
电 学 综 合 计 算 题
1、(6分)图甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,电源电压保持不变.开关s闭合后,下表记录的是滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,用电流表和电压表测得的一些数据。
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)请根据表格中的数据在图乙中画出电流与电压关系图。
(2)由图像可得:通过R0的电流与R0两端的电压成 比
(3)电源电压是多少伏?
(4)滑动变阻器R的最大阻值是多少欧姆?
(5)当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是多少瓦?
2、下表为一台电热饮水机电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,饮水机有加热和保温两种工作状态,R1和R2均为电热丝且阻值保持不变。
求:
(1)饮水机在加热状态时的电流
(2)R1和R2的电阻各多少?
(3)正常工作时,饮水机的加热效率为80%,则将1kg的水从20加热到100需要多长时间?(C水=4.2×103J/)
××牌饮水机 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 加热档 | 1100W |
保温档 | 44W | |
电源频率 | 50Hz | |
3.(6分)如图甲所示为某物理小组设计的模拟调光灯电路,选用的电源电压恒为6 V,灯泡上标有“3.8 V 0.5 A”字样,变阻器上标有“20Ω 1 A”字样。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率;
(3)使用中同学们发现这个电路存在缺陷,于是他们在电路中串联了一个电阻R0,电路如图乙所示。你认为R0在电路中起到了什么作用?其阻值为多大比较合适?
4.(8分)在世博会的建筑工地上,为了修建万花塔,用电动吊车将水泥板吊上塔顶。电动机正常工作50 s,将质量为240 kg、面积为1 m2的水泥板匀速提升20 m。电动机铭牌上标有“220 V 2 kW”字样,()求:
(1)水泥板水平放置在地面上时,对地面的压强?
(2)这段时间内,电动机消耗了多少电能?
(3)这段时间内,电动吊车的效率是多少?
5.(8分)某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。
(1)将一满箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?若此时加热效率为90%,需要加热多长时间?[/(kg·℃)]
(2)在保温状态下,R2消耗的电功率是多少?
热水箱容量 | 1 L |
额定电压 | 220 V |
加热功率 | 1000 W |
保温功率 | 44 W |
6.(7分)电磁炉是一种效率较高的新型灶具,已广泛进入寻常百姓家中。小宇用电磁炉煮粥,先用大火将水烧开,后用小火煮。该电磁炉的功率调节范围是200~2100 W,这段时间电功率随时间变化如图所示。
(1)第10 min时通过电磁炉的电流是多少?
(2)锅中的粥初温为20℃、质量是1.5 kg,小宇用大火将其烧开至100℃,用了5 min。这段时间内电磁炉的效率是多少?[粥的比热容按/(kg·℃)计算]
7.(9分)如图甲是电热水龙头,即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图,R1,R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S在1,2,3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题:
(1)开关处于位置2时,它放出的是热水还是温水?并求出电热丝R1的阻值?
额定 功率 | 温水 | 2 kW |
热水 | 2.8 kW | |
额定电压 | 220 V | |
额定频率 | 50 Hz | |
(2)如果进水口的水温是14℃,水龙头l min流出1kg的水,放出热水的水温能达到50℃,此时该水龙头的电热效率是多少?[水的比热容为/(kg·℃)]
8.(7分)某兴趣小组模拟冬季温房自动加热和保温的电路如图所示,光控开关S因光照改变会自动通断,该电路具有白天保温、晚上加热的特点。R1,R2为电热丝,a,b间电压U=24 V,R1=72,晚上电路的发热功率为12 W。
(1)保温时S应处于________(填“闭合”或“断开”)状态;
(2)求R2的阻值;
(3)求该电路白天和晚上分别工作5 min和3 min所产生的热量之比。
9.(8分)电吹风是现代家庭的常用电器。如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机)该电吹风的铭牌见下表。求:
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
吹热风时功率 | 1100W |
吹冷风时功率 | 100W |
①电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流。
②电热丝R的阻值(电热丝的阻值随温度变化忽略)。
③电吹风正常工作且吹热风时,5min内电流通过R产生的热量。
④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W,此时供电的实际电压为多少?
10.(7分)伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念,太阳能汽车营运而生.这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,再利用电动机为汽车提供动力.若电池板提供给电动机的功率为1600W,电动机工作时的电流为10A。求:
(1)电池板提供给电动机的电压为多少?
(2)如果电能转化为机械能的效率为75%,汽车的功率为多少?
(3)如果该车在30min内沿直线匀速行驶的距离为18km,则车受到的阻力为多少?
11.现我市正在大力推行太阳能路灯,其电路如图所示,光控开关S白天与触点接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上与触点接触,给路灯供电。若路灯为“24 V 15 w”的节能灯,路灯每天工作8 h。
(1)该路灯正常工作时的电流是多少?
(2)该路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时?
(3)已知太阳能电池板的面积为0.5 m2,每平方米面积上的平均收集功率为1.5 kW,若太阳光照射8h能使路灯正常工作6天,求太阳能电池板的光电转化效率。
12.在一次课外兴趣小组活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台
电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:
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电路,工作,太阳能,加热
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