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专题训练 电功率综合计算
1.如图为某品牌电热水器的铭牌。(电阻不变)求:
(1)该电热水器正常工作时的电流是多少?电阻是多少?
(2)该电热水器正常工作 5min 消耗的电能是多少?
(3)该电热水器中装有 2kg 温度为 20℃的水,在1标准大气压下将壶中水烧开,水吸收的热量是多少?[]
2.某品牌智能滚筒洗衣机等效电路如图所示,闭合开关S,旋钮开关旋至1挡位置时,洗衣机处于加热状态;旋至2挡位置时,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,洗衣机正常使用时,加热功率是2400W。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。求:
(1)电热丝R2的阻值是多少;
(2)某次洗衣时,洗衣机内注入40L水,在额定电压下对水加热,水温由20℃上升到50℃,此时加热效率是84%,则需要加热时间是多少;
(3)某次只有洗衣机处于保温洗涤状态正常工作20min,标有“3000r/(kW•h)”的电能表转盘转过500转,则洗衣机电动机的功率是多少?
3.如图所示的电路中,电源电压为8V且保持不变,小灯泡标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,不考虑小灯泡灯丝电阻随温度的变化。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的电阻;
(3)滑动变阻器滑片从小灯泡正常发光时位置开始往右移,此过程中电路消耗的总功率变化范围。
4.如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V,0.5A”,电源电压保持不变。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻和电功率;
(2)S1、S2都断开,小灯泡L正常发光时,电路消耗的总功率;
(3)S1、S2都闭合,电流表示数变为0.9A时,电阻R2的功率。
5.如图甲所示,是一款各位奶爸奶妈的必备电器——暖奶器,其铭牌如下表所示。它有着高温消毒、中温加热和低挡保温的功能,其等效电路结构如图乙所示。已知:电源电压为36V,R1和R2为发热电阻,R3是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器。S闭合,S1、S2均断开时,电器处于低温挡,移动滑片,可以手动调节低温挡的加热功率:S、S1闭合,通过控制S2的通断,可以使电器处于高温挡或中温挡。
(1)暖奶器以中温挡正常工作了5min,求发热电阻产生的热量;
(2)电阻R2的阻值大小;
(3)电压表的量程为“0~24V”,电流表量程为“0~3A”,在不损坏电路元件的前提下,求低温挡手动调节时R1的加热功率范围。
产品名称
暖奶器
额定电压
36V
额定容量
两个奶瓶
额定功率
高温挡
280W
中温挡
180W
低温档
?
6.如图所示,是小勇设计的某电器设备的部分电路。电源电压为9V且保持不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,电流表的量程为0~3A,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”(不计灯丝电阻随温度的变化)。求:
(1)只闭合开关S1时,灯泡L正常发光,则R1的阻值为多少Ω?
(2)只闭合开关S2,当滑动变阻器R2连入的电阻为10.5Ω时,灯泡的实际功率是多少W?
(3)电路的最大功率是多少W?
7.某型号电饭煲有加热和保温功能,如图乙所示为其内部电路原理图,图丙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像。
(1)用所学的物理知识分析说明:当开关S接触点2时,电饭煲处于什么功能状态?此时电饭煲的电功率为多少?
(2)分析计算电路中R1的电阻是多少?
(3)电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能?
8.如图甲所示,这是晓梅老师使用的一款新型智能养生壶,它具有加热、保温两挡功能,壶内部简化电路如图乙所示,其中R1和R2为电热丝,S2为自动控制开关,该养生壶的主要参数如下表所示。求:
(1)在加热状态,该养生壶正常工作时的电流;
(2)电热丝R1的阻值为多少;
(3)某天早上晓梅老师将该养生壶接入家庭电路中单独工作,在该养生壶给水加热的过程中,观察到家里电能表(如图丙所示)的转盘120s内转了100转,则该养生壶加热时的实际电压是多大?
产品名称
智能养生壶
额定电压
220V
额定加热功率
1210W
额定保温功率
100W
9.如图甲是某款家用油汀电暖器,它是利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图,已知电阻R1>R2,铭牌见表。在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位,请解答下列问题:[已知c煤油=2.1×103J/(kg•℃),ρ煤油=0.8×103kg/m3]
额定电压
220V
煤油体积
25L
功率选择
1500W/1100W/400W三挡可调
操作方式
手动
(1)煤油的