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1电热综合专题1.如图所示,一个标有“220V1000W”的快速电热水壶,要在标准大气压下将1kg温度为20℃的水烧开,水需要吸收的热量是J,若不计热损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是s.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]2.下图是电热水壶简易示意图,通过开关S可使热水器处于加热或保温状态,闭合S,热水器处于状态,此时电能转化为能,桶中10kg水由28℃加热到98℃时吸收热量为J。[c水=4.2×103J/(kg·℃);g取10N/kg]3.临沂)张宇同学家的浴室新安装了一台可供冬季取暖和照明的电器,俗称“浴霸”,如图甲所示。它的简化电路图如图乙所示,其中L为标有“220V40W”照明灯,L1、L2、L3、L4均为标有“220V300W”的红外线取暖灯。问:(1)照明灯正常工作时通过灯丝的电流是多少?(2)通常在洗浴前10min只闭合开关S1、S2开启红外线取暖灯给浴室预热,问在这10min内“浴霸”消耗的电能是多少?4.下图是电饭锅的实物图,图(甲)是它的内部电路图,图(乙)是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡,由温控开关自动控制.煮饭时,先要按下温控开关按钮;到达设定温度(饭已煮熟),按钮会自动弹起(1)对照观察图(甲)和(乙),温控开关按钮未按下时,“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是关系(选填“串联”或“并联”);按下温控开关按钮.“烧煮电路部分”的电压为V,“保温电路部分”将(选填“工作”或“不工作”);温控开关按钮弹起后,电路中的电流比原来(选填“大”或“小”)(2)当温控开关按钮按下时,电饭锅电路的总功率为1100W。求:“烧煮电路部分”的电阻R1;(3)温控开关按钮弹起后,电饭锅电路的总功率为44W。求:①电路中的电流;②“保温电路部分”的电阻R3;(4)已知,只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时,指示灯才会发光.请通过相关计算或分析,说明为什么温控开关按钮弹起时,红灯熄灭而黄灯亮。25.电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示:(1)当只闭合S1时,电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J,(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,通过R的电流为多大,(3)当电吹风正常工作并且吹热风时,1min内电流通过R产生的热量是多少J,6.半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间.其电阻受温度影响较大.下图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像.根据这种半导体材料电阻的特性,小星和他的同学设计了一个电路(如图乙).可以测定某一空间的温度使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A).开关,定值电阻R0(10Ω)、导线若干.(1)定值电阻R0的作用是什么?。(2)当环境温度为20℃时.电流表的读数为0.2A,求电源的电压。(3)电流表的读数为0.4A时,当时环境温度是多少?半导体电阻的电功率是多少?7.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。(1)普通汽车行驶时,发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。图甲是某型号的普通汽车发动机的能量流向图,请依据图中提供的信息,计算该汽车发动机的效率。为提高该类汽车发动机的效率,请提出一种合理的设想。(2)普通汽车排出的高温尾气会污染空气,为弘扬“绿色奥运”,2008奥运期间,北京将使用以蓄电池为驱动能源的环保汽车。某环保汽车在匀速行驶时,驱动电机的输入电流为50A,电压为300V,则该驱动电机的输入功率为多少?(3)汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施。因为,从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍然要通过一段距离(称为反应距离),从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。表乙给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据,分析表乙中的数据,请回答:空格①②的数值各是多少,影响汽车制动距离的因素是什么?38.清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器,有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答:(1)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出。(2)清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是多少?(3)某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时,则一天需要用水多少立方米?耗电多少千瓦时?9.研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图所示。图中电流表量程为0~15mA(不计其电阻),电源的电压恒为3V,R'为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头,在t≥0℃时其阻值R1随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t(单位为Ω)。(1)若要把凡放入温度为0℃处进行测量,使电流表恰好达到满量程电流15mA,则这时滑动变阻器R'接入电路的阻值为多大?(2)保持(1)中滑动变阻器R'接入电路的阻值不变,当把测温探头Rt放到某待测温度处,电流表的示数恰为10mA,则此时Rt的阻值为多大?对应的温度为多高?(3)保持(1)中滑动变阻器R'接入电路的阻值不变,当被测温度为600℃时,电路消耗的电功率为多大?(4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?10.有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S,白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,与触点b接触,给路灯供电。时控开关S2,晚上12点前与触点c接触,主灯发光,12点后与触点d接触,副灯发光。主灯为“24V15W”的节能灯,副灯为“24V10W”的节能灯,平均每天各工作6小时。(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?(2)已知太阳能电池饭的面积为0.5m2,每平方米平均l欧集功率为1.5KW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。11.某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是发热电阻丝,M是电动机。开关S1闭合后,S2接l、2时吹冷风,通过电动机的电流为0.1A;S2接2、3时吹温风,R1的阻值为110Ω。S2接3、4时吹热风,电吹风的总功率为1100W。电源电压为220V。试求:(1)吹冷风时,电动机的功率是多少,(2)吹温风时,通过R1的电流是多少,(3)吹热风时,R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两位)12.某电热水器,额定功率为2000W。当热水器正常工作70min时,可将50kg的水从20℃加热到58℃。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。试求:(1)这50kg水吸收的热量是多少?4(2)热水器消耗的电能是多少?(3)热水器的效率是多少?13.“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题。其中国家体育馆“鸟巢工程”采用太阳能电力这一绿色能源。令专业建筑专家惊叹的是,“鸟巢”的设计,不仅是能够获得自然通风,而且4.2×105kg的钢结构靠自身的24根钢柱支撑。(1)给“鸟巢”工程供电时,若功率为130kW的太阳能发电系统连续正常工作100min,可得到多少焦耳的电能,如果这些电能有42%转化为水的内能,则可以使l04kg水温度升高多少摄氏度,[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)](2)若每根钢柱的横截面积为1.5m2。,则平均每根柱子承受的压强为多大,14.小明的新家想安装一台无水箱式电热水器,这种电热水器当有冷水流过它时,就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。已知冷水温度为15℃,淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).(1)将质量为4kg温度为15℃的冷水,加热到淋浴所需要的温度,水吸收的热量是多少?(2)如果不考虑热损失,无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?(3)小明新家的电路允许通过的最大电流为30A,问他家能不能使用该电热水器?15.下图是啸宇家新买的一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表。为了测量该电水壶烧水时的实际功率,啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s.同时观察到家中“220V10A(40A)3200imp/(kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。请根据相关信息解答下列问题。(C水=4.2×103J/(kg·℃))(1)电水壶中水的质量;(2)电水壶烧水时的实际功率;(3)电水壶加热的效率;(4)通过比较实际功率与额定功率大小关系,简要回答造成这种关系的一种可能原因。16.有一种WSJ-60型号电热壶,其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压,水的比热容=4.2×103J/(kg·℃)。求:(1)水吸收的热量。(2)电热壶的效率。(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min3s,那么此时实际电压是多少?17.小强的爸爸从国外带回一个电热水壶.铭牌上的几个参数翻译过来后如表(1)该电热水壶中发热体的电阻为Ω;若接在我国的家庭电路中,并能使它正常工作,那么应该在它的外部串联一个Ω的电阻。(2)某天用电高峰的时候,小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水,用了11min40s的时间才将水烧开(当时的气压为标准大气压),那么电热水壶(串联在外的电阻不包括在内)实际消耗的功率是多少,(说明:热效率是指水吸收的热量与消耗的电能的比值.)518.小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。他们对饮水机的工作情况进行了与研究,发现当加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热;当水温降至60℃时,温控开关又会自动打开重新加热,每次加热的时间为t=4min。(1)饮水机加热一次消耗的电能W0为多少?(2)饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费。请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积。[假设消耗的电能完全转化为水的内能,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)]。(3)某日下午放学时,值日生小刚忘了关掉饮水机,直到第二天进教室后才发现,他为自己不小心浪费了电能而内疚。因为他知道,虽然饮水机是断续工作的,但这一晚上(约12小时)也会浪费不少电能。他经过一定的测量,就估算出了这一个晚上浪费的电能。请你简述测量和估算的方祛,不需具体的数据计算。19.我们生活的鸡西市,到了冬季,因日照时间短,太阳能热水器的水达不到所需温度.为此人们研制了太阳能、电能两用热水器.大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器,如图所示.铭牌如下:(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量,(IL=10-3m3)(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时问,(设电能全部转化为热能)(3)在上述(2)情况下.加I热器正常工作实际用了3小时.则此热水器的效率为多少?(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点,(写一条即可)20.某电热水瓶的铭牌如下表所示。若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压)。求(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?(2)加热时电热水瓶的电阻多大?(3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。21.如图所示为CRH2型动车组,最大运营速度为200km/h。(1)当该动车组用4800kW的牵引功率使列车以50m/s的速度匀速直线行驶时,动车组所受到的阻力f多大?(2)该动车组的每节车厢上都配有电热水器。在标准大气压下,用它把10kg、20℃的水烧开.电流至少要做多少功?若它工作时的电功率为42kW,至少需要多少时间?22.小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数。现将水箱中装满水,通电后正常
本文标题:电热综合专题
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