专题讲座电学综合

专题复习——电学综合出题意图：综合题总是结合一些实际问题的情景、或者一些热点问题，以短文、图像、表格等形式出现。通过阅读、识图来考察学生获取信息的能力和应用知识解决实际问题的能力出题范围：范围广泛，可能是力学综合、电学综合、力热综合、力电综合；也可能跨学科综合。涉及问题：涉及到环保、能源、科技。题型模式：以综合题形式出现一、电热综合1、某电热水瓶的铭牌如下，若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压为标准大气压），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）画出电热水瓶的内部电路图电源220V50Hz加热功率1200W保温功率30W容量2L2、给塑料加热要使其受热均匀，为此工厂里用热水浸泡加热，若所用热水质量为15Kg，温度为98℃，由于热量散失，每分钟热水温度会降低1℃。为维持水恒温，用电热丝给热水加热使其始终保持98℃，已知电源电压220V，那么电热丝要选择多大的电阻？3.小明家新买回一个家用电热杯，为了验证广告上所说的“该杯的效率（即水吸收的热量与消耗的电能互比）达98%以上”的说法是否属实，他先把家里其它用电器的开关全部断开，在杯中装入500g的水，测得水的温度是20℃，然后将该杯接入电路，把水加热到100℃时，家里的电能表转盘刚好转过167R。请你帮小明计算该电热杯的实际效率（电能表盘里标有3000R/KWh的字样）。二、力电综合1、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？若工作时的电功率为42kW，至少需要多少时间？2、电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。下表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为80Kg在2h内匀速行驶36km，根据表中数据，求：⑴这辆电动自行车在2h内克服阻力所做的功。⑵电动自行车匀速行驶时的工作电流。三、电功、电功率、机械效率1、一台电动机的额定电压是220V，正常工作时通过的电流是50A，线圈的电阻是0.4欧姆。（1）该电动机消耗的功率是多少？（2）它的发热功率是多少？（3）电动机的效率是多少？（4）若此电动机匀速提起1.2t的物体，则物体上升的速度是多少？2、电磁炉是一种新型灶具，炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高。所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。请问：(1)电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？(2)某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是在图所示电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。当滑片分别在a、b两端时，Rl的两次功率之比为9∶1，且滑片P在a端时电流表的示数为0.6A，滑片P在b端时电压表的示数为8V。求电源的电压、R1的阻值、变阻器的阻值变化范围。图16-24四、图像问题内容1、图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0为30Ω．则：(1)图甲中电流表的示数为0.3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是少？(2)图乙中电压表的量程为0—15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度．五、能量转换1、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：额定容积：100L额定电压：220V额定频率：50Hz额定功率：1500W(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?(2)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?2、有一个瀑布，每分钟有60立方米的水从50米高处落下，想利用它建设小水电站，若水的机械能有70%转化为电能，送电电压为10000V，导线上的电流是多少（g=10N/kg）3、有一个新型的太阳能汽车，车上电池的太阳能接收板的面积为8m2，它正对太阳时能产生120V电压，并能提供10A电流，电动机的直流电阻为4欧姆，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1000W/m2（1）太阳能电池的效率是多少？（2）电动机的电能转化为机械能的效率是多少？六、电能输送1、如图是供电设备向居民楼用房户输电的示意图。为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44千瓦的时候，问：⑴通过输电线的电流为多少安？⑵若输电线的总电阻为0.1欧，供电设备的输出电压是多少伏？⑶居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部门申请“增容”，即增加用电功率，当居民的用电器的额定功率由44千瓦增加到88千瓦所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少？⑷若要求减少输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。七、能力创新1、如图所示电路中，电源电压U恒定不变，当滑动变阻器R的触头P在最下端时，小灯泡L1、L2、L3所消耗的功率相等；若P从上述位置向上移动，试比较小灯泡L1、L2、L3所消耗的电功率，并排列三者的大小顺序。2、三个相同的电阻R1、R2、R3，每个电阻允许消耗的最大功率都是10W，现将他们连接成如图所示电路，电路中允许消耗的总功率最多是多少？3、有两只分别标有“110V、40W”、“110V、25W”的灯泡L1、L2，若将它们接入220V的电路中，应该怎样加一个电阻，才能使它们都正常发光？4、白炽灯泡的钨丝在通电正常工作时的温度大约为2000℃，实际上钨丝的电阻是随温度的变化而变化的，以R表示钨丝在t℃时的电阻，以R0表示钨丝在0℃的电阻，两者有以下关系Rt=R0(1+0.0045t)。那么，常温下（20℃）一只“220V、100W”白炽灯泡的电阻大概是多少？有关电热的计算例2：家用电熨斗为满足不同布料的整烫需要，通常设计成三档不同的温度档．右图是它的工作原理图，其中Ｒ１、Ｒ２为电热丝，且Ｒ１＝Ｒ２＝110Ω，图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况．1.对旋钮开关的工作状态进行说明.求电熨斗处于“高温档”时，工作1分钟所产生的热量．