内容正文:
专项训练 电学综合计算
1.(2020•广安)某同学学习了有关热学的知识后,知道了水的比热容是
。
(1)如果用某一品牌的电热水器将质量为
的水,在一标准大气压下从
加热至沸腾,则水需要吸收多少热量?
(2)如果该同学所用的电热水器工作时的实际电功率为
,并且热效率(热效率等于水吸收的热量与用电器消耗电能之比)为
,则电热水器加热时间是多少?
2.(2020•随州)如图是一个饮水机的工作原理图,其中
和
是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。
水的比热容为
。
求:(1)
的水温度从
升高到
吸收的热量;
(2)
的阻值;
(3)饮水机正常工作时,加热效率为
,则将
的水从
加热到
需用多长时间。
额定电压
额定加热功率
额定保温功率
3.(2020•黔东南州)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为
,额定功率
.问:
(1)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入
初温为
的水,加热系统的加热电阻正常工作
将水加热到
,此加热过程中水吸收的热量是多少?
(2)加热系统加热时的热效率是多少?(结果精确到
(3)当小明家的实际电压是
时,加热电阻工作的实际功率是多少?(加热电阻阻值不随温度变化而变化)
(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是
(按摩系统将交流电压转换为
,工作电流为
,其电阻为
,电动机工作中因发热损失的功率是多少?
4.(2020•绍兴)小敏家住某5层公寓楼中的4楼,当他在1楼按下楼道灯开关,5盏“
EMBED Equation.DSMT4 ”的楼道灯全部点亮,然后延时60秒均自动关闭。他正常每登一层楼所需时间为12秒。小敏意识到楼道灯这样的工作方式有些浪费电能,对楼道电路进行设计,改进电路如图,
为启动延时开关,
为感应跳转开关,
按下时
按通触点1、2,
感应到人到2楼,跳转至触点2、3,感应到人到3楼,跳转至触点3、
跳转后若20秒后感应不到人,则
断开。
(1)按照原先楼道灯的工作方式,小敏正常上楼回家一次,楼道灯一共消耗多少电能?
(2)改进后的方案中,
跳转前后,通过启动延时开关的电流大小 (选填“增大”、“减小”或“不变”
,小敏正常上楼回家一次,比原来节约多少电能?
5.(2020•宜昌)现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机,这种饮水机没有水仓,打开出水开关立即给水加热,出水口随即流出热水,停止出水时,加热就会停止。如图甲是某品牌新型管线饮水机,其额定电压
,额定功率为
.市面上还有另一种传统管线饮水机,如图乙,它有水仓,把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用,若无人饮用时,水仓的水温降到一定程度后重新加热,功率为
左右。
(1)甲饮水机正常工作时电流有多大(结果保留一位小数)?假如产生的热量全部被水吸收,设流入水温为
,流出水温为
,它每分钟流出多少千克热水?
(2)小明家准备购置饮水机时,妈妈认为甲饮水机功率太大,浪费电,而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电,并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题?
6.(2020•镇江)“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能,仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上某次运营过程简化为图示三个阶段:
阶段一:公交车充满电后,从起始站加速运动至
处时速度达到
,此阶段电容释放的电能为
,其中
转化为车的动能。
阶段二:公交车从
处开始以
的速度匀速行驶
后到达
处,此阶段电容释放电能的
用于维持公交车匀速行驶。公交车匀速行驶时所受阻力为
。
阶段三:公交车从
处开始刹车,最后停在终点站。
(1)求公交车运动至
处时的动能
。
(2)在公交车匀速行驶的过程中,求电容释放的电能
。
(3)在进站刹车过程中,若公交车可将动能减少量的
回收为电能储存在电容中。
①求进站刹车过程中回收的电能
。
②到达终点站后,要将电容充满电,求需要充入的电能
。
7.(2020•毕节市)黑夜中看不见灯的开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关
合向
时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电:
合向
时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置
只能置于两种状态)。他利用一个“
EMBED Equation.DSMT4 ”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯,则:
(1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为多少?
(2)若照明灯
“
EMBED Equation.DSMT4 ”
一天
小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?(结果保留两位小数)
8.(2020•重庆)如图的电路中,
为
,
为
.闭合开关
后,电流表的示数为
.电源电压保持不变。求:
(1)
两端的电压
;
(2)
在
内所消耗的电能
。