(17)電學(xué)綜合計(jì)算題

專(zhuān)突七)[電學(xué)綜合計(jì)算]12015·西城二]如Z17－所示為某家用電熱水器工作電路簡(jiǎn)化圖中三種加熱模式相關(guān)參數(shù)。求：(1)該電熱水器按“加熱模式1”常工作時(shí)的電流(計(jì)算結(jié)果請(qǐng)保留整數(shù)(2)該電熱水器按“加熱模式1”續(xù)正常工作10所產(chǎn)生的熱量。(3)若該電熱水器連續(xù)正常工作20min，消耗電W·。過(guò)計(jì)算判斷該電熱水器采用的加熱模式。加熱模式123

圖－工作狀態(tài)R單工作R單工作R與R交工作

額定功率PkW23－2．[2015·通州一]在理小組課外活動(dòng)中，慧龍小組同學(xué)利用兩段阻值不同的電熱絲RR設(shè)計(jì)成高、中、低三個(gè)擋位的電熱器，電路如圖Z17－示，其中R＝。正常工作情況下三個(gè)擋位分給同一容器中質(zhì)量相同的水加熱熱過(guò)程中水均未沸騰。求：(1)的值。(2)中溫?fù)醯念~定功率。(3)利用高溫?fù)跫訜釙r(shí)，電熱器的水溫度每升高1℃消耗的電能。電熱器擋位高溫中溫低溫

額定電壓V220

額定功率/W100

水升高的溫度/℃1084

加熱時(shí)間/min689圖－

3[海淀二模]如Z174所示家用電熱水壺的照片其工作原理是壺底部有一個(gè)電熱絲電阻，通電后將電能通過(guò)電熱絲轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。電熱水壺的相關(guān)參數(shù)如下表所示。根據(jù)表格中的參數(shù)計(jì)算：(1)電熱水壺正常工作時(shí)壺內(nèi)電絲電阻的阻值。(2)由于用電高峰時(shí)用輸電線路的電壓下降5%此時(shí)電熱水壺的實(shí)際功(認(rèn)為電熱絲電阻不變。(3)在用電高峰時(shí)，輸電線路電下降5%，要使此電熱水壺的功率仍達(dá)到額定功率，可以對(duì)壺內(nèi)電熱絲進(jìn)行改造，你有哪些方法？寫(xiě)出必要的過(guò)程和結(jié)果。型號(hào)

圖－XX額定電壓額定功率頻率容量

220V1000W501.5L4．[2015·東城一]在習(xí)了電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)后，課外活動(dòng)小組的同學(xué)們?cè)谔詫毶腺?gòu)買(mǎi)了幾個(gè)小電動(dòng)機(jī)，拆開(kāi)了其中一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，認(rèn)認(rèn)真真地觀察和研究它的內(nèi)部構(gòu)造，并測(cè)得該電動(dòng)機(jī)的電阻為1Ω，這種小電動(dòng)機(jī)加電，電動(dòng)機(jī)正常工作，通過(guò)它的電流為0.3A。：(1)小電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的發(fā)熱率。(2)小電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)1s內(nèi)消耗的電能W＝t3V×A×10.9，則1s內(nèi)有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？

5．[2015·朝陽(yáng)一]圖Z17－5是“控制電路”和“工作電路”兩部分組成的光控電路制路”由光敏電阻R、磁控開(kāi)關(guān)L、定值電阻、源U等組，當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)磁控開(kāi)的磁性彈片相互合作電路”由工作電源U、發(fā)電阻和R組。已知U＝20，＝5Ω，＝15Ω，敏電阻R的值隨照射在光敏電阻上的光強(qiáng)E(表示光照射強(qiáng)的物理量，單位是坎德拉，符號(hào)是)之間的變化關(guān)系如圖乙所示。求：(1)畫(huà)出當(dāng)“控制電路”中的電小于20mA時(shí)作路”的效電路圖。(2)當(dāng)“控制電路”中的電流小20時(shí)作路”消耗的率。(3)當(dāng)“控制電路”中的電流等30時(shí)作路”中5內(nèi)產(chǎn)生的熱量。(4)如果“控制電路”中的線圈值R＝1Ω、＝Ω、＝V，么照射在光敏電阻上的光強(qiáng)在什么范圍內(nèi)時(shí)，磁開(kāi)關(guān)的磁性彈片相互吸合？圖－參答1．(1)按加熱模式1”常工作時(shí)的電流：P2000WI＝≈A。220V(2)電熱水器按“加熱模式1”連續(xù)正常作min所產(chǎn)生的熱量：Q＝2000W×600s＝×J。W0.8kW·h(3)＝＝＝2.4kW，h3因?yàn)?kW<<3kW所以選擇的是“加熱模式32．三個(gè)擋位的電路圖如下：

RP100WRP1000WPI0.02ARP100WRP1000WPI0.02AUU（V）(1)S閉合S斷時(shí)，P＝，＝＝＝84Ω。21(V)(2)S斷開(kāi)S閉時(shí)處于中溫＝R＝242Ω，P＝＝＝200W。2R242Ω(3)S、都閉時(shí)：P＝＋＝300W，高溫?fù)豕ぷ?min消的電能Wt＝300W××60s1.08×J，1.08×J水溫度升高1℃消的電能′＝＝101．08×J。UU（220V）3．(1)由＝得R＝＝＝Ω(2)用戶輸電線路的實(shí)際電壓為U＝220－(220V×5%)209V設(shè)電熱水壺實(shí)際功率為P，因阻不變，則P＝＝902.5W。R(3)方法一：給壺內(nèi)電熱絲并聯(lián)個(gè)電熱絲，它們?cè)?09V電壓下工作的功率是1000W，的率應(yīng)為′1000－902.5W97.5，≈448Ω。U方法二：改換原來(lái)的電熱絲使電阻值減小，設(shè)新的電熱絲電阻為＝≈Ω。4．(1)P＝＝(0.3A)×1Ω＝0.09。(2)＝t＝0.09W×1s0.09J，由能量守恒定律得：＝＋，則：＝－＝0.9J－0.09J＝。5．(1)當(dāng)制電路的電流小于20mA時(shí)工作電路的等效電路圖：U（V）(2)＝＝＝W。R5Ω＋15Ω（）(3)產(chǎn)生的熱量Q＝××s＝24000J。R5Ω(4)由題意可知，要使控開(kāi)關(guān)磁性彈片相互吸合，則控制電路的電流要大于或等于20mA。U3VR＝＝＝15