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九上电学计算专题
一、解答题
1.如图甲所示为某型号室内加热器,有高温和低温两个档位。额定电压为220V,高温档和低温档的额定功率分别为2200W和1000w,简化电路如图乙所示。
(1)当开关S1、S2均闭合时,电加热器处于 (选填“高温档”或“低温档”)。
(2)求电阻丝R1的阻值。
(3)在额定电压下,使用高温档工作3h,电加热产生的热量是多少?
(4)若该加热器在低温档工作时,测得消耗的实际功率为810w,则实际电压是多少?
2.一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段,图甲为多档位咖啡机,图乙是其电路结构简化图,电动机用于磨咖啡豆,、为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示;
额定电压
220V
磨豆功率
110W
加热功率
1210W
保温功率
88W
产品规格
295*280*410mm
(1)若仅闭合,咖啡机的工作状态处于 阶段;
(2)的阻值是多少欧?
(3)小科某次泡制咖啡,只进行了磨豆和加热,其中磨豆用时1分钟,加热用时5分钟,则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能?
3.小科家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示,其简化电路如图甲所示,R1、R2均为电热丝(阻值不随温度变化)。
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流是多少?
(2)电热丝R2的阻值是多少?
(3)傍晚用电高峰期,小科想测量电烤箱在工作时的实际功率,于是他断开了家中其他用电器,仅让电烤箱在加热状态下工作,1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r,则电烤箱实际的加热功率是多少?
4.如图是一村民建在房顶上的分布式光伏电站(利用太阳能发电),该电站发的电除了提供自家使用外,还能将多余的电能并入电网,所以称之为并网发电的光伏电站。下表是该电站的有关数据:
电站发电功率(千瓦)
平均每天有效光照时间(小时)
平均每天消耗电能(千瓦时)
5
4
6
(1)该光伏电站每天发电 千瓦时。
(2)如果每盏路灯的电阻为484欧,额定电压为220伏,那么该电站每天多余的电可供多少盏路灯正常工作10小时?
(3)该村民建光伏电站所用的安装费加上利息,估计8年就能收回成本,而光伏组件使用寿命超过25年。为推广个人建造可以并网发电的光伏电站,请你写出一条理由。
5.如图所示,“6V3W”的小灯泡L与额定功率为10瓦的电阻器R串联,电源电压大小为10伏,且保持不变。闭合开关S,电流表、电压表示数分别为0.20安和2.4伏,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化,求:
⑴电阻器R的阻值。
⑵整个电路消耗的实际功率。
某同学的求解如下:
(1)根据欧姆定律,电阻器的电阻R==12Ω。
(2)因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器,所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W请指出该同学求解过程中存在的错误,并做出正确的解答。
6.某同学家新买的电热淋浴器的铭牌如右表所示。该同学先给淋浴器装满水,再通电50分钟,观察到淋浴器上温度示数由23℃上升到45℃.
额定电压220V
频率50Hz
输入功率1600W
水箱容积50L
(1)在加热过程中,水箱中水吸收的热量是多少焦?[水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]
(2)电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少焦?
(3)比较前两问的计算结果,你认为它违背能量守恒定律吗?
7.图甲是自动上水电热水壶,因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。取水时,只要闭合开关,水泵在电动机的带动下,就能将水抽到壶内。
(1)自动取水时,将1.1kg水抽高0.5m灌入电热水壶中需要5s,电动机的机械效率为80%,则电动机抽水时的功率至少为多少瓦?(g取10N/kg)
(2)该款新型智能电热水壶,有高、中、低三挡,还可以手动调节,它的等效电路图如图丙所示,其中R1=R2=100Ω,均为电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b。求:
①开关S1断开、S2接b时,电热水壶处于 (填“高温”“中温”或“低温”)挡。
②电热水壶处于高温挡时的电功率 。
8.某次在小明家不远处有工地施工。工地临时从小明家取电,用导线将电水壶和电水龙头(假设打开即能流出热水)接入小明家的电能表,如图甲所示。电能表规格如图乙所示,电水壶的规格为“220V1210W”,电水龙头的规格为“220V2420W”。当电路中单独使用电水壶烧水时,电能表转盘转动110r,用时120s。当电路中单独使用电水龙头洗漱时,用了180s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化,求:
(1)电水壶和电水龙头的电阻分别是多少;
(2)导线的电阻;
(3)在洗漱时,导线上产生的热量。
9.随着生活条件的改善,人们更加注重家居环境的美化,如图所示丙是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水