保溫200瓦(3)解:5千克水從18加熱到98所需的熱量:Q吸cmt4.2103焦/(千克)5千克(9818)1.68106焦不計熱損失,則電熱水器消耗的電能:WQ吸1.68106焦由WPt可得所需的時間:t840秒【考點】電功率計算公式的應(yīng)用,電功與熱量的綜合計算【解析】【分析】(1)當S1、S

33、2均閉合時,電路中只有R1工作,電熱水器處于加熱狀態(tài);已知這時的功率和電壓根據(jù)公式計算電阻R1的阻值;(2)當S1閉合、S2斷開時,R1與R2串聯(lián),電熱水器處于保溫狀態(tài);首先根據(jù)串聯(lián)電路總電阻等于各處電阻之和,即計算總電阻,然后根據(jù)計算熱水器保溫時的功率;(3)首先利用吸熱公式計算出5千克水所需的熱量,也就是電熱水器消耗的電能,然后根據(jù)公式計算需要的時間。5.【答案】(1)解:當開關(guān)S、S0閉合時,兩電阻并聯(lián),電路中的總電阻最小,由P可知,電熱飲水機處于加熱狀態(tài),此時電路的總電流I4安(2)解:飲水機保溫時電路為R2的簡單電路,加熱時兩電阻并聯(lián),則加熱時R1的電功為P1880瓦40瓦840瓦。

34、由P可得,電阻R1的阻值R157.6歐(3)解:加熱時總電阻R55歐,當電路兩端電壓為200瓦時,電飯鍋在加熱狀態(tài)的實際功率:P加熱727.3瓦【考點】電功率計算公式的應(yīng)用,電器的電功率【解析】【分析】(1)根據(jù)公式可知,當電壓不變時,電路的電阻越小功率越大;將開關(guān)S、S0閉合時與開關(guān)S閉合、S0斷開時電阻進行比較,判斷出它們并聯(lián)時為加熱狀態(tài);已知加熱功率和電壓根據(jù)公式?計算電路的總電流即可;(2)?飲水機保溫時只有R2自己工作,加熱時兩個并聯(lián)一起工作,因此加熱功率與保溫功率的差就是電阻R1的功率,已知功率和電壓根據(jù)公式?計算即可;(3)?當實際電壓發(fā)生變化時,飲水機加熱的總電阻不變;首先根據(jù)

35、公式?計算出加熱時的總電阻,再根據(jù)公式?計算飲水機加熱的實際功率即可。三、動態(tài)電路的綜合計算6.【答案】(1)解:當調(diào)溫電阻R0時,電熨斗的電功率最大,根據(jù)P可得:R0110歐(2)解:當調(diào)溫電阻R110歐時,電熨斗的電功率最小,此時通過電路的電流:I1安電熨斗的最小電功率:PUI220伏1安220瓦(3)解:由圖乙可知:當電熨斗功率是440瓦時,溫度最高為200;當功率是220瓦時,溫度最低為90;故電熨斗工作時溫度的調(diào)節(jié)范圍為90200?!究键c】電功率計算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)根據(jù)公式可知,當電壓不變時,總電阻最小時總功率最大;觀察甲圖可知,當調(diào)溫電阻阻值為0時,電路里只有定值電

36、阻R1工作,此時總電阻最小總功率最大;已知總功率和總電壓根據(jù)公式計算即可;(2)綜上所述,當總電阻最大時,總電流最小,電熨斗的功率最??;首先根據(jù)計算出當調(diào)溫電阻為110歐時串聯(lián)電路的總電流,最后根據(jù)公式P=UI計算電熨斗的最小功率;(3)電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量其實就是它的電功率,那么乙圖其實就是電熨斗的電功率和溫度的關(guān)系,分別找出最大功率和最小功率時對應(yīng)的溫度,這就是它的工作溫度調(diào)節(jié)范圍。7.【答案】(1)恒溫(2)解:當指示燈亮時,指示燈與發(fā)熱電阻串聯(lián),電路中的電流:IILI電阻0.5安由I得指示燈的電阻:RL400歐姆(3)解:加熱狀態(tài)時,雙金屬開關(guān)閉合,只加熱電阻工作,此時電路中消耗的電功率:P1210瓦(4)解:由乙圖可知一個周期歷時180秒,其中恒溫狀態(tài)用時150秒,消耗的電能:W恒溫UIt1220伏0.5安150秒16500焦加熱狀態(tài)用時30秒,消耗的電能:W加熱t(yī)230秒36300焦一個周期消耗的電能:W總W加熱W恒溫5.28104焦1小時經(jīng)

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