黑龙江省大庆市喇中初中物理 考题精选复习89 电功率综合 (2).doc

电功率综合1、电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具（如图所示）电动骑行时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力下表是某种型号电动自行车主要的技术参数问：整车 质量 35kg 最高车速 30km/h 轮胎限压 2105pa 最大噪声 62db蓄电池 36v/10ah电动机 额定电压 36v 额定功率 240w 电动机效率 80%（1）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（结果保留两位小数）（2）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶，试计算地面受到的压强是多大？（g取10n/kg，中学生体重取50kg）（3）从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举两条） 答案 解：（1）根据p=ui得：i=电动自行车以额定功率行驶时的工作电流：i=6.67a（2）由题意可知，电动自行车行驶时对地面的压力等于电动自行车的重力与中学生的重力之和，所以电动自行车对地面的压力为：f=g总=（m车+m人）g=（50kg+35kg）10n/kg=850n，电动自行车行驶时与地面的接触面积：s=20.005m2=0.01m2，则电动自行车行驶时对地面的压强：p=8.5104pa（3）摩托车使用的是汽油机，它工作时要消耗汽油，而汽油在燃烧时并不能完全的燃烧，且汽油机工作时会排出大量的废气，废气带走相当多的热量白拜浪费掉了，所以汽油机的效率不是很高，约为40%；而电动自行车使用的是电动机，它工作时将电能转化为动能，不会产生废气，且由于电动机的效率比较高为80%，所以电动机更节能一些，当然还有一个优点，就是没有噪音答：（1）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是6.67a（2）地面受到的压强是8.5104pa（3）电动自行车的优点：节能、无尾气、无噪音2、小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机下表是这个豆浆机的主要技术参数如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“pt”图象请解答下列问题：型 号syl624额定电压220v频 率50hz电动机功率120w加热功率1210w容 量1000ml（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 答案 解：（1）由p=ui可得，豆浆机正常加热时的电流：i1=5.5a；（2）由i=可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻：r1=40；（3）由乙图可知：加热时间t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s，加热消耗的功率：w1=p1t1=1210w540s=653400j，电动机工作消耗的电能：w2=p2t2=120w260s=14400j，豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能：w=w1+w2=653400j+14400j=667800j答：（1）豆浆机正常加热时的电流是5.5a；（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是667800j3、如图甲所示，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器；图乙反映了开关由断开到闭合，在移动滑片p的过程中，ab两端的电压u和通过的电流i之间的关系；图丙是滑动变阻器消耗的功率p与电流i之间的关系求：（1）电源电压；（2）电阻r1的阻值；（3）当变阻器消耗的功率为80w时，整个电路1min消耗的电能；（4）在图乙中画出滑片移动过程中，电阻r1两端的电压和通过的电流之间关系的图线 答案 （1）由图可知，电源电压为60v （2）从图乙中可以看出电流1a时，变阻器两端的电压为50v则电阻r1两端的电压u1=uup=60v-50v=10v 电阻r1的阻值 （3）从图丙中可以看出变阻器的功率80w时，电路中的电流为2a整个电路消耗的电能（4）图（略） 4、如图1是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶，具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能使用十分方便据查，该产品额定电压为220v，额定总功率为1210w，煮水时功率1200w，茶壶容量1.0l，水的比热容c水=4.2103j（kg）（1）将550ml的纯净水从桶中提升0.6m，求电动机对水所做的功时间/min00.51.01.52.02.53.03.54.0温度/202133496682959595（2）利用“煮水档”将550ml的水加热4min的实验数据如表，请计算03min的能量损失（3）根据表中数据在图2中做出水被加热的“温度时间”图象，并分析00.5min温度上升缓慢的主要原因 答案 解：（1）=水的质量m=v=1103kg/m35.5104m3=0.55kg，水的重力g=mg=0.55kg9.8n/kg=5.39n，电动机对水所做的功w=gh=5.39n0.6m=3.234j；（2）水吸收的热量：q=cm（tt0）=4.2103j/（kg）0.55kg（9520）=1.7325105j，p=电热水壶消耗的电能w=pt=1200w360s=2.16105j，03min的能量损失=wq=2.16105j1.7325105j=4.275104j；（3）采用描点发画出图象，如下图：00.5min温度上升缓慢的主要原因：刚开始加热的时候，电茶壶本身需要吸收一部分热量5、在右图a所示的电路中，电源电压为12v且保持不变，滑动变阻器r2上标有“50 2a”字样。闭合电键s后，电流表的示数为0.4a，电压表的示数为6v。求：（1）此时滑动变阻器r2消耗的电功率p2；（2）定值电阻r1的阻值；（3）先设想选择合适的电压表量程，并移动滑动变阻器r2的滑片p，要求：使电压表的指针处于图b所示的位置。甲同学认为应向左移动滑片p，乙同学认为应向右移动滑片p。请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求？ 答案 (1) 2.4w (2) 15(3) 甲同学的操作可行，乙同学的操作不可行 6、运用知识解决问题：（1）电炉子和导线中通过的电流相等，为什么电炉丝热得发红，而导线却不怎么热？答：电炉与导线连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的时间和电流一样，但导线的远小于电炉丝，由可知，电流通过电炉产生的热量要多得多因此电炉丝热的发红而 导线几乎不发热（2）请在图2方框内用铅笔画出如图1所示电路的电路图 答案 解：（1）电炉与导线串联连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的时间和电流一样，但导线的电阻远小于电炉丝，由q=i2rt可知，电流通过电炉产生的热量要多得多因此电炉丝热的发红而 导线几乎不发热；（2）由实物图知：闭合开关，电流从电源正极出发，经开关s，分为两支：一支经开关s1、灯泡l1、回到负极；另一支经灯泡l2、开关s2回到负极所以两只灯泡并联，开关s在干路，控制两只灯泡；开关s1在灯泡l1支路，控制l1；开关s2在灯泡l2支路，控制l2电路图设计如下：故答案为：（1）串；电阻；q=i2rt；（2）电路图如上所示7、如图所示，是额定电压为220v的电吹风电路，电热丝r用来发热，电动机送风，电动机额定功率为120w。当吹热风时，开关s应拨至_位置(选填a、b、c)。电吹风在额定电压下工作，吹热风时电路消耗的总功率为560w，则电热丝r的阻值应为_。 答案 a；110。8、如图甲所示为我们常用的某豆浆机，乙表为某豆浆机铭牌的部分参数，内部简化电路如图丙所示。当s闭合，s1断开时，豆浆机处于加热状态，当s、s1同时闭合时，豆浆机处于保温状态c水=4.2103j(kg)。求：(1)豆浆机保温状态下正常工作时的电流是多少？(2)豆浆机加热电阻r2的阻值多大?(3)若不计热损耗，该豆浆机将2l的水从30加热到90，需要多长时间? 答案 【思路分析】求解题干信息所用公式（1）豆浆机保温状态下正常工作时的电流是多少额定电压：220v保温功率：44wi（2）豆浆机加热电阻r2的阻值多大加热功率：1000wr2（3）若不计热损耗，该豆浆机将2l的水从30加热到90，需要多长时间豆浆机将2l的水从30加热到90豆浆机的容积：2lmvq吸cm(t-to) p解：（1）豆浆机保温状态下正常工作时，额定电压u=220v，功率p=44w由pui 得i0.2a（1分）（2）豆浆机加热时，电阻r1短路只有电阻r2接入电路，加热功率p=1000w由pui得r248.4（1分）（3）由：得：2l水的质量mv1.0103kg/m3210-3m32 kg （1分）从30加热到90吸收的热量q吸cm(t-to) 4.2103j/(kg) 2kg （90-30）5.04105j （1分）（3）又因为：wq吸5.04105j ， 加热功率p=1000w。由p得：t504 s （1分）9、在城乡家庭中广泛使用一种高效节能灯（如图）一支额定功率为11w的节能灯亮度相当于额度功率60w的白炽灯 白炽灯是根据电流的热效应工作的，由于工作时的灯丝温度很高，大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了，由于灯丝温度很高，蒸发也很快，所以寿命也大缩短了，大约在1000小时左右。请解答下列问题：（1）一只额定功率为11w的这种节能灯，正常发光时电流是多少？（2）将60w的白炽灯改用llw的这种节能灯，每晚按5h算，一个月（30天）节约的电能可将多少千克20的水烧至100？c水=4.2103j/kg），计算结果保留一位小数（3）节能减排要“从我做起”，请你再提出一条节能减排的措施. 答案 【思路分析】求解题干信息所用公式（1）节能灯正常发光时电流额定功率为11w的节能灯p= ui（2）一个月（30天）节约的电能可将多少千克20的水烧至10060w的白炽灯改用llw的这种节能灯，每晚按5h算，一个月（30天）节约的电能可将20的水烧至100w=ptq吸=cm（tt0）解：（1）节能灯正常工作时的功率为11w，根据p=ui可得，正常工作时的电流：i=0.05a；（2分）(2) 节约的电能：w节约=p节约t=（p白p节）=（60103kw11103kw）5h30=7.35kwh=7.353.6106j=2.646107j.1分w节约=q吸=cm（tt0），烧开水的质量：m=78.8kg(1分)（3）出门程公共汽车，少用一次性筷子和塑料袋等。（合理即可）(1分）10、热敏电阻在温控技术中广泛应用.如甲图所示是小凡设计的检测学校锅炉温度的电路图，图中的电压表量程为03v；定值电阻r0的阻值为100 ，rt是热敏电阻，其电阻随温度变化如图乙所示.将热敏电阻置于锅炉内，通过读取电压表的示数就可以间接知道锅炉内水的温度.（1）当水温达到100时，要求电压表的示数达到最大值，则电源电压应是多大？（2）小凡想将电压表的表盘示数改为温度示数，则温度示数为40应标在电压表的多少刻度处？(3)在上问条件下，热敏电阻rt的电功率是多大？ 答案 【思路分析】求解题干信息所用公式（1)电源电压电压表的示数达到最大值电压表量程为03v定值电阻r0的阻值为100 u=ir（2）温度示数为40应标在电压表的多少刻度处 温度示数为40定值电阻r0的阻值为100 u=6vi=u/rr=r0+rt（3）热敏电阻rt的电功率电路中的电流i，rt敏电阻rtp= i2 r解：（1）由图乙可知，当水温t=100时，热敏电阻rt=100，此时电压表示数为uv=3v，则电路中电流为i=uv/ r0=3v/100=0.03a电源电压为u=i（r0+rt）=0.03a（100+100）=6v（1分） （2）当水温t=40时，热敏电阻rt=200，则电路的总电阻为r=r0+rt=100+200=300（1分）电路中电流为i=u/r=6v/300=0.02a （1分） 电压表示数为uv = i r0=0.02a100=2v（1分）所以温度示数为40应标在电压表的2v刻度处.（3）此时热敏电阻rt的电功率 p= i2 rt=(0.02a)2200=0.8w（1分）11、小刚同学家里的电热饮水机有加热和保温两种挡位，可由机内温控开关s0进行自动控制，电阻r2的阻值为1210。小刚从说明书上查到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解答如下问题：计算结果若不能整除，保留一位小数， 水=1.0103 kg/m3，c水=4.2103j/（kg） 第24题图（1）将电热水壶中初温为20，体积为1.5l的水加热至80需要吸收多少热量？（2）电阻r1的阻值为多少？（3）实际电压只有198v时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？ 答案 【思路分析】求解题干信息所用公式（1）需要吸收多少热量初温为20，容量为1.5l的水加热至80m = vq=c mt（2）电阻r1的阻值额定电压u=220v电阻r2=1210额定加热功率p=920wpu2/r（3）电热饮水机加热的实际功率实际电压u=198vru2/p解：（1）水需要吸收的热量为q =cmt=c vt=4.2103j/（kg.）1.0103 kg/m31.510-3 m3(80-20)=3.78105 j（1分）（2）当开关s闭合、s0断开时，电热饮水机只有r2工作，处于保温状态电阻r2消耗的功率：p2u22/r2(220v)2/121040w（1分）当开关s、s0闭合时，电热饮水机处于加热状态，此时r1消耗的电功率为：p1p总p2920 w40w880w则有：r1u2/p1(220v)2/880w55（1分）（3）电热饮水机处于加热状态时的总电阻为：r总u22/p总(220v)2/920w1210/23 52.6（1分）实际加热功率：p实u实2/r总 (198v)2/(1 210/23) 745.2w(1分)12、小春的爸爸在商店选购了一款多功能的电饭煲，部分技术数据如下表中所示，小春查看说明书后知道这种电饭煲不但能做饭，还可以煲汤，电饭煲的电路主要由三根电热丝和一个智能开关构成，简化后如图所示。小春将电饭煲接入220v的家庭电路中，进行了探究，求： 第6题图（1）用“武火”给2kg的水加热，6min后水温从18升高到98，求这些水吸收的热量是多少? 水的比热容取c水=4.2103j/（kg)（2）用“武火”给2kg水加热6min，电饭煲的热效率是多少? （3）当电饭煲处于“保温”状态时，r3的实际功率是多少？ 答案 【思路分析】求解题干信息所用公式（1）水吸收的热量是多少水的质量2kg，加热时间6min，水初温18，水末温98q吸=cmt（2）电饭煲的热效率是多少“武火”功率2200w，加热时间6min，第一问求得水吸收的热量w=p武t= q吸/ w（3）电饭煲处于“保温”状态时，r3的实际功率是多少额定电压220v，“武火”功率2200w，“保温”功率110wr1= u2额/ p武p1实=i2保r1p3实=p保p1实解：（1）水吸收的热量：q吸=c m t=4.2103j/（kg）2kg（9818）=6.72l05j（1分）（2）电饭煲加热时消耗的电能：w=p武t=2200w660s=7.92105j（1分）电饭煲加热的效率：= q吸/ w=6.72l05j/7.92105j84.85（1分）（3）r1的电阻：r1= u2额/ p武=（220v）2/2200w=22（1分）“保温”状态时电路中电流：i保=p保/u额=110w/220v=0.5a “保温”状态时r1的实际功率：p1实=i2保r1=（0.5a）222=5.5w “保温”状态时，r3的实际功率: p3实=p保p1实=110w5.5w=104.5w（1分）13、小王家新买的电热淋浴器的铭牌如下表所示。如图是电热淋浴器的电路图，r为加热器，当温度较低时，温控开关s处于闭合状态，加热器加热。当水加热到设定的温度后，会自动断开进入保温状态。从而实现了自动温度开关控制。小王按说明书要求给淋浴器装满水开始使用，若加热器的电阻阻值不随温度变化而变化。已知水的密度为1.0103kg/m3,c水=4.2103j/（kg）求：（1）电热淋浴器正常工作时，其加热电阻的阻值是多少？（2）若电热淋浴器产生的热量全部被水吸收，现将一箱水由23上升到45，需要多长时间？（3）当电热淋浴器处于保温状态时，通过电热淋浴器的电流是1a，此时电阻r0的电功率是多少？ 答案 【思路分析】求解题干所用公式（1）电热淋浴器正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？额定功率为1600w额定电压为220vr=u2/p（2）现将一箱水由23上升到45，需要多长时间？水的密度为1.0103kg/m3，体积为50l，初温23，末温45，c水=4.2103j/（kg），额定功率为1600wq吸=cm（tt0）w=q吸t = w/p（3）保温状态时，通过加热器的电流是1a，此时电阻r0的电功率是多少？s断开时，r与r0串联，处于保温状态；通过的电流是1a，总电压为220vu = i r u0 = uurp= u i解：（1）电热淋浴器正常工作时加热电阻的阻值： 由根据p=ui及i=u/r得r=u2/p=（220v）2/1600w=30.25（1分） （2）水吸收的热量： q吸=cm（tt0）=4.2103j/（kg）1.0103kg/m3510-2m3（4523）=4.62106j-（1分） 电热淋浴器产生的热量全部被水吸收:w=q吸=4.62106j， 加热时间：t = w/p=4.62106j/1600w=2887.5s；-（1分） （3）当s断开时，r与r0串联，处于保温状态， r两端的电压：ur = i r = 1a30.25 = 30.25v， r0的电压：u0 = uur = 220v30.25v = 189.75v， -（1分） 此时电阻r0的电功率：p0 = u0 i = 189.75v1a = 189.75w。-（1分）14、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关s，将滑动变阻器的滑片p从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，实验时，电源电压保持5v不变，当滑片p位于a端时，由图象可得，滑动变阻器消耗的电功率是w，此时，电阻r1在10min内产生的热量为j 答案 0.460【解析】当p在b端时r2=0，i=ur ，所以r1的阻值为：r1=u总 i =5v 0.5a =10当滑动变阻器的滑片移到a端时，u2=u总-u1=5v-1v=4v，由图象知，当r1的电压是1v时，电流为0.1a，根据串联电路的电流处处相等，i2=i1=0.1a，则p2=u2i2=4v0.1a=0.4wq1=w1=u1it=1v0.1a600s=60j15、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，通电后正常工作40min，水温从25上升到45，(c水=4.2103j/（kg）求：（1）此过程中水所吸收的热量；（2）热水器中电热丝的电阻；（3）热水器的效率型号fedh50额定电压220v最大水量50kg额定功率2000w 答案 解：（1）水吸收的热量：q=c水m（tt0）=4.2103j/（kg）50kg（4525）=4.2106j；（3分）（2）由p=可知， 电热丝的电阻：r= =24.2；（3分）（2）热水器消耗的电能：w=pt=2000w4060s=4.8106j，热水器的效率：=100%=100%=87.5%（3分）16、如图甲所示，是某兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中分别作出r1、r2的ui图象小明利用r1、r2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路，此时，电流表示为0.6a，则：（1）r1的阻值大小？（2）在图乙的实验中r2的阻值为多少？（3）此电路1分钟内r1、r2消耗的电能之和是多少？（4）如果小红将r1、r2串联，接入6v的电源两端，则通过r2的电流是多大？ 答案 解：（1）当通过r1的电流i1=0.6a时，r1两端的电压为6v，r1=10；（2）当r2两端的电压为6v时，通过r2的电流i2=0.5a时；r2=12；（3）电路总电流i=i1+i2=0.6a+0.5a=1.1a；此电路1分钟内r1、r2消耗的电能之和w=uit=6v1.1a60s=396j；（4）从图象得r1、r2电流相等且电压和为6v时的电流为0.4a答：（1）r1的阻值为10；（2）在图乙的实验中r2的阻值为12；（3）此电路1分钟内r1、r2消耗的电能之和是396j；（4）如果小红将r1、r2串联，接入6v的电源两端，则通过r2的电流是0.4a17、如图17所示，电源电压和灯l的电阻保持不变，定值电阻r1=20，灯l标有“6v3w”字样。电流表量程为00.6a，电压表量程为015v，求：（1）灯泡l的电阻为多少？（2）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关s1、s2、s3时，电压表的示数为6v，电流表的示数为0.4a，滑动变阻器r2的最大阻值为多少？（3）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少？（不考虑电路中无电流通过的情况）。 答案 (1)灯泡的电阻：rl=u2额/p额=(36v)2/3w=12(2) 闭合开关s1、s2、s3时，r1与r2的最大值并联，l被短路电压表测电源电压：u =6v；i1=u/r1=6v/20=0.3a， i2=i-i1=0.4a-0.3a=0.1a， r2max=u/i2=6v/0.1a=6018、阅读材料，回答问题：现代社会，公路上车水马龙，能不能把汽车行驶时的一些能量加以利用呢？科学家们利用物理知识设计了一种叫“绿色节能”的路面减速装置，如图所示。当车辆驶过减速装置时，该装置会发电。这种高科技的“夜间交警”在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用。这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成，在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体。当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会是嵌板上下浮动，从而像一个小型发电机一样产生电能。据估计，足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kw。（1）该装置的原理是： ；它工作过程中能量的转化关系是把 能转化成电能。（2）该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h的发电量是 度。（3）如果该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h所获得的机械能是1.44109j，则该装置的发电效率是 。 答案 （1）电磁感应 机械 （2）80 （3）20%19、家用电器使用日益广泛。好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高。如图所示是瑞瑞家两种电器及铭牌。下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据（1）在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？（2）试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高。电热水壶电饭煲 装水质量/kg1.81.8水的初温/2020水烧开的时间/s480840 答案 解：（1）q吸=cm（t-t0）=4.2103j/（kg）1.8kg（100-20）=6.048105j（2）壶=w有用1/w总1=q吸/（p壶t壶）= 6.048105j/（1800w480s）=70%煲=w有用2/w总2=q吸/（p煲t煲）= 6.048105j/（900w840s）=80%壶煲 电饭煲的热效率高 （2分）20、小华家买了一个家用电吹风，如图20甲所示。其简化电路如图20乙所示，主要技术参数如右表。请解答如下问题：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？（3）当电路供电电压为200v时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（计算结果保留一位小数） 答案 解：当开关旋至b、c时，只有电动机工作吹冷风，p=120w由w=pt=120w560s=3.6104j-（2分）当开关旋至a、b时，电阻丝与电动机并联且同时工作，电吹风功率最大；此时p总=1000w,pr=p总-p电动机=1000w-120w=880w-（1分）由p=ui得i=p总/u=1000w/220v=4.55a-（1分）r =u2/pr=(200v)2/880w=55-（1分）pr=u2/r=(200v)2/55=727.3w-（2分）21、寒冷的冬天,小雪给住在农村的奶奶买了一个如图所示的“暖手宝”,铭牌如表所示,请回答下列问题：(1)该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少?(2)该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少?(3)小雪奶奶家离变电站较远(变电站输出的电压为220v),输电导线的总电阻为11,当小雪在奶奶家断开其他用电器只使用该“暖手宝”时,“暖手宝”消耗的实际功率是多少?(保留一位小数,不考虑温度对电阻的影响)产品名称暖手宝额定功率440 w额定电压220 v通电储热58分钟电源线长约80 cm暖手宝直径约200 mm 答案 解：(1)从题表中可以读出p额=440w,u额=220v,所以i额=2 a,（1分）r=110。（1分）(2)由焦耳定律得q=rt=(2a)2110360s=79200j。（2分）(3)r总=11+110=121, （1分）i实=a, （1分）p实=(i实)2r=(a)2110=363.6w（2分）22、学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图19所示。当只闭合开关s1时，电压表的示数为u1，电阻r3消耗的电功率为p3；当只闭合开关s2时，电压表的示数为u2，电阻r3消耗的电功率为p3，测得此时电阻r2消耗的电功率为1.5w。已知u1u212， p3p3=94，电源两端电压保持不变。 （1）请你计算出电阻r1与电阻r2的比值。（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关s1、s2、s3都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率。 答案 解:（1）只闭合开关s1，等效电路如图（甲）； 只闭合开关s2，等效电路如图（乙）。 -1分 -1分（2）当开关s1、s2、s3都闭合时，电路如图（丙），电路功率 达到最大值p。 由图（甲）、（乙）： u一定 i (r1r3)i(r2r3) -1分 由图（乙）、（丙）： -1分 由图（丙）： -1分 -1分23、“赛龙舟”是端午节里的传统节目小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛她选用规格为“12v 6w”的红灯和“12v 12w”的绿灯及“24 2a”的滑动变阻器等元件设计了如图电路当闭合开关s、s1、s2，且滑动变阻器的滑片p移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）求：（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？ 答案 （1）红灯中的电流i红0.5a1分绿灯中的电流i绿1a1分电流表的示数i总i红i绿0.5a1a1.5a1分（2）电路中的最大功率为p大p红p绿12w6w18w3分红灯电阻r红241分电路中的总电阻r总r红r12424481分电路消耗的最小功率p小3w2分24、某家用电热水器的铭牌如下：（1）为安全起见，该电热水器使用的插座应选用图中的哪个？（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？（3）将该电热水器装满水加热，电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，使水温由20升高到70，需加热多长时间？（已知水的比热容c水4.2103j/（kg），水的密度水1.0103kg/m3） 答案 （1）乙2分（2）电热丝的电阻r24.22分（3）水的质量m水水v水1.0103kg/m34010-3m340kg1分水吸收的热量qc水m水（tt0）4.2103j/（kg）40kg（7020）8.4106j1分根据公式“qpt80%”得t1分5250s1分25、无水箱式电热水器具有体积小、加热快的优点，图甲是它的工作原理图（1）温控器：水温传感器测量到出水温度并将信息传给微电脑芯片，微电脑芯片将测量到的水温和预先设定的温度进行比较，然后即时控制温控器内的两个开关的状态，从而让喷头喷出预先设定温度的热水请在图乙虚线框中补齐温控器内的两个开关（2）水压控制开关：当热水器内没有水或水压过低时，图丙所示的水压控制开关能确保电热水器停止工作图中顶杆必须具有很好的绝缘性才能防止漏电（3）家庭电路中该电热水器在正常电压下工作，当喷头喷出水的流量为4.5l/min时，5的冷水经过加热后温度最高可达38，已知通过电热水器的电流为52.5a，则该电热水器的加热效率多少？如果此时还要进一步提高水温，应该怎样调节冷水的流量的大小？ 答案 （1）经分析可知，两电热丝可以独立工作，且各有一个开关控制，故温控器内的两个开关如下图方式连接：（2）为防止漏电，水压控制开关的顶杆必须具有很好的绝缘性；（3）设加热时间t=1min，则加热水的体积：v=4.5l=4.5dm3=4.5103m3，由=可得，加热水的质量：m=v=1.0103kg/m34.5103m3=4.5kg，水吸收的热量：q吸=cm（tt0）=4.2103j/（kg）4.5kg（385）=6.237105j，消耗的电能：w=uit=220v52.5a60s=6.93105j，则加热效率：=100%=100%=90%，每分钟消耗的电能一定，即水吸收的热量一定，要提高水温，应减小加热水的质量，即减小进入热水器的冷水的流量答：（1）如上图所示；（2）绝缘；（3）该电热水器的加热效率为90%；进一步提高水温的可行措施：调小进入热水器的冷水的流量26、图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶它的内部有2只相同的ptc（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关s同时掷向a、b，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关s同时掷向b、c单只ptc元件的电阻随温度的变化如图所示关于ptc元件的工作情况，下列说法正确的是（ ） a扣动扳机，两只ptc元件串联在电路中 b松开扳机，只有一只ptc元件接入电路 c松开扳机，当温度为80时，电路消耗的电功率为55w d扣动扳机，当温度为180时，1min电路消耗的电能为4800j 答案 （1）扣动扳机时，联动开关s同时掷向a、b，电路如下图所示：两只ptc元件并联在电路中，当温度为180时，r1=r2=1210，1min电路消耗的电能：w=t+t=60s+60s=4800j故a选项错误，d选项正确（2）松开扳机时，联动开关s同时掷向b、c，电路如下图所示：两只ptc元件串联在电路中，当温度为80时，r1=r2=880，电路消耗的电功率：p=27.5w故b、c选项错误故选d27、如图所示的装置很有创意它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水桶。洗衣机还设有加热功能，（铭牌上水的加热功率已模糊），洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果。请问这种设计的优点： 。（请至少说出一个观点）求洗衣机脱水时的正常工作电流。某次洗衣时，首次进水量为20kg，加热时电能的80%转化为水的内能，正常加热14min水的温度升高10就达到设定要求，由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊，求：水吸收的热量，洗衣机的加热功率。c水 = 4.2103 j /（kg） 答案 （1）节约用水或洗涤效果好 （2）脱水时的正常工作电流为1.5 a （3）水吸收的热量为8.4105 j；洗衣机的加热功率为1250 w解析：节约用水或洗涤效果好（合理即可）；由洗衣机铭牌参数可知：p脱=330w，i脱=1.5a；q吸 = c m t = 4.2103 j/（kg）20 kg10 = 8.4105j；w热 = 1.05105 j，p热 =1250w28、某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220 v、最大功率为440 w，发热部分由调温电阻r和定值电阻r 0 组成，调温电阻r是可变电阻，其最大阻值为110 ,电阻值均不受温度影响。（1）定值电阻r 0 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。 答案 （1）定值电阻r 0 的阻值是110 （2）该电熨斗工作时的最小功率为220 w，此时通过电路的电流是1 a （3）电熨斗工作时温度的调节范围为90 200 解析：（1）滑动变阻器在最左端，r阻值为0，此时电路中功率最大r 0 = =110 ；（2）最小功率是两电阻串联时，p 1 =220 w，=1a；（3）由图乙可知：当电熨斗功率是440 w时，温度最高为200 ；当功率是220 w时，温度最低为90 ；故电熨斗工作时温度的调节范围为90 200 。29、如图甲所示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。（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 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 。 答案 （1）1；并联 （2）13200j （3）91.7 （4）大；小详解：（1）开关应置于“1 ”位置，这样电风扇和电热丝都接入电路，它们是并联关系；（2）从图象中可以知道热风的功率616 w，工作时间20 s，消耗电能：w 1 = p 1 t 1 = 616w 2