非纯电阻计算题及热学电学综合题.doc

非纯电阻计算题例1一个电动机的线圈电阻是4.4，当把它接在220V电压下工作10min。已知：通过线圈的电流是5A,这时电动机做功_J， 线圈产生的热量是_J。W=UIt=220V5A600s=6.6105J；求电流产生的热量只能用Q=I2Rt=(5A)24.4600s=6.6104J。例2某电动机线圈电阻为1，接在220V的直流电压下，工作电流为1A，则电动机消耗的电功率为_W；发热损耗的电功率为_ W ；转化为机械能的功率为_ W。解析：电动机消耗的电功率为总功率P总=UI=220V1A= 220W；发热损耗的电功率 P热= I2 R=1A）21=1W ；转化为机械能的功率为 P机 = P总 P热 =220W - 1W = 219W例3小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问：(1)这只电动机线圈的电阻为多少？(2)当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少？(3)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少？电动机的电压/V电动机工作状态通过电动机的电流/A0.2不转动0.42.0正常转动1.0解析：（1）根据线圈不转动时是纯电阻电路可求出线圈电阻：R=0.5 （2）电动机正常工作时消耗的总的电功率：P总=U2I2=2V1A=2W，正常工作时发热的功率：P热=I2R=0.5 W，转化为机械能的功率：P机= P总-P热=1.5 W （3）转化为机械能的效率：=75。例4电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？（2）已知电流通过导体时产生的热量Q= I2 R t（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4，则线圈每分钟产生的热量是多少?（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?解析：（1）消耗的电能W总=UIt=220V50A60s=6.6105J（2）产生的热量Q热= I2 R t=(50A)20.460s=6104J （3）所做的机械功W机=W总-Q热=6.6105J6104J=6105J。电学热学综合题1、小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示R1是一个热敏电阻（置于热水器中），其阻值随温度的变化关系如表1，表2是这个电热水器的铭牌。已知继电器线圈电阻R2为10，左边电源的电压U0为6V不变。当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器的电路闭合，开始工作请回答（1） 正常工作时，电热水器的电阻是多少？（2） 分析表1，热敏电阻的阻值随温度如何变化？（3） 若电热水器内的温度控制在3060之间，求衔铁被吸下，电热水器电路被断开时，继电器线圈的工作电流是多少？（4） 电热水器正常工作时，将整箱水从30加热到60需要多长时间？（不计热损失）2、华扬1870系列太阳能热水器的数据如下：真空管直径（mm）701800规格（支管）15外形尺寸（mm）184015971765保暖层（mm）60水箱容量（L）150采光面积（m2）2.1（1）已知我市向着阳光的地方每平 方米的面积在一小时内得到的太 阳辐射能平均为3106J。若每天接收太阳能的时间以8小时计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下一天该热水器能把初温为20的一箱水加热到多少摄氏度？（2）如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水升高相同的温度需要多长时间？（3）如果电价为0.54元/KWh. 照此计算每月（按30天）可节省多少电费？型号P2155-B电源AD220V 50HZ加热功率800W保温功率40W水容量2.0L3、办公室里有个自动电热瓶，如图和表是它的原理及参数。A为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。已知水的比热容为4.2103J/(kg)，请你通过分析来进行以下计算：（1）电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收，烧开一瓶20