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2023年浙江中考科学三轮冲刺情景类题目训练——13电功率
一、填空题
1.(2023·舟山模拟)1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯,利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图,其工作原理为:当海水下降时,阀门K1关闭,K2打开;吸进空气;当海水上升时,K2关闭,海水向上推动活塞压缩空气,使气室内气压增大到一定值时,K1被推开,气体进入工作室,推动涡轮带动发电机工作,使航标灯发光。
(1)当气室内的气压达到一定值,气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的 冲程;
(2)已知阀门K1的面积为,若海水上升使气室内气压达到5.0×105帕时,关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为 牛;
(3)若航标灯的光源功率为10瓦,则其正常工作24小时,至少需要消耗电能 焦。
2.(2022·慈溪模拟)如图甲所示为某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示,R1、R2为电阻丝,M为电动机,通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风“暖风”“热风”四种状态。
(1)要使电吹风正常工作,图甲中的A处应安装 (选填"电动机"或"电阻丝")。
(2)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30℃,假设这两种状态下的热效率相同,相同时间吹出的空气质量相同,则R1:R2= 。
3.(2022·文成模拟)如图所示,在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,通电一段时间后,即可挤出热熔的塑科丝塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。
(1)3D打印笔工作时,将电能转化为 能。
(2)已知3D打印笔工作时的电压为5伏,电流为2安,此时打印笔的电功率是 瓦。
4.(2022·鹿城模拟) 1964 年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯,利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图,其工作原理为:当海水下降时,阀门K1关闭,K2打开;吸进空;当海水上升时,K2 关闭,海水向上推动活塞压缩空气,使气室内气氐增大到一定值时,K1被推开,气体进入工作室,推动涡轮带动发电机工作,使航标灯发光。
(1)当气室内的气压达到一定值,气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的 冲程。
(2) 已知阀门K1的面积为4×10-3m2。若海水上升伙气室内气压达到5.0×105帕时,关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为 牛。
(3)菜航标灯的光源功率为10瓦,则其正常工作24小时,至少需要消耗电能 焦。
二、解答题
5.(2023·临安模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如表所示,请完成下列各题:
甲 乙
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220v
750w
≤0.2w
1.5L
65℃
(1)当S闭合时,指示灯L与加热电阻R是 (选填“串联”或“并联”)。
(2)让它接入电路并使它正常工作,当达到断电温度时,水共吸收了3.15×105J的热量,袋内水的初温是多少?其中c水=4.2×103J/(kg-℃)
(3)电热水袋此次正常工作了10分钟,指示灯就熄灭,达到了自动断电温度,则电热水袋的发热效率是多少?
6.(2023·鹿城模拟)如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器(以下简称热水器)。图乙为该热水器电加热部分的原理图,S是控制开关,可以在1、2、3三档之间切换;图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时,可用电加热器加热,温度达到预设温度时会自动切换到保温状态,为了防止触电,热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因,太阳辐射能为E=1.75×106J/(h·m2)(每小时每平方米辐射的热量),太阳能只将水由20℃加热到了30℃,此时开启电加热器,将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2,水吸收太阳能的效率为60%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功率(W)
100
高温档功率(W)
1200
容积(L)
50
供水过程中不计热量损失,请根据以上条件分析计算:
(1)水吸收太阳能的多少;
(2)太阳能板当天接收太阳能的时间;
(3)加热器电路中电阻R2的阻值;
(4)在热水器向外供水时,通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合,可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃,每个人淋浴用水均为