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浙江省2022-2023九年级上学期科学期末试题汇编-3.6 电能(浙教版)
一.解答题(共29小题)
1.(2022秋•玉环市期末)某电热砂锅的简化电路如图甲所示,R1R2为发热电阻,S为旋转型开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换。工作时先用高挡加热锅内汤料到沸腾,再用低挡持续加热食物,使食物“汤浓味鲜”。
(1)高挡加热时,开关S应旋转至触点 (选填“ab”“bc”或“cd”)位置。
(2)某次烹饪一共用时6h电功率与加热时间的关系如图乙所示,则本次烹饪共消耗多少电能?
(3)发热电阻R1和R2的电阻分别为多少?
2.(2022秋•滨江区期末)能源问题是当今世界的主题之一,空气能热水器已广泛进入我们的生活,其工作原理如图甲所示,氟介质从室外空气吸热汽化进入压缩机,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入水箱冷凝器中液化放热,实现给水箱中的水加热。随后回到室外开始下一个循环。氟介质在水箱中释放的热量来自于两部分:一是氟介质在空气中吸收的热量,二是压缩机压缩气体时电能转化得到的内能,所以它比普通的电热水器更高效节能。通常我们用“能效比”(即制热量与消耗的电能的比值)来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器,它的部分技术参数如表。
每秒制热量Q/J
3000
电源规格U/V
220
每秒消耗电能W/J
750
水箱容积V/L
200
(1)空气能热水器比普通的电热水器节能的原因是 。
(2)这款空气能热水器正常工作时的能效比为 ,若不考虑热量损失,将一箱15℃的冷水加热到55℃,吸收的热量为 J,消耗的电能为 J。
(3)图乙是压缩机气缸结构示意图,压缩机活塞上下移动一次扫过的体积为800cm3,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa,活塞压缩一次氟介质做的功为 J。
3.(2023春•海曙区期末)某项目学习小组在设计亮度可调的台灯时,利用两根灯丝制成灯泡,并外接两个开关实现灯泡的亮暗可调(如图所示)。在外接电压220V不变的情况下,灯丝接入的情况不同,通过灯泡的电流也不同,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。灯丝的电阻R1=220Ω,R2=440Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响),在电路接通状态下,请分析回答下列问题:
(1)通过控制开关S1和S2,可使该灯泡产生 种不同的亮暗程度;
(2)要使灯泡最暗,开关S1、S2的开闭情况为 ;
4.(2022秋•余姚市期末)某滚筒洗衣机自带加热功能,其洗衣过程分加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态,图乙是其简化电路图,其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。
(1)当开关置于2位置时,R2与电动机并联,此时洗衣机的工作状态是 (填“加,热水“保温洗涤“或“脱水”)。
(2)该洗衣机脱水过程中消耗的电能主要转化为 能。
(3)洗衣机处于“加热水”状态(R1与R2并联)正常工作的功率为多少?
5.(2022秋•拱墅区期末)如图甲所示为某家用电暖器,如图乙所示为其简化电路。已知R1=55Ω,R2=44Ω,在220V的额定电压下工作,通过控制开关可实现低、中、高三种不同的功率。求:
(1)在对外供热时的最低功率P低;
(2)中挡功率正常工作10分钟,电流产生的热量Q中;
(3)在对外供热时的最高功率P高。
6.(2022秋•嘉兴期末)近年来,嘉兴地区的学校陆续实施了“冬暖夏凉”工程,为每间教室安装了空调。某学校教室内空调的参数如表1所示。
表1:
额定电压
220V
制冷功率
2200W
制热功率
3000W
电辅加热功率
1800W
表2:
截面(mm2)
电阻(Ω/km)
允许通过电流(A)
1.5
11.5
15
2.5
6.9
25
4
4.3
32
(1)夏天,空调正常制冷时通过的电流是多少安?
(2)冬天,空调制热与电辅加热同时工作,每天将消耗多少电能?(1天以工作8小时计)
(3)安装空调时,学校的电路同时也要进行升级改造。根据表2信息,你认为学校相应的用电线要换成比原来 (选填“细”或“粗”)的电线,请说说你的理由。
7.(2022秋•海曙区期末)空气炸锅是一种广受欢迎的小家电,其结构简图如下,通过发热管加热,再利用电动机带动风扇将加热后的空气向下吹向锅体内食物,达到加热效果。已知工作过程中,为使内部受热均匀,风扇一直转动直至结束,而发热管则通过温控开关有节律的闭合或断开,使锅内温度在一定范围内波动。已知电动机功率为50W,发热管电阻为96.8Ω,