中学物理学案电功率实际电路计算分类.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除【电功率应用电路串并联识别】1. 纳米技术应用于高科技，在生产生活中也得到广泛的应用，如纳米洗衣机，纳米冰箱等，下表为纳米电热水器的部分技术参数表和电路原理图，设R1、R2、R3阻值不受温度的影响，S为档位开关，使用时接入家庭电路中。求：(1)S接哪一档时，(1、2或3)为低温档，并说明理由 (2)根据表中所给数据，计算出R1、R2、R3的阻值型号DJW40N额定电压(V)220水箱容量(L)40频率Hz50额定功率(kw)0.5/0.1/2.2 2. 如图所示为多功能电饭锅的原理图，其中S为温控器，(控制电饭锅不超过某一温度，对电饭锅起保护作用)，三个灯泡为发热电阻R1、R2、R3相应的工作指示灯，其功率忽略不计，表1中“”表示对应开关闭合，相应的指示灯亮，“”表示对应的开关断开，相应的指示灯熄灭，功率一格给出了相应状态时电饭锅的功率值。为了处长锅的使用寿命，不得同时闭合S1、S2、S3三个开关。电饭锅的铭牌上标有“220V 50Hz”的字样，要求：(1)根据表中给出的资料算出R1、R2、R3的阻值各为多少？(2)补齐表格中3、4、6挡位的空格。挡位S1S2S3功率/W1400260038004100051200614001. 如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。1)要送冷风，选择开关应放在_位置；要送热风，选择开关应放在_位置。(填“A”、“B”或“C”)2)若电吹风在额定电压下工作，求送冷风8min电流所做的功是多少?3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？2. 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。（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题21 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 。3. 有一只电熨斗，其上标明了“关、低、中、高”四个档位，使用时扭动旋钮即可，如图所示，（1）填出图中各开关分别是什么温度档：A 档 B 档 C 档 D 档 （2） 若电熨斗内的电阻丝R1=R2，最高电功率为800W，则高温档功率为_W，总电阻为_；中温档功率为_W，总电阻为_；低温档功率为_W，总电阻为_。4. 一只标有“220V 110V 40W”的电烙铁，其尾部接线端及和它对应的电热丝连接如图所示，其中B为电热丝AC的中点抽头，下面的分析正确的是( )A将AC端与220V电源相连，电烙铁的功率为40WB将AB端与110V电源相连，电烙铁的功率为40WC将AC连在一起作为一端，再与B端接入110V电源，电烙铁的功率为40WD将AC端与110V电源相连，电烙铁的功率为10W【电功率应用串联短接】1. 右图为电饭锅的原理图，当控制开关闭合时，电饭锅处于加热煮饭状态，此时功率为1000W。饭熟后，控制开关自动断开，电饭锅处于保温状态，若此时电饭锅的功率为100W，求电热板和保温器的电阻各是多少？(假设电阻值不随温度的变化而变化)2. 一把“220V40W”的电烙铁L，接在如图所示的220V的电路中，当开关S闭合时，电烙铁L可以正常使用，当电烙铁暂停不用时，为了避免电烙铁过热，可以把开关S断开，将电阻R串联在电路中。此时电烙铁L的实际功率为14.4W，问串联电阻R的阻值应为多少？设电烙铁电阻不随温度变化，(最后结果请保留整数位)3. 电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而在使用过程中，即使暂时不用也要接在电源上，这样做既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡，所以有时采用图示电路解决此问题：当暂时不需要焊接时，断开开关S，使电烙铁处于预热状态；当需要焊接时，闭合开关S，电烙铁很快达到焊接温度。现用“220V 40W”的电烙铁，若在电烙铁预热状态下灯丝电阻为1210，则预热状态下电烙铁消耗的功率是多少？整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时消耗功率的百分之多少？(设电烙铁及灯丝的电阻不随温度变化)？4. 有一电热毯，说明书上所用的电压为220V，电热毯电阻由R1和R2组成，R1=605，如图所示，利用开关的通断可以使电热毯的发热功率(这里指电路的总功率)分为两档，I档为功率最大，II档功率为I档的1/4，试问：(1) 开关处于什么状态时，电热毯的发热功率最大？最大功率为多少？(2) R2=？5. 从商店买来一个电热毯，使用中有时感到温度太高，现想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯单位时间发出的热量，或为原来的数值，或为原来的一半。电热毯上只写着额定电压为220伏，其他电器指标均已模糊不清，请你设计一个方案，完成这项改装。要求：画出电路图；导出所用电阻大小的计算式；指明安装时必须注意的问题。【电功率应用串联短接】1 改变R1和R2的电阻值，请另外设计一个不同的电路实现上面的功能。要求画出电路图，求出R/1=？R/2=？电饭锅的原理如上图所示，煮饭时，按下温控开关K与a,b接触，红色指示灯亮，饭熟后，温控开关K自动断开，当饭的温度低于68时，K自动上升与触点C接通，电饭锅处于低温加热状态，黄色指示灯亮，到68时自动断开。如此反复，试分析(1)R1、R2各起什么作用？ (2) 若煮饭时，发热板功率为484W，而低温加热时，发热板功率48.4W，求R2的大小。2 电饭锅的原理如图所示。煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(当时的温度大约为103)保温时开关S自动断开，黄灯亮。电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者的大小应有什么关系？为什么？通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么？【电功率应用间歇工作】1. 下表是我国市场上某种双桶洗衣机所用电动机的工作参数 该洗衣机在额定电压下工作时，求： (1) 洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多少？ (2) 分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作的电功率 (3) 某次洗衣服时，洗涤时间是11min，脱水时间是2min，在洗涤时间内，洗涤电动机如图所示的程序进行工作，求本次洗衣共消耗了多少电能。名称额定电压(V)额定电流(A)电阻()转速(r/min)洗涤电动机2200.5201370脱水电动机2200.81813702. 有一种电冰箱，只有在压缩机工作时，才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kWh”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表的表盘转过了75转。求： (1) 这台电冰箱压缩机的功率多大？(2) 如果测得该电冰箱一天耗电为1.2k Wh，设压缩机每次连续工作时间都是15min，并且每一次工作后的间歇时间也都相等，那么它的间歇时间的可能值是多少分钟？(设电冰箱压缩机工作时功率保持不变，计算结果保留整数)3. 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: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:(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? 【电功率应用电能输送】1. 家中楼道里的电灯常常彻夜通明，因而极易损坏。常采用的解决办法是给灯串联一个电阻后，再接到家庭电路里，虽然灯的亮度有所降低，寿命却可大大延长。如图所示，把标有“PZ220100”字样的灯泡跟一个电阻R串联使用时，电灯消耗的功率约是它的额定功率的64%。 求： (1) 通过电灯的电流；(2) 电阻R的阻值；(3) 电阻R消耗的功率。2. 有时施工工地上的照明电路需要用很长的导线由电源引至工地。如果在工地上使用一只“220V 100W”的灯泡用来照明，发现灯泡的亮度比其正常工作时暗一些。经实测得知该灯泡此时的实际功率只有81瓦，求导线上消耗的电功率。3. 某发电站向用户输送的电功率为1000KW，若输电导线的总电阻为1，当输电电压为2000V时，输电线路上损耗的热功率为多少？若改为105V高压输电，输电线路上损耗的热功率又是多少？5. 供电设备向居民楼用户输电时，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44kW的时候，(1) 通过输电线的电流为多少安？(2) 若输电线的总电阻为0.1，供电设备的输出电压是多少伏？(3) 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44kW增加到88kW，所有用电器均在下沉工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少瓦？(4) 若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。【电功率应用非纯电阻电路】1. 某机床上使用的一台直流电动机，标有“36V、24W”的字样，测得此电动机线圈的电阻为2欧，求此电动机在工作时的效率最大是多少？2. 如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。已知线圈电阻1.5，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以1Om/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20s的过程中。求：(l)电压表读数；(2)电流通过线圈产生的热量；(3)提升物体的有用功；(4)电动机工作效率。3. 如图所示为某款电吹风的内部电路图，正常工作时电热丝的电阻R44,通过其电流为5A。电动机工作时主要将电能转化为能。若电吹风吹热风时的总功率为1200W，则吹冷风时的总功率为w. 机械 100【电功率应用油表】1. 小明同学为邻居王大爷的屋顶水池设计了一个测定水池内水面高度的装置，其原理如右图所示，浮标上升(或下降)的高度与滑动变阻器R的金属滑片下移(或上移)的距离成正比，已知Ro=12，电源电压为0.6V且保持不变，水量表由量程适中的电流表充当，当池内水深为1/2H时，金属滑片正好在R的中央，此时电流表示数为0.3A，当池内水深为H时，电流表的示数为0.4A，求： (1) 滑动变阻器R的总电阻为多大？ (2) 当电流表的示数为多少时，表示池中的水已全部流出？2. 如图所示为自动测定油箱内油面高度装置的原理图，其中R为滑动变阻器，R为校准电阻，%为油量表，实际上是量程为00.6A的电流表，如果电源电压120V，当油箱内油面高度在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端且油箱内油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A，求： (1) 校准电阻R的阻值应为多大？ (2) 滑动变阻器的阻值变化范围多大？ (3) 若油箱内油面最高为1.2m，最低为0.2m，应在电流表上何处刻上最大及最小油量值？若油箱的横截面积为2.0mm2，这两个油量值分别是多少？(4) 当油箱内油量为1.4m3时，滑动变阻器的滑片P恰在中点，则这一油量值应对应电流表刻度的何处？【电功率应用能量转化】1. 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l瓦。(9取10牛千克)(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?2. 豆浆机的机头主要由一个电热器和一个电动机带动的打浆器组成，制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆交替进行。由此可知，豆浆机中的电动机和电热器是_联的。若把1.5kg的清水放入豆浆机中，从25加热到85，水吸收的热量是_J，在加热过程中，电能转化为_能。c水=4.2103J(kg)3. 某电热壶铭牌上标有“220V 1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为30的水加热到80，用时10min【C水=4.2103J/()】。加热过程中，水吸收的热量是 J，电热壶烧水的效率是 。4. 今年6月，我国空调“能效比”实行新的等级标准，空调制冷“能效比”