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文檔簡介
1、電熱綜合問題電熱綜合問題生活中,許多用電器通電后,都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生活中,許多用電器通電后,都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。生。請舉例說明請舉例說明。一一.生活中的電熱器生活中的電熱器(各種電熱器)電能轉(zhuǎn)化為熱能1當電流通過導(dǎo)體時,如果電能全部轉(zhuǎn)化為當電流通過導(dǎo)體時,如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,那么電內(nèi)能,而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,那么電流產(chǎn)生的熱量流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能就等于消耗的電能W,即,即Q = W = UIt = I2Rt如:電暖器,電飯鍋,電爐子等。如:電暖器,電飯鍋,電爐子等。2當電扇工作時,消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電當電扇工作時,消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機
2、的機械能:機的機械能:WQ熱熱二、二、電能和電熱關(guān)系電能和電熱關(guān)系電能電能 內(nèi)能內(nèi)能+機械能機械能3、Q=I2Rt與與W=IUt的區(qū)別的區(qū)別W=IUt 公式求得的是總消耗的電能;公式求得的是總消耗的電能; Q=I2Rt 公式求得的是在總電能中公式求得的是在總電能中部分轉(zhuǎn)發(fā)為熱能的能量。部分轉(zhuǎn)發(fā)為熱能的能量。W Q 例. .一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380380伏,線圈的電阻為伏,線圈的電阻為2 2歐歐, ,線圈中的電流為線圈中的電流為1010安安, ,若若這臺電動機正常工作這臺電動機正常工作1 1秒鐘,秒鐘, 求:(求:(1 1)消耗的電能)消耗的
3、電能W W。(。(2 2)產(chǎn)生的熱量)產(chǎn)生的熱量Q Q。解:解:(1 1) W WUItUIt 380V380V10A10A1S1S 3800J3800J (2 2)Q QI I2 2RtRt (10 A)(10 A)2 22 2 1S1S 200J200J答:答: 消耗的電能是消耗的電能是38003800焦;產(chǎn)生的熱量是焦;產(chǎn)生的熱量是200200焦。焦。 1電熱的利用電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞利用電熱孵化器孵小雞用來加熱用來加熱電熱器的優(yōu)點電熱器的優(yōu)點: 清潔衛(wèi)清潔衛(wèi)生,沒有環(huán)境污染,熱效率生,沒有環(huán)境污染,熱效率高,還可以方便地控制和調(diào)高,還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。節(jié)溫度。三、電熱
4、的利用和防止三、電熱的利用和防止很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如:電視機的后蓋有很多孔,為了通風(fēng)散熱;電腦如:電視機的后蓋有很多孔,為了通風(fēng)散熱;電腦運行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等。運行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等。2電熱的危害電熱的危害 四四.相關(guān)公式相關(guān)公式 1.比熱容比熱容Q=cmT; 2.燃燒燃燒放熱放熱Q=mq; 3.氣體燃燒放熱氣體燃燒放熱Q=vq; 4.理想狀況:理想狀況: 放熱與吸熱相等放熱與吸熱相等Q放放=Q吸吸; 5.焦耳定律焦耳定律Q=I*2Rt;五五例例題題分分析析 1.某太陽能熱水器裝有某太陽能熱水器裝有100kg、初溫
5、為、初溫為20的冷水,經(jīng)過一天的太陽照射,的冷水,經(jīng)過一天的太陽照射,水溫升高到水溫升高到65,則這些水吸收的熱,則這些水吸收的熱量等于完全燃燒量等于完全燃燒 0.45 m3天然氣所放天然氣所放出的熱量;假如用功率為出的熱量;假如用功率為2kW的電熱的電熱水器產(chǎn)生同樣多的熱量,則通電的時水器產(chǎn)生同樣多的熱量,則通電的時間為間為 9450 s已知水的比熱容為已知水的比熱容為4.2103J/(kg)、天然氣的熱值)、天然氣的熱值為為4.2107J/m3思思路路分分析:析: (1)已知水的比熱容、質(zhì)量和溫)已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化,可利用度變化,可利用Q吸吸=cmt計算計算水吸收熱量;然后利用
6、水吸收熱量;然后利用Q放放=qV的的變形公式求出天然氣的體積;變形公式求出天然氣的體積; (2)根據(jù))根據(jù)Q=W=Pt的變形公式即的變形公式即可求出電熱水器的通電時間可求出電熱水器的通電時間 解答:解答: 解:(解:(1)水吸收的熱量:)水吸收的熱量:Q吸吸=cmt=4.2103 J/()100kg(6520)=1.89106J; 因為因為Q吸吸=Q放,所以由放,所以由Q放放=qV可知,可知,V=0.45m3; (2)由)由Q吸吸=W=Pt可知,可知,t=9450s 故答案為:故答案為:0.45;9450 點評:本題綜合考查了水吸收熱量的計算、點評:本題綜合考查了水吸收熱量的計算、燃料燃燒放出
7、熱量的計算以及電功計算公燃料燃燒放出熱量的計算以及電功計算公式的應(yīng)用,因條件已給出,難度不大式的應(yīng)用,因條件已給出,難度不大2.張宇同學(xué)家的浴室新安裝了一臺張宇同學(xué)家的浴室新安裝了一臺可供冬季取暖和照明的電器,俗稱可供冬季取暖和照明的電器,俗稱“浴霸浴霸”,如圖甲所示。它的簡化電,如圖甲所示。它的簡化電路圖如圖乙所示,其中路圖如圖乙所示,其中L為標有為標有“220V 40W”照明燈,照明燈,L1、L2、L3、L4均為標有均為標有“220V 300W”的紅外線的紅外線取暖燈。取暖燈。(1)(1)照明燈正常工作時通過燈絲的照明燈正常工作時通過燈絲的電流是多少電流是多少? ?(2)(2)通常在洗浴前
8、通常在洗浴前10min10min只閉合開只閉合開關(guān)關(guān)S S1 1 、S S2 2開啟紅外線取暖燈給開啟紅外線取暖燈給浴室預(yù)熱,問在這浴室預(yù)熱,問在這10min10min內(nèi)內(nèi)“浴霸浴霸”消耗的電能是多少消耗的電能是多少? ?3.下圖是電飯鍋的實物圖,圖下圖是電飯鍋的實物圖,圖(甲甲)是它的內(nèi)部電路圖,圖是它的內(nèi)部電路圖,圖(乙乙)是電是電路簡圖它有路簡圖它有“高溫燒煮高溫燒煮”和和“燜飯、燜飯、保溫保溫”兩擋,由溫控開關(guān)自動控兩擋,由溫控開關(guān)自動控制煮飯時,先要按下溫控開關(guān)制煮飯時,先要按下溫控開關(guān)按鈕;到達設(shè)定溫度按鈕;到達設(shè)定溫度(飯已煮熟飯已煮熟),按鈕會自動彈起按鈕會自動彈起 (1)對照
9、觀察圖對照觀察圖(甲甲)和和(乙乙),溫控開關(guān)按鈕未,溫控開關(guān)按鈕未按下時,按下時,“燒煮電路部分燒煮電路部分”與與“保溫電路保溫電路部分部分”是是 關(guān)系關(guān)系(選填選填“串聯(lián)串聯(lián)”或或“并并聯(lián)聯(lián)”);按下溫控開關(guān)按鈕;按下溫控開關(guān)按鈕 “燒煮電路燒煮電路部分部分”的電壓為的電壓為 V, “保溫電路部保溫電路部分分”將將 (選填選填“工作工作”或或“不工作不工作”);溫控開關(guān)按鈕彈起后,電路中的電流比原溫控開關(guān)按鈕彈起后,電路中的電流比原來來 (選填選填“大大”或或“小小”) (2)當溫控開關(guān)按鈕按下時,電飯鍋電路的當溫控開關(guān)按鈕按下時,電飯鍋電路的總功率為總功率為1100W。求:。求: “燒煮
10、電路部分燒煮電路部分”的電阻的電阻R1 ; (3)溫控開關(guān)按鈕彈起后,電飯鍋電路的總溫控開關(guān)按鈕彈起后,電飯鍋電路的總功率為功率為44W。求:電路中的電流;。求:電路中的電流;“保保溫電路部分溫電路部分”的電阻的電阻R3; (4)已知,只有當指示燈和限流器兩端的電壓已知,只有當指示燈和限流器兩端的電壓與電源電壓相差不大時,指示燈才會發(fā)與電源電壓相差不大時,指示燈才會發(fā)光請通過相關(guān)計算或分析,說明為什么溫光請通過相關(guān)計算或分析,說明為什么溫控開關(guān)按鈕彈起時,紅燈熄滅而黃燈亮??亻_關(guān)按鈕彈起時,紅燈熄滅而黃燈亮。4.電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器。電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器。如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原
11、理如圖甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖,圖,R是電熱絲,是電熱絲,M是帶動風(fēng)扇是帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的電動機,某電吹風(fēng)的主要轉(zhuǎn)動的電動機,某電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖乙所示:技術(shù)參數(shù)如圖乙所示:(1)(1)當只閉合當只閉合S S1 1時,電吹風(fēng)正常工作時,電吹風(fēng)正常工作1min1min消耗的電能是多少消耗的電能是多少J J?(2)(2)當同時閉合當同時閉合S S1 1、S S2 2時,電吹風(fēng)正常時,電吹風(fēng)正常工作,通過工作,通過R R的電流為多大?的電流為多大?(3)(3)當電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時,當電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時,1min1min內(nèi)電流通過內(nèi)電流通過R R產(chǎn)生的熱量是多少產(chǎn)生的熱量是多少J
12、J?5.半導(dǎo)體材判的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體半導(dǎo)體材判的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間其電阻受溫度影和絕緣體之間其電阻受溫度影響較大下圖甲是某種半導(dǎo)體材響較大下圖甲是某種半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖料的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖像根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的像根據(jù)這種半導(dǎo)體材料電阻的特性,小星和他的同學(xué)設(shè)計了一特性,小星和他的同學(xué)設(shè)計了一個電路個電路(如圖乙如圖乙)可以測定某一空可以測定某一空間的溫度使用的器材如下:間的溫度使用的器材如下: 半導(dǎo)體電阻、電源、電流表半導(dǎo)體電阻、電源、電流表(00.6A)開開關(guān),定值電阻關(guān),定值電阻R0(10)、導(dǎo)線若干、導(dǎo)線若干 (1)定值電阻定值電阻R0的作用是什的作用
13、是什么么? 。 (2)當環(huán)境溫度為當環(huán)境溫度為20時電流表的讀數(shù)為時電流表的讀數(shù)為0.2A,求電源的電壓。,求電源的電壓。 (3)電流表的讀數(shù)為電流表的讀數(shù)為0.4A時,當時環(huán)境溫度時,當時環(huán)境溫度是多少是多少?半導(dǎo)體電阻的電功率是多少半導(dǎo)體電阻的電功率是多少? 6.汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分,環(huán)保、節(jié)能、安全是汽車的一部分,環(huán)保、節(jié)能、安全是汽車研發(fā)和使用時必須關(guān)注的問題。研發(fā)和使用時必須關(guān)注的問題。 (1)普通汽車行駛時,發(fā)動機將燃料普通汽車行駛時,發(fā)動機將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能變?yōu)闄C械能。圖甲是燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能變?yōu)闄C械能。圖甲是某型號的普通汽車發(fā)動機的
14、能量流向某型號的普通汽車發(fā)動機的能量流向圖,請依據(jù)圖中提供的信息,計算該圖,請依據(jù)圖中提供的信息,計算該汽車發(fā)動機的效率。為提高該類汽車汽車發(fā)動機的效率。為提高該類汽車發(fā)動機的效率,請?zhí)岢鲆环N合理的設(shè)發(fā)動機的效率,請?zhí)岢鲆环N合理的設(shè)想。想。 (2)普通汽車排出的高溫尾氣會普通汽車排出的高溫尾氣會污染空氣,為弘揚污染空氣,為弘揚“綠色奧綠色奧運運”,2008奧運期間,北京將奧運期間,北京將使用以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)使用以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車。某環(huán)保汽車在勻速行保汽車。某環(huán)保汽車在勻速行駛時,驅(qū)動電機的輸入電流為駛時,驅(qū)動電機的輸入電流為50A,電壓為,電壓為300V,則該驅(qū)動,則該驅(qū)動電機
15、的輸入功率為多少?電機的輸入功率為多少? (3)汽車在行駛途中保持車距是一項重汽車在行駛途中保持車距是一項重要的安全措施。因為,從駕駛員看見要的安全措施。因為,從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里,某一情況到采取制動動作的時間里,汽車仍然要通過一段距離汽車仍然要通過一段距離(稱為反應(yīng)距稱為反應(yīng)距離離),從采取制動動作到車完全停止的,從采取制動動作到車完全停止的時間里,汽車又要通過一段距離時間里,汽車又要通過一段距離(稱為稱為制動距離制動距離)。表乙給出了某型號的汽車。表乙給出了某型號的汽車在不同速度下的部分數(shù)據(jù),分析表乙在不同速度下的部分數(shù)據(jù),分析表乙中的數(shù)據(jù),請回答:空格的數(shù)值中的數(shù)據(jù)
16、,請回答:空格的數(shù)值各是多少,影響汽車制動距離的因素各是多少,影響汽車制動距離的因素是什么?是什么?7.清洗機是利用高壓水清洗車輛清洗機是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機器,有一種表面污垢的機器,有一種CC5020型清洗機的銘牌如下表型清洗機的銘牌如下表所示。請回答:所示。請回答: (1)從物理學(xué)的角度看,銘牌中有從物理學(xué)的角度看,銘牌中有一個物理量名稱與單位不一致,一個物理量名稱與單位不一致,請你指出。請你指出。 (2)清洗機正常工作時,通過清洗清洗機正常工作時,通過清洗機的電流是多少機的電流是多少? (3)某汽車清洗行用該清洗機一天某汽車清洗行用該清洗機一天平均正常工作平均正常工作4小時,則
17、一天需小時,則一天需要用水多少立方米要用水多少立方米?耗電多少千耗電多少千瓦時瓦時?8.研究表明,有些金屬電阻的研究表明,有些金屬電阻的阻值會隨溫度的變化而變化,阻值會隨溫度的變化而變化,物理學(xué)中利用這類金屬的特性物理學(xué)中利用這類金屬的特性可以制成金屬電阻溫度計,它可以制成金屬電阻溫度計,它可以用來測量很高的溫度,其可以用來測量很高的溫度,其原理如圖所示。原理如圖所示。圖中電流表量程為圖中電流表量程為0 015mA(15mA(不計其電不計其電阻阻) ),電源的電壓恒為,電源的電壓恒為3V3V,RR為滑動變?yōu)榛瑒幼冏杵鳎饘匐娮枳鳛闇囟扔嫷臏y溫探阻器,金屬電阻作為溫度計的測溫探頭,在頭,在t0t
18、0時其阻值時其阻值R R1 1隨溫度隨溫度 t t 的的變化關(guān)系為變化關(guān)系為R Rt t=100+0.5t(=100+0.5t(單位為單位為)。 (1)若要把凡放入溫度為若要把凡放入溫度為0處進行測量,使處進行測量,使電流表恰好達到滿量程電流電流表恰好達到滿量程電流15mA,則這時,則這時滑動變阻器滑動變阻器R接入電路的阻值為多大接入電路的阻值為多大? (2)保持保持(1)中滑動變阻器中滑動變阻器R接入電路的阻值接入電路的阻值不變,當把測溫探頭不變,當把測溫探頭Rt放到某待測溫度處,放到某待測溫度處,電流表的示數(shù)恰為電流表的示數(shù)恰為10mA,則此時,則此時Rt的阻值的阻值為多大為多大?對應(yīng)的溫
19、度為多高對應(yīng)的溫度為多高? (3)保持保持(1)中滑動變阻器中滑動變阻器R接入電路的阻值接入電路的阻值不變,當被測溫度為不變,當被測溫度為600時,電路消耗的時,電路消耗的電功率為多大電功率為多大? (4)若把電流表的電流刻度盤換為對應(yīng)的溫若把電流表的電流刻度盤換為對應(yīng)的溫度刻度盤,則溫度刻度的特點是什么度刻度盤,則溫度刻度的特點是什么? 9.有一種太陽能路燈有一種太陽能路燈(電路如圖電路如圖),光控開關(guān),光控開關(guān)S,白天與觸點,白天與觸點a接觸,太陽能電池板為蓄接觸,太陽能電池板為蓄電池充電,晚上,與觸點電池充電,晚上,與觸點b接觸,給路燈供接觸,給路燈供電。時控開關(guān)電。時控開關(guān)S2,晚上,
20、晚上12點前與觸點點前與觸點c接接觸,主燈發(fā)光,觸,主燈發(fā)光,12點后與觸點點后與觸點d接觸,副燈接觸,副燈發(fā)光。主燈為發(fā)光。主燈為“24V 15W”的節(jié)能燈,副燈的節(jié)能燈,副燈為為“24V 10W”的節(jié)能燈,平均每天各工作的節(jié)能燈,平均每天各工作6小時。小時。 (1)路燈正常工作一天消耗的電路燈正常工作一天消耗的電能是多少千瓦時?能是多少千瓦時? (2)已知太陽能電池飯的面積為已知太陽能電池飯的面積為0.5m2,每平方米平均,每平方米平均l歐集功歐集功率為率為1.5KW,若太陽光照射,若太陽光照射10小時能使路燈正常工作小時能使路燈正常工作5天,求天,求太陽能電池板光電轉(zhuǎn)化效率。太陽能電池板
21、光電轉(zhuǎn)化效率。 (3)請舉出這種太陽能路燈的兩請舉出這種太陽能路燈的兩個優(yōu)點個優(yōu)點。10.某電吹風(fēng)的簡化電路圖如圖某電吹風(fēng)的簡化電路圖如圖所示,所示,R1、R2是發(fā)熱電阻絲,是發(fā)熱電阻絲,M是電動機。開關(guān)是電動機。開關(guān)S1閉合后,閉合后,S2接接l、2時吹冷風(fēng),通過電動機的時吹冷風(fēng),通過電動機的電流為電流為0.1A;S2接接2、3時吹溫時吹溫風(fēng),風(fēng),R1的阻值為的阻值為110。S2接接3、4時吹熱風(fēng),電吹風(fēng)的總功率為時吹熱風(fēng),電吹風(fēng)的總功率為1100W。電源電壓為。電源電壓為220V。試。試求:求: (1)吹冷風(fēng)時,電動機的功率吹冷風(fēng)時,電動機的功率是多少,是多少, (2)吹溫風(fēng)時,通過吹溫風(fēng)
22、時,通過R1的電的電流是多少,流是多少, (3)吹熱風(fēng)時,吹熱風(fēng)時,R2的電阻是的電阻是多少多少?(結(jié)果保留小數(shù)點后兩結(jié)果保留小數(shù)點后兩位位)11.某電熱水器,額定功率為某電熱水器,額定功率為2000W。當熱水器正常工作。當熱水器正常工作70min時,可將時,可將50kg的水從的水從20加熱到加熱到58。(水的比熱容為水的比熱容為4.2103 J / (kg)。 試求:試求: (1)這這50kg水吸收的熱量是水吸收的熱量是多少多少? (2)熱水器消耗的電能是多少熱水器消耗的電能是多少? (3)熱水器的效率是多少熱水器的效率是多少? 12.“綠色奧運、科技奧運、人文奧運綠色奧運、科技奧運、人文奧
23、運”是是2008年北京奧運的三大主題。其中國家體育館年北京奧運的三大主題。其中國家體育館“鳥巢工程鳥巢工程”采用太陽能電力這一綠色能源。采用太陽能電力這一綠色能源。令專業(yè)建筑專家驚嘆的是,令專業(yè)建筑專家驚嘆的是,“鳥巢鳥巢”的設(shè)計,的設(shè)計,不僅是能夠獲得自然通風(fēng),而且不僅是能夠獲得自然通風(fēng),而且4.2105kg的的鋼結(jié)構(gòu)靠自身的鋼結(jié)構(gòu)靠自身的24根鋼柱支撐。根鋼柱支撐。 (1)給給“鳥巢鳥巢”工程供電時,若功率為工程供電時,若功率為130kW的太陽能發(fā)電系統(tǒng)連續(xù)正常工作的太陽能發(fā)電系統(tǒng)連續(xù)正常工作100min,可,可得到多少焦耳的電能,如果這些電能有得到多少焦耳的電能,如果這些電能有42轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化
24、為水的內(nèi)能,則可以使化為水的內(nèi)能,則可以使l 04kg水溫度升高多水溫度升高多少攝氏度,少攝氏度,水的比熱容水的比熱容c=4.2103J / (kg)(2)若每根鋼柱的橫截面積若每根鋼柱的橫截面積為為1.5m2。,則平均每根柱。,則平均每根柱子承受的壓強為多大,子承受的壓強為多大, 13.小明的新家想安裝一臺無水箱式電熱水器,小明的新家想安裝一臺無水箱式電熱水器,這種電熱水器當有冷水流過它時,就能達到這種電熱水器當有冷水流過它時,就能達到要求的溫度而立即從噴頭流出供淋浴。已知要求的溫度而立即從噴頭流出供淋浴。已知冷水溫度為冷水溫度為15,淋浴所需熱水溫度為,淋浴所需熱水溫度為40,電熱水器一分
25、鐘流出熱水的質(zhì)量約為電熱水器一分鐘流出熱水的質(zhì)量約為4kg,水,水的比熱容為的比熱容為4.2103J / (kg) (1)將質(zhì)量為將質(zhì)量為4kg溫度為溫度為15的冷水,加熱到的冷水,加熱到淋浴所需要的溫度,水吸收的熱量是多少淋浴所需要的溫度,水吸收的熱量是多少? (2)如果不考慮熱損失,無箱式熱水器的電如果不考慮熱損失,無箱式熱水器的電功率至少多大才能滿足淋浴的要求功率至少多大才能滿足淋浴的要求? (3)小明新家的電路允許通過的最大電流為小明新家的電路允許通過的最大電流為30A,問他家能不能使用該電熱水器,問他家能不能使用該電熱水器? 14.下圖是嘯宇家新買的一臺快速電水壺,下圖是嘯宇家新買的
26、一臺快速電水壺,這臺電水壺的銘牌如下表。為了測量該電這臺電水壺的銘牌如下表。為了測量該電水壺燒水時的實際功率,嘯宇用所學(xué)知識水壺燒水時的實際功率,嘯宇用所學(xué)知識和爸爸合作進行了如下實驗:和爸爸合作進行了如下實驗: 關(guān)掉家里所有用電器,將該電水壺裝滿關(guān)掉家里所有用電器,將該電水壺裝滿水,接入家庭電路中,測得壺中水從水,接入家庭電路中,測得壺中水從25上升到上升到35所用的時間是所用的時間是50s同時觀察到同時觀察到家中家中“220V 10A(40A) 3200imp / (kWh)”的電子式電能表耗電指示燈閃爍了的電子式電能表耗電指示燈閃爍了80imp。請根據(jù)相關(guān)信息解答下列問題。請根據(jù)相關(guān)信息
27、解答下列問題。 (C水水=4.2103J / (kg) (1)電水壺中水的質(zhì)量;電水壺中水的質(zhì)量; (2)電水壺燒水時的實際功率;電水壺燒水時的實際功率; (3)電水壺加熱的效率;電水壺加熱的效率; (4)通過比較實際功率與額定功率大小關(guān)系,通過比較實際功率與額定功率大小關(guān)系,簡要回答造成這種關(guān)系的一種可能原因簡要回答造成這種關(guān)系的一種可能原因。 15.有一種有一種WSJ60型號電熱壺,其銘牌標型號電熱壺,其銘牌標志如圖所示。現(xiàn)將一滿壺志如圖所示?,F(xiàn)將一滿壺20的水在額定電的水在額定電壓下燒開需時壓下燒開需時5min,已知外界氣壓為,已知外界氣壓為1標準標準大氣壓,水的比熱容大氣壓,水的比熱容
28、=4.2103J / (kg)。求:求: (1)水吸收的熱量。水吸收的熱量。 (2)電熱壺的效率。電熱壺的效率。 (3)小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時燒開一滿壺小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時燒開一滿壺20的水需時的水需時6min 3s,那么此時實際電壓是多,那么此時實際電壓是多少少? 16.小強的爸爸從國外帶回一個電熱水小強的爸爸從國外帶回一個電熱水壺銘牌上的幾個參數(shù)翻譯過來后如表壺銘牌上的幾個參數(shù)翻譯過來后如表 (1)該電熱水壺中發(fā)熱體的電阻為該電熱水壺中發(fā)熱體的電阻為 ;若接在我國的家庭電路中,并能使它正常若接在我國的家庭電路中,并能使它正常工作,那么應(yīng)該在它的外部串聯(lián)一工作,那么應(yīng)該在它的外部串聯(lián)一個個 的
29、電阻。的電阻。 (2)某天用電高峰的時候,小強將改裝好的某天用電高峰的時候,小強將改裝好的電熱水壺裝滿溫度為電熱水壺裝滿溫度為28的水,用了的水,用了11min 40s的時間才將水燒開的時間才將水燒開(當時的氣壓當時的氣壓為標準大氣壓為標準大氣壓),那么電熱水壺,那么電熱水壺(串聯(lián)在外的串聯(lián)在外的電阻不包括在內(nèi)電阻不包括在內(nèi))實際消耗的功率是多少,實際消耗的功率是多少,(說明:熱效率是指水吸收的熱量與消耗的說明:熱效率是指水吸收的熱量與消耗的電能的比值電能的比值) 17.小亮所在班級的飲水機銘牌如下表所示。小亮所在班級的飲水機銘牌如下表所示。他們對飲水機的工作情況進行了與研究,他們對飲水機的工
30、作情況進行了與研究,發(fā)現(xiàn)當加熱內(nèi)膽里的水溫達到發(fā)現(xiàn)當加熱內(nèi)膽里的水溫達到90時,溫時,溫控開關(guān)就會自動斷開,停止加熱;當水溫控開關(guān)就會自動斷開,停止加熱;當水溫降至降至60時,溫控開關(guān)又會自動打開重新時,溫控開關(guān)又會自動打開重新加熱,每次加熱的時間為加熱,每次加熱的時間為t=4min。 (1)飲水機加熱一次消耗的電能飲水機加熱一次消耗的電能W0為多少為多少? (2)飲水機設(shè)計熱內(nèi)膽的好處是每次只加飲水機設(shè)計熱內(nèi)膽的好處是每次只加熱少量的水,既能使人們在較短的時間內(nèi)熱少量的水,既能使人們在較短的時間內(nèi)喝上喝上 熱水,又能避免一次加熱過多的水而造成浪費。熱水,又能避免一次加熱過多的水而造成浪費。請
31、你根據(jù)前面的數(shù)據(jù),計算加熱內(nèi)膽的容積。請你根據(jù)前面的數(shù)據(jù),計算加熱內(nèi)膽的容積。假設(shè)消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,水的假設(shè)消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,水的比熱容為比熱容為c水水=4.2103J / (kg)。 (3)某日下午放學(xué)時,值日生小剛忘了關(guān)掉某日下午放學(xué)時,值日生小剛忘了關(guān)掉飲水機,直到第二天進教室后才發(fā)現(xiàn),他為自飲水機,直到第二天進教室后才發(fā)現(xiàn),他為自己不小心浪費了電能而內(nèi)疚。因為他知道,雖己不小心浪費了電能而內(nèi)疚。因為他知道,雖然飲水機是斷續(xù)工作的,但這一晚上然飲水機是斷續(xù)工作的,但這一晚上(約約12小小時時)也會浪費不少電能。他經(jīng)過一定的測量,也會浪費不少電能。他經(jīng)過一定的測量,
32、就估算出了這一個晚上浪費的電能。請你簡述就估算出了這一個晚上浪費的電能。請你簡述測量和估算的方祛,不需具體的數(shù)據(jù)計算。測量和估算的方祛,不需具體的數(shù)據(jù)計算。 18.我們生活的雞西市,到了冬季,因日照我們生活的雞西市,到了冬季,因日照時間短,太陽能熱水器的水達不到所需溫時間短,太陽能熱水器的水達不到所需溫度為此人們研制了太陽能、電能兩用熱度為此人們研制了太陽能、電能兩用熱水器大鵬家最近就安裝一臺這樣的兩用水器大鵬家最近就安裝一臺這樣的兩用熱水器,如圖所示銘牌如下:熱水器,如圖所示銘牌如下: (1)太陽能熱水器貯滿水,水溫從太陽能熱水器貯滿水,水溫從20加熱加熱到到50時需要吸收多少熱量,時需要吸
33、收多少熱量,(IL=10-3m3) (2)大鵬將水箱裝滿水,只使用電加熱器將大鵬將水箱裝滿水,只使用電加熱器將水從水從20加熱到加熱到50時,需加熱器正常工時,需加熱器正常工作多長時問,作多長時問,(設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能) (3)在上述在上述(2)情況下加情況下加I熱器正常工作實際熱器正常工作實際用了用了3小時則此熱水器的效率為多少?小時則此熱水器的效率為多少? (4)僅就太陽能熱水器與電熱水器相比有哪僅就太陽能熱水器與電熱水器相比有哪些優(yōu)點,些優(yōu)點,(寫一條即可寫一條即可) 19.某電熱水瓶的銘牌如下表所示。若熱水瓶內(nèi)某電熱水瓶的銘牌如下表所示。若熱水瓶內(nèi)裝滿水,在額定電
34、壓下工作裝滿水,在額定電壓下工作(外界大氣壓強為外界大氣壓強為1個標準大氣壓個標準大氣壓)。求。求 (1)保溫時通過電熱水瓶的電流是多少保溫時通過電熱水瓶的電流是多少? (2)加熱時電熱水瓶的電阻多大加熱時電熱水瓶的電阻多大? (3)若瓶內(nèi)若瓶內(nèi)20的水加熱的水加熱10min正好燒開,則加正好燒開,則加熱時電熱水瓶的熱效率是多少熱時電熱水瓶的熱效率是多少? (4)請你嘗試畫出電熱水瓶的內(nèi)部電路圖請你嘗試畫出電熱水瓶的內(nèi)部電路圖。 20.如圖所示為如圖所示為CRH2型動車組,最大運營型動車組,最大運營速度為速度為200kmh。 (1)當該動車組用當該動車組用4800kW的牽引功率使列的牽引功率使
35、列車以車以50ms的速度勻速直線行駛時,動車的速度勻速直線行駛時,動車組所受到的阻力組所受到的阻力f多大多大? (2)該動車組的每節(jié)車廂上都配有電熱水器。該動車組的每節(jié)車廂上都配有電熱水器。在標準大氣壓下,用它把在標準大氣壓下,用它把10kg、20的水的水燒開電流至少要做多少功燒開電流至少要做多少功?若它工作時的若它工作時的電功率為電功率為42kW,至少需要多少時間,至少需要多少時間? 21.小麗家新買了一臺電熱水器,下表是該小麗家新買了一臺電熱水器,下表是該熱水器的一些技術(shù)參數(shù)。現(xiàn)將水箱中裝滿熱水器的一些技術(shù)參數(shù)?,F(xiàn)將水箱中裝滿水,通電后正常工作水,通電后正常工作40min,水溫從,水溫從2
36、 5上升到上升到45在此過程中,求:在此過程中,求: (1)熱水器中電熱絲的電阻:熱水器中電熱絲的電阻: (2)水所吸收的熱量水所吸收的熱量c水水=4.2103J / (kg); (3)熱水器的效率熱水器的效率 22.小明家的電熱水壺的銘牌如圖所示,在一個標準大氣壓下,該水壺正常工作時,用10min能將2kg、10的水燒開。水的比熱容c=4.2103J/(kg)(1)(1)計算水吸收的熱量;計算水吸收的熱量;(2)(2)計算消耗的電能;計算消耗的電能;(3)(3)水增加的內(nèi)能比消耗的電能小多少,請結(jié)合水增加的內(nèi)能比消耗的電能小多少,請結(jié)合物理知識,從節(jié)能的角度提一個合理化的建議。物理知識,從節(jié)
37、能的角度提一個合理化的建議。 23.“512”汶川大地震發(fā)生后,常州常發(fā)集汶川大地震發(fā)生后,常州常發(fā)集團向災(zāi)區(qū)人民捐贈一批柴油發(fā)電機這種團向災(zāi)區(qū)人民捐贈一批柴油發(fā)電機這種柴油發(fā)電機的工作原理為:以風(fēng)冷四沖程柴油發(fā)電機的工作原理為:以風(fēng)冷四沖程直噴式柴油機為動力系統(tǒng),帶動發(fā)電機發(fā)直噴式柴油機為動力系統(tǒng),帶動發(fā)電機發(fā)電,該柴油發(fā)電機說明書的部分內(nèi)容如表電,該柴油發(fā)電機說明書的部分內(nèi)容如表所示現(xiàn)在用一臺該型號的柴油發(fā)電機給所示現(xiàn)在用一臺該型號的柴油發(fā)電機給災(zāi)民臨時安置區(qū)供電,如圖所示發(fā)電機災(zāi)民臨時安置區(qū)供電,如圖所示發(fā)電機到安置區(qū)的距離是到安置區(qū)的距離是400m,輸電線路中的火,輸電線路中的火線和零
38、線均為線和零線均為GBCZ 60型單股銅導(dǎo)線,該型單股銅導(dǎo)線,該型導(dǎo)線單位長度的電阻為型導(dǎo)線單位長度的電阻為2.510-4 / m安置區(qū)家用電器的總功率為安置區(qū)家用電器的總功率為44kW,當,當這些家用電器都正常工作時,求:這些家用電器都正常工作時,求: (1)輸電線路中的電流多大輸電線路中的電流多大? (2)輸電線路損失的電功率多大輸電線路損失的電功率多大? (3)發(fā)電機實際輸出電壓多大發(fā)電機實際輸出電壓多大? (4)該柴油發(fā)電機工作過程中,每小時消耗該柴油發(fā)電機工作過程中,每小時消耗18kg柴油,柴油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化柴油,柴油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機輸出電能的效率是多少為發(fā)電機
39、輸出電能的效率是多少?(柴油熱柴油熱值是值是3.3107J / k g) 24.焚燒秸稈不僅造成嚴重的環(huán)境污染,還焚燒秸稈不僅造成嚴重的環(huán)境污染,還造成大量的能源浪費。研究表明,秸稈的造成大量的能源浪費。研究表明,秸稈的熱值為熱值為0.75107J / kg,相當于標準煤的,相當于標準煤的四分之一。四分之一。 (1)我國第一家秸稈發(fā)電廠,已于我國第一家秸稈發(fā)電廠,已于2007年年1月月1日開始正式發(fā)電,從此,中國電網(wǎng)里出日開始正式發(fā)電,從此,中國電網(wǎng)里出現(xiàn)了由農(nóng)民現(xiàn)了由農(nóng)民“種種”出來的電流。據(jù)了解,我出來的電流。據(jù)了解,我國每年僅農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量就有國每年僅農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量就有6億噸億噸(合合6
40、1011kg)。如果這些秸稈完全燃燒放出。如果這些秸稈完全燃燒放出的熱量全部轉(zhuǎn)化為電能,則每年可發(fā)電多的熱量全部轉(zhuǎn)化為電能,則每年可發(fā)電多少千瓦時少千瓦時? (2)某學(xué)校食堂鍋爐盛水某學(xué)校食堂鍋爐盛水1.5t,如果通過燃,如果通過燃燒秸稈的方式將這些水從燒秸稈的方式將這些水從20加熱到加熱到100,共需要多少秸稈共需要多少秸稈?(設(shè)秸稈完全燃燒,且放設(shè)秸稈完全燃燒,且放出的熱量有出的熱量有42被水吸收被水吸收) 25.荊門市是國家循環(huán)經(jīng)濟試點市,目前正荊門市是國家循環(huán)經(jīng)濟試點市,目前正在沙洋建設(shè)全國最大的秸稈氣化發(fā)電廠。在沙洋建設(shè)全國最大的秸稈氣化發(fā)電廠。電廠建成后每年可消化秸稈電廠建成后每年可消化秸稈13萬噸,發(fā)電萬噸,
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