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第八章 电功率计算(难度一般)

1.如图所示为一恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图所示。恒温箱温控电路工作原理是:加热过程中,恒温箱温度升高到一定值时,控制电路中电流会达到一定值,继电器的衔铁被吸合,工作电路停止加热。

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)图中所示状态,电路处于加热还是未加热?

(2)恒温箱的温度为100℃时,继电器线圈中的电流达到20mA,衔铁被吸合,此时热敏电阻R消耗的功率是多少?

(3)电阻R′,有什么作用?

2.某豆浆机内部简化电路如图所示,R为电热丝,○M为电动机,其额定功率是220W,S1为控制电动机工作

的自动开关,小明磨制豆浆时,把豆浆机接入220V电路中工作20min,其间电动机转动时间共2min,电动机转动时电路总电流是3A,

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求(1)电动机转动时通过线圈的电流?(2)电热丝R的阻值?(3)20min内豆浆机消耗的电能?

3.图所示是一种电热水龙头,图是它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝,R2=55Ω,温水档的电功率是2.2kW。试回答或求解下列问题:

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(1)S旋到_______位置时,水龙头流出温水;S旋到__________位置时,水龙头流出热水。(选填“1”、“2”或“3”)

(2)电热丝R1的阻值是多大?

(3)S旋到热水档时,电路中的总电流是多大?

4.如图甲所示是某生产流水线的产品输送计数装置示意图.其中S为激光源;R2为保护电阻;R1为光敏电阻,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住,R1阻值变大,现让水平传送带匀速前进,输送边长为0.1m、质量为0.6kg的正方体产品,光敏电阻两端的电压随时间变化的图象

如图乙所示.

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)求此产品对传送带的压强(g取10N/kg);

(2)从图中读出每一产品受到激光照射的时间,并求出产品的运动速度;

(3)已知电源电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为40Ω,求传送带输送产品过程中光敏电阻1h消耗的电能.

5.在图所示的电路中,设电源电压不变,灯泡L上标有“6V,3W”字样,当K1闭合,单刀双掷开关K2接a时,灯泡L正常发光;当K1断开,单刀双掷开关K2接b时,电压表示数为3V.(设灯丝的电阻不变)

第八章 电功率计算(难度一般)

求:(1)电源电压是多少伏?

(2)电阻R的阻值是多少欧?

(3)K1断开,K2接b时,该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳?

6.小明用如图(甲)所示的电路测额定电压为6V的灯泡的功率,保护电阻R0=2Ω.闭合开关S,滑动变阻器的滑动触片从最右端向最左端移动过程中,通过灯泡的电流I与其两端电压U的关系如图(乙)所示.求:

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(1)灯泡的额定功率;

(2)电源的电压;

(3)滑动变阻器的最大电阻值.

7.如图所示,滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,电源电压为18V恒定不变,当开关S闭合后,电流表的示数0.5A、电压表的示数为5V.求

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(1)电阻R1的阻值;

(2)这时滑动变阻器连入电路的阻值;

(3)这时R1消耗的电功率是多少?

8.如图所示,L是“12V 6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变.

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)求小灯泡的阻值;

(2)闭合开关S、S1,滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,且电流表示数为0.9A,求R1的阻值;(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率.

9.某家庭电路装有“PZ220 40”的电灯5盏、电视机(100W)一台、电冰箱(100W)一台,则

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(1)若这些用电器在家庭电路中同时正常工作5h,则共耗电能多少千瓦时?

(2)所有用电器在没有工作时电能表的示数如图甲所示,请你在图乙中填上它们在工作5h后电能表的示数.

(3)若家庭只使用一只电水壶(其他电器都关闭)时,观察到电能表转盘2分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为多少瓦?

10.黄商超市安装有供顾客上下的手扶电梯.小明查阅了相关资料,了解到电梯的部分参数如表,经测量,电梯高为5m,长为10m.

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(1)小明发现电梯有人时运行,无人时停止运行,针对这一现象,你认为是什么原因?请提出一种你的设计方案:、.

(2)电梯正常运行1h,消耗电能是多少?产生的电热是多少?

(3)小明测出电梯正常运行,以标定载客量运送乘客时的速度为1m/s,每位乘客质量均按50kg计算,则电梯此时的工作效率是多少?(保留一位小数)

11.(2013?陆川县一模)某电热水壶外壳及铭牌如图所示,装入1.5kg20℃的凉水,通电正常工作6分钟即被烧开至100℃.已知水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃),请你根据图中和题目所提供的信息、完成以下问题:

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(1)观察壶内水位的玻璃管是利用什么原理来工作的? (2)该过程中水吸收的热量.

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12.下面是《灯的故事》中,甲、乙两白炽灯的“自白”:甲灯说:我“220V 100W”;乙灯说:我“220V 44W”。关于两灯:

(1)乙灯正常发光时的电流是多大?该灯的电阻是多大? (2)把乙灯接入110V 的电路中,它的实际功率是多大?

(3)张大爷家共有甲、乙灯各一只,56W 的电视机一台,平均每天都使用2小时,一个月按30天计算,要消耗多少电能?

(4)这种白炽灯逐渐被节能灯替代,请从能量转化的角度说明白炽灯的缺点。

13.如图所示电路,R 0 的阻值为6Ω,R 2 的阻值为R 1的2倍.只闭合开关S 0时,电流表的示数为1A ;开关都闭合时电流表的示数为3A .

第八章 电功率计算(难度一般)

求:(1)只闭合S 0时R 0两端的电压; (2)开关都闭合时R 1的电功率.

14.效率是 30%,水平叉臂面积为 1m 2

的电动叉车(如图甲),托着重量为 6000N ,底面积为 6m2 的货物(如图乙),5s 内从 A 点匀速水平移动到 B 点,再从 B 点匀速竖直提升 10s 到达 C 点,所用时间及各点间距离如丙图所示,求:

甲 “220V 100W ”

“220V 44W ”

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)A 到 B 过程,货物对叉臂的压强

(2)A 到 C 过程,叉车对货物的支持力做的功

(3)B 到 C 过程,叉车对货物做功的功率

(4)B 到 C 过程,叉车消耗的电能

15.目前研制的超导限流器,在电流小于某值时,其电阻为零;电流大于某值时,其电阻为一定值.将超导限流器接入电路中,当电流突然变大到大于某一值时,超导限流器瞬间具有一定阻值,保护整个电路.如图甲,是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系,如图乙,将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上.求:

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(1)当电路中的电流为30A时,用电器M消耗的电功率是多大?

(2)当用电器M短路后,该超导限流器能够保护这个电路,R0不能大于某一值,这个值是多大?

16.如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8?,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为3V,那么:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)小灯泡L的电阻为多大?

(2)电压电压为多少?

(3)R1电阻为多大?

(4)若闭合S1、S3,断开S2,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?

17.如图所示,电源电压保持12V不变,L是标有“12V 6W”的小灯泡,其电阻不随温度变化,R=20Ω.

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(1)当S、S1闭合、S2断开,且P位于滑动变阻器R0的中点时,电流表示数为0.4A.求滑动变阻器R0的最大阻值.

(2)当S、S1、S2都闭合,且P位于a端时,求电流表的示数.

(3)要使电路中的总功率最小,请指出开关S、S1、S2的开闭情况和滑片P的位置,并求出此时的最小功率.

18.在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,图12乙是灯泡L2的U—I图像。

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值;

(2)当开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率;

(3)开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,求电路消耗的总功率。

19.如图甲所示电路中,电源电压恒定,R为电阻箱,小灯泡两端的电压随电流变化的关系如图乙所示.将电阻箱的阻值调为R1=5Ω时,小灯泡恰能正常发光,电压表示数U1=2V.求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)小灯泡的额定功率P0;

(2)电源电压U;

(3)若将电阻箱的阻值调为R2时,小灯泡消耗的实际功率为P L=0.1W,求R2的值.

20.小波班上有一台饮水机,它的铭牌如下表,工作电路如图所示,S0 是温控开关,可以自动控制饮水机的加热或保温状态。

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第八章 电功率计算(难度一般)

(1)将2 kg的水从25 ℃加热到85 ℃,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103 J/(kg?℃)]

(2)若在保温状态下,饮水机消耗的功率是44 W,则 R2 的阻值是多少?

(3)饮水机在加热状态下将2 kg的水从25 ℃加热到85 ℃时正常工作了20 min,则饮水机消耗的电能是多少? 饮水机的效率为多少?

21.图甲所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从A端滑到B端的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。(电阻丝

AB的阻值不随温度变化)

第八章 电功率计算(难度一般)

求:(1)小灯泡的额定功率;

(2)电阻丝AB的总电阻;

(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。

22.下表为某品牌双桶洗衣机所用电动机的工作参数和该洗衣机洗涤时正转—停—反转……的时间顺序。该洗衣机洗涤、脱水的电功率各是多少?若设定一个“洗涤:14 min,脱水:2 min”的工作程序,则洗

第八章 电功率计算(难度一般)

23.有一种环保汽车,以蓄电池为驱动能源.此环保汽车运动时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为汽车提供动力.某辆这种类型的环保汽车,总质量为3×103kg,汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1m2.当它在永平路面上匀速行驶时,电动机工作电流为50A,工作电压为300V,汽车所受阻力为车重的0.04倍.(g 取10N/kg)

(1)汽车对路面的压强多大?

(2)若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4:5,则该车匀速前进的速度多大?24.某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)

第八章 电功率计算(难度一般)

.

(2)该水泵连续正常抽水1h,把水抽高了50m,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少?(g取10N/kg)

25.图甲是某种压力秤的电路原理示意图,电压表(量程为0~3V)可对应显示压力的大小。已知R0=100Ω,电源电压U=4.5V保持不变,压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图像如图5-1乙所示。(设踏板的重力忽略不计)

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时,电压表的示数为多少伏特?

(2)此时电路所消耗的总功率为多少瓦特?

26.如图是临海市一村民建在房顶上的分布式光伏电站,它是浙江首例并网发电的光伏电站。该电站发的电,满足自家使用后,多余的并入电网。求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)若某一天该光伏电站的光照时间为4小时,光伏电站的发电功率为5千瓦,则光伏电站在这一天发电多少千瓦时?

(2)若他家电热壶的电阻R=44欧姆,额定电压U=220伏特。电热壶的额定电流为多少安?电热壶的额定功率为多少瓦?

(3)若电热壶(电阻不变)两端的电压降低时,电热壶的功率如何变化?请说明理由。

27.图所示的电路中,电阻R 1=10Ω,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表A 1的示数为0.6A ,干路中电流表A 的示数为0.9A ,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)R 1两端的电压; (2)通过R 2的电流; (3)R 2的阻值;

(4)通电20s ,电路消耗的电能。

28.如图所示的电路中,电源电压为3V ,R 为阻值未知的定值电阻,小灯泡L 的规格为“6 V 3W”,若小灯泡的阻值不随温度变化,闭合开关S 后,电流表的示数为0.55A 。求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)小灯泡的电阻; (2)小灯泡的实际功率; (3)定值电阻R 的阻值。

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29.表一是某电热水壶的铭牌;表二是小红探究该电热水壶效率所记录的数据。 表一:

表二:

第八章 电功率计算(难度一般)

求:(1)电热水壶的电阻。

(2)当电热水壶实际工作电压为110V时,它的实际功率。

(3)电热水壶的效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

30.寒寒在学习了滑动变阻器的原理后,用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯。如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,寒寒选择的小灯泡L上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S后,把滑片P 移到A端时,小灯泡正常发光;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2 A.(小灯泡的阻值不随温度变化)求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)小灯泡的电阻

(2)铅笔芯的最大阻值

(3)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率

31.用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:

第八章 电功率计算(难度一般)

一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,需13min完成加工过程,其工作信息如图所示.请解答下

列问题:

第八章 电功率计算(难度一般)

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程,求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(c 豆浆=4.O x 103J(kg.℃))

(2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作,共消耗多少电能?

32.如图所示,电源电压恒定,R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,当S1、S2均断开,滑片P置于最下端B点时。电流表的示数为0.6A,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)电源电压;

(2)当S1、S2均断开,滑片P置于最上端A点时,在5min内通过R2的电流所产生的热量;

(3)当S1、S2均闭合,滑片P在A、B间移动过程中(不包括A、B两端点),该电路所消耗的最小电功率?33.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关s,的示数为0.4A, 的示数为0.6A,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(l)通过R2的电流;

(2)R l两端的电压;

(3)在60S内R l产生的热量。

34.随着科学习技术的发展,电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小周和他爸爸在一段平直公路上对家里的电动自行车进行了测试,若电动自行车在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能,电动机的额定功率是240W,正常工作时电流为5A,求

(1)电动机正常工作时电压是多少?

(2)小周骑着电动自行车测试时,电动自行车以额定功率在平直公路上行驶,获得了速度V随时间t变化的关系图像,如图所示,此过程中电动自行车的牵引力是多大?

第八章 电功率计算(难度一般)

(3)若测试中电动自行车一直以额定功率行驶,小周骑着电动自行车匀速经过一段平直公需要1min,小周的爸爸骑车时受到的阻力是小周骑车时的1.2倍,小周的爸爸骑车匀速经过同一路段需要多少时间?35.如图所示,黑匣子上有A、B、C三个接线柱,内部只有一个电压恒为6V的电源和两个定值电阻R1、R2(R1>R2)。当电流表分别连接到接线柱AB、AC、BC时,电流表示数如下表所示:

第八章 电功率计算(难度一般)

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(1)请将上表填写完整。

(2)第3次实验时,电流为零,说明BC之间 ____ (填“有”或“没有”)电源。

(3)若用导线同时把AB、AC连接起来,电路可能消耗的总功率为多大?

36.有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成.踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO 长20 厘米,BO 长

第八章 电功率计算(难度一般)

踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为6 伏。

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)重300 牛的学生站在踏板上时,双脚与踏板的接触面积为0.04 米2,此时对踏板的压强为多少帕?

(2)电子秤开机后,没有秤量物体时压力传感器R 消耗的电功率为多少瓦?

(3)当重300牛的学生站在踏板上时,通过压力传感器R 的电流为________________ 安。(答案保留两位小数)

(4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证秤量准确,则踏板触点 B 应向________________ 方向移动。

37.重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯,如图所示。设计师为这款灯找到了“可再生能源”,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能。已知重物质量为20 千克,每次被举高2米,LED 灯的额

定功率为1 瓦。(g 取10 牛/千克)

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)重物每被举高一次,人至少对重物做多少焦的功?

(2)重物重力做的功有50%转化为电能,每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间?

38.小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W 及以上普通照明白炽灯,推广使用节能灯,于是马上买来“220V 20W ”的节能灯(图乙),与“220V 100W ”的白炽灯(图甲)做了对比实验,发现两灯发光效果相当。

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比,一年工作2000h 节约的电能。 (2)若实际电压为200V ,求该节能灯的实际功率。(结果保留整数)

39.冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具,假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg ,将其从20℃加热到70℃,求:

⑴已知水的比热容为4.2×103

J/kg ℃,则水吸收的热量是多少?

⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V,200W”,字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间?(用秒作单位,不计热散失)

40.对于L 1、 L 2(额定电压相同,电阻21R R >)两个小灯泡连接到电路中谁更亮的问题,两位同学产生了争议:

甲认为:电功率与电阻成正比,因为1R 较大,所以,灯泡1L 更亮; 乙认为:电功率与电阻成反比,因为2R 较小,所以,灯泡2L 更亮.

(1)你认为甲乙两位同学观点各自成立的条件是什么?

(2)请你画出电路图,分别对两位同学的观点做出正确的解释。要求写出必要的文字说明、公式推导过程。

41.燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的优劣,小

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)在一个标准大气压下,小明想把一壶盛有质量为2 kg 温度为20 ℃的水烧开,所需热量是多少?

(2)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气?

(3)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少度的电能?

42.我们食用的大米和面粉是对谷和麦进行一定的加工而生产出来的。事实上,越靠近稻谷或小麦表面,营养越丰富。如果“过度加工”,多余刨去的米、面成为了饲料或其他工业原料,不仅损失粮食,而且增加电能消耗。

第八章 电功率计算(难度一般)

材料一:稻谷去壳后产出可食用的糙米。为了增加表面光泽,需要进行抛光。每吨大米进行一次抛光,要损失1千克,消耗10千瓦时电能。

材料二:从小麦提取食用面粉,加工精细程度越高,麦粒表面磨去越多,最终加工成的面粉等级越高。(注:图中三种面粉,特一粉等级最高,标准粉等级最低)

材料三:镉、汞等有害金属可能通过空气和水进入土壤,污染稻米。如果人体摄入镉过量,会在肾脏累积,严重的会造成肾衰竭,同时对骨骼造成不良影响。国际权威机构建议:一个质量为60千克的成年人,每天的镉摄入量不应超过60微克。

(1)大米、面粉的主要营养成分是_________。

(2)下列说法正确的是________(选填序号)

A.加工精细程度越高,营养损失越多 B.材料中的铁、镉、汞是指元素

C.食物纤维不能提供能量,它对人体没有好处 D.特一粉中维生素E的含量比标准粉高

(3) 2012年全国生产大米总量为1.077亿吨。这些大米经一次抛光,需消耗电能达_______千瓦时,可以

第八章 电功率计算(难度一般)

(4) 某食品药品监督管理局对大米进行例行抽检,其中一份样品的镉含量:每千克大米中是0.25毫克。如果一个60千克的成年人每天摄入该大米200克,请通过计算说明,该成年人镉摄入量是否超过国际权威机构建议值?

43.某工地用电动起重机吊起重物,重物的质量m=400kg,电源提供的电压U=220V,不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=2A(g取l0N/kg)

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)电动机线圈的电阻R是多少?

(2)电动机匀速提升质量m′= 200kg的重物,电动机的输人功率不变,提升速度是多少?

44.某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V、最大功率为440W,发热部分由调温电阻R 和定值电阻R0组成,调温电阻R是可变电阻,其最大阻值为110Ω。电阻值均不受温度影响。

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)定值电阻R0的阻值是多大?

(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?此时通过电路的电流是多大?

(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示,请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围。

45.一台电热水器的铭牌上标有“220V 3000W“字样,其中装有50kg的水,将这些水从20℃加热到30℃.求:

(1)这些水从20℃加热到30℃需要吸收的热量[已知:c水=4.2×103J/(kg·℃)].

(2)为了加热这些水,电热水器正常工作15min所产生的热量.

46.某中学学生公寓新安装了即热式电热水器,解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培?

(2)该电热水器贮满初温为20℃的水后,在一标准大气压下将其烧开,则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳?(假设电能全部转化为内能,c水=4.2×103J/(kg·℃))

(3)忽略温度对电热水器电阻的影响,若在实际电压为210V的工作环境下,该电热水器的实际功率是多少瓦特?

47.如图所示,变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?电阻R1的阻值是多少?灯泡L的额定功率是多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

第八章 电功率计算(难度一般)

48.如图所示,电源电压保持不变,S1和S2是两个可以同时断开或同时闭合的联动开关,已知R1=12Ω。当两个开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2.25W,当两个开关同时处于另一个工作状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12W,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

⑴电源电压为多少?

⑵R2和R3阻值各为多少?

49.如图所示.电路中电源电压可调,小灯泡L1标有“6V 6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样(假设小灯泡电阻不变)

第八章 电功率计算(难度一般)

(1) 闭合S2,断开S1、S3,,调节电源电压使电压表V2的示数为6V,求L2的实际功率。

(2)闭合S1、S3断开S2,调节电源电压使电压表V1的示数为3V,求L1的电阻.

(3)闭合S1、S2、S3,画出此时的等效电路图,调节电源电压为18V,求此时L3的实际功率。

50.图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。

第八章 电功率计算(难度一般)

(l)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中(选填“1 ”、‘2 ”或“3 ")位置,此

时电风扇与电热丝的连接方式是。

(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是 J

(3)电热丝在工作时的电阻值是Ω(保留一位小数)

(4)使用几年后,发现电热丝变细,则其电阻变,它的实际功率将变。

51.根据能量守恒定律,瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”,如图所示,“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成.白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触),可将发光时所产生的热能用于茶水保温.白炽灯标有100W字样,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)该台灯正常工作半小时时所消耗的电能;

(2)若上述电能的91%转化为内能,可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃.【C茶水=4.2×103(J/kg?℃)】.

52.如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入点路,电源电压为24V.灯泡L的I-U 图象如图乙所示,当灯泡正常发光时,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率

(2)滑动变阻器接入电路的阻值.

53.小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示。她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关s后,问:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?

(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?

(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,会出现的情况是什么?

54.某兴趣小组设计了如图所示电路,AB 为裸导线,CD 、EF 是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝,其电阻与长度成正比。AB 、CD 平行放置,并用导线与电流表、开关S 1 和电源相连,电源电压U=10V ,EF 垂直放置在AB 、CD 的中点间,且接触良好,CD=2EF ,A 、C 两点有开关S 2。现只闭合S 1,电流表示数I 1=1A ;若把EF 从两中点间向左边移动一段距离后,电流表的示数为I 2=5

4

I 1 ;若把EF 从两中点间向右边移动一段距离后,电流表的示数为I 3=2I 1。求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)在上述EF 向左、向右移动过程中,电路总电阻的变化量大小ΔR 左、ΔR 右各为多少? (2)电流表示数为I 2时,EF 消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少? (3)把EF 移动到B 、D 两点间,再闭合两开关,电路消耗的总功率为多少? 55.如图所示,小明设计了一个调光灯的电路。灯泡L 标有“6V 3W ”,R 为滑动变阻器,电源电压U=9V 。闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片,使灯正常发光。求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)电路中的电流?

(2)整个电路在1min 内消耗的电能?

56.下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R 1和R 2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB 、CD 、EF 三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W 。

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为 A 。(结果保留两位小数) (2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为 W 、 W 。 (3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?

57.如图所示,电源电压恒定不变,电阻R 1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W ”字样,闭合开关S .

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器的滑片P 移到最右端时,电流表的读数为1.7A ,小灯泡恰能正常

发光,求滑动变阻器的最大阻值。

(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。58.某型号的家用电饭煲有两挡,其原理如图所示.“1”挡是保温焖饭,“2”挡是高温烧煮.若已知电阻R0=44Ω,R=2156Ω,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)当开关S置于“1”挡时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0;

(2)当开关S置于“2”挡时,电饭煲高温烧煮的功率P.

59.电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。图是某型号电压力锅工作电路简图,右表是其部分参数。其中R2是主加热器,R1是保压加热器。接通电路后,开关S自动与触点b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃时,开关S自动与b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:

第八章 电功率计算(难度一般)

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)电压力锅在加热状态时的电流。

(2)电压力锅多少秒后开始保压?

(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。

60.随着城市化建设的发展,许多家庭都住进了高楼大厦,小丽家住进新楼后,为了淋浴的方便,购置了一款某型号的电热水器(其铭牌见下表),安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现:

(1)注满水的电热水器,在额定电压下连续加热40min,热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃),水的密度为1.0×103kg/m3,求此过程中电热水器的热效率。

(2)该热水器在某时间段使用时,20min内产生的热量为2.4×106J,求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。

(3)防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,电热水器经防电墙处理后,使人体承受的电压不高于20V,保证异常漏电情况下,接触热水器的人的安全。如图所示,若人体的最大电阻为20MΩ,试求

第八章 电功率计算(难度一般)

61.家庭用的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态。加热前温控开关S1处于闭合状态,闭合开关S后饮水机开始加热,当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开,饮水机处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:

第八章 电功率计算(难度一般)

第八章 电功率计算(难度一般)

求:(1)正常加热时通过饮水机的电流;

(2)正常加热时电阻R2的阻值;

(3)若饮水机重新加热一次的时间为5m i n,加热一次消耗的电能。

62.下图为“热的快”的结构示意图,其内部电热丝的阻值为48.4Ω,将它接在220V家庭电路中,在一个标准大气压下降保温瓶中的水烧开。已知瓶中水的质量为2kg,初温为20℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。在此过程中,若不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)需要加热的时间。

第八章 电功率计算(难度一般)

63.交通法规禁止酒后驾驶,为加强检查力度,酒精测试仪被广泛应用。如图甲所示是酒精测试仪简化的工作电路,已知电源E的电压U=4V,定值电阻R o=2Ω。图中酒精气体传感器电阻Rt的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示,电压表示数的变化对应了不同的酒精气体浓度。以酒精气体浓度≥0. 2mg/ml 为酒驾判断标准,求:

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)当被检者的酒精气体浓度为0时,电压表的示数;

(2)当电压表的示数为2V时,被检者是否判断为酒驾,此时传感器电阻Rt消耗的电功率。

64.图示为某种家用电热水器工作电路的简化图.表中为其三种加热模式的相关参数.

第八章 电功率计算(难度一般)

(1)该电热水器的插头应接入孔插座.

(2)若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min,通过发热电阻的电流是多少?产生的热量是多少?(计算结果保留两位小数)