内容正文:
分层作业本·陕西物理
模
块
五
电
磁
学
专项突破十五 电学综合实践(2022.23)
1.如图甲所示电热水器的部分参数如下表,其中
额定最高温度是电热水器以最大额定功率正
常工作时,加热水箱中初温为20℃水所能达
到的最高温度.24小时固有能耗系数是指保
温状态下,电热水器24小时将水温维持在额
定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消
耗能量E2之间的比值,固有标准消耗能量E2
与额定容量V的关系图像如图丙.热输出率是
电热水器将额定容量的水加热到额定最高温
度,再持续放出额定最高温度的热水体积和额
定容量的比值.
甲
乙
丙
第1题图
额定容量 60L
额定功率
1000W/2000W/
3000W
额定最高温度 80℃
额定电压 220V
24小时固有能耗系数 0.7
热输出率 80%
(1)为安全使用,该电热水器应选用
孔插座,加热棒电热丝外面包裹的材料是导热
性能好的 (选填“导体”或“绝缘
体”).
(2)防电墙可使水流电阻变大,图乙中防电墙
内螺旋水流长度为50cm,已知此时1cm的水
流电阻为860Ω,人体电阻为1kΩ,使用热水
器洗澡时,若漏电且接地线失效时,洗澡的人
体最多承受的电压是多少V.
(3)该电热水器保温24h,实际消耗的电能多
少kW·h.
(4)冷水的初温为20℃,某次电热水器水箱
中注满冷水,电热水器最快需要多少min水温
能达到额定最高温度,该情况下调节混水阀使
之出水温度为40℃,若混水阀1min的出水
量是5L,则该电热水器可连续提供40℃水的
时长为多少min.[c水 =4.2×10
3J/(kg·℃),
均不计热量损失
]
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块
五
电
磁
学
2.(2023师大附中9模)图甲为某型号的空气净
化器,它在不同挡位工作时的参数如表所示,
其中“洁净空气量”是指1h净化空气的体积.
甲
乙
丙
第2题图
工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡
功率P(W)0.9 23 44 75 110121148
洁净空气量
Q(m3/h)
!
120240360500610760
(1)空气净化器在工作时,将电能主要转化为
能.“能效比”是空气净化器洁净空
气量与输入功率之比,净化器的能效比越
,说明该净化器越节能.
(2)单独使用该净化器10min,规格为2400
imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁30次,此
时能效比(记作N)为多少m3/(h·W)?
(3)如果室内面积为 20m2,房间的高度为
2.5m,使该空气净化器工作挡位为4挡时,理
论上1h可以净化房间内空气多少次?
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙
所示为检测电路,电源电压恒为28V,定值电
阻R0=10Ω.如图丙所示为气敏电阻 R的阻
值随空气中有害气体浓度β变化的曲线.现用
此电路检测该型号净化器的净化效率,净化
器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A;
净化器正常使用30min后,检测电路的电流
变为0.1A.则该空气净化器的实际净化效率
为多少?(净化效率等于净化前后空气中有
害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百
分比.
)
531
(4)电压表(5)0.5
由吸热公式Q=m(T-T。)、电热水器放热公式W=P和
电热水器的三种功案数值,可知在热水器放出的热量全部
为水吸收时有Q=m(T-T。)=W=PH,则当电热水器以最
大功率完成加热的最快时间1=m(T-)
4.2x10J/kg·℃)x60kgx(80℃-20℃)=5040s
3000W
第9题答图
=84 min
10.(1)如答图所示(2)LED灯短路(3)右(4)0.58
由热输出率知热水器能够提供额定最高温度的热水质量
第
0.87小于(5)减小(或变小)
ma=m/=80%×1kg/L×60L=48kg
冷水吸收的热量来自热水放热,故有Q=Q。,即
c本m%(40℃-20℃)=Ct×48kg×(80℃-40℃)
分
解得me=96kg
40℃水的总质量96kg+48kg=