内容正文:
第三板块 计算题专项复习
第二部分 题型专项复习
五 电热力综合计算
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1.(2023·辽宁)作为四大国粹之一的中药
能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所
示为一款电热中药壶,其简化电路图如图乙
所示,它有急火和文火两种工作状态,由温
控开关自动控制,文火时的电功率为。和 均为发热电阻,
且的阻值为 。取 求:
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(1)中药壶在文火状态下的电流。
解:由 可得,
中药壶在文火状态下的电流 ;
(2)将中药从加热至 ,中药吸收的热量。
中药吸收的热量
;
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(3)若不计热量损失,用急火完成(2)中的加热过程所用的时间。
当接时,与 串联在电路中,电路的总电阻最大,由
可知,中药壶消耗的电功率最小,为文火状态,由 可得,
总电阻 ,
则的阻值 ;
当接时,只有在电路中,电路的电阻最小,由 可知,中药壶
消耗的电功率最大,为急火状态,此时功率
,不计热量损失, ,
五 电热力综合计算
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由可得,加热过程所用的时间 。
答:(1)中药壶在文火状态下的电流为 ;(2)中药吸收的热量为
;
加热过程所用时间为 。
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2.(2023·深圳)是一个随推力变化而变化的电阻,与 的关系如
图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,为定值电阻,阻值为 ,
电源电压恒为,电流表量程为 。
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(1)当小白同学推力为0时,求电阻 的阻值。
解:由甲图可知,当时,电阻 ;
答:当小白同学推力为0时,电阻的阻值为 ;
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(2)用的力推电阻,求 的电功率(图乙)。
图乙中,和串联,已知 ,由甲图可知电阻
,串联电路的电流
; 的功率
;
答:用的力推电阻,的电功率为 ;
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(3)图丙中当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力 的最大值。
图丙中,和并联,通过的电流 ;由于
电流表的量程为,干路电流最大为 ;根据并联电路
电流的特点,通过的电流,则电阻 的阻值
,由图甲可知推力 。
答:图丙中当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力 的最大值
为 。
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3.(2023·遂宁)我国电动汽车多项技术已领跑世界。某型号的国产电
动汽车所用电池电压,满电时能存储 的能量,电池剩余
的能量时需要充电(避免损伤电池)。如图,小红驾驶该型号车携
家人出行发现:汽车在高速公路上通过A处时仪表显示电池剩余 的能
量,汽车以的速度匀速直线行驶 到达B处时,仪表显示
电池剩余的能量。已知全车总质量为 。汽车在该路段受到的阻
力是车重的0.03倍,请计算该车通过这段高速路时的以下各量:
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(1)汽车行驶的路程为多少 ?
解:由可知,汽车行驶的路程 ;
答:汽车行驶的路程为 ;
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(2)汽车受到的牵引力是多大?
汽车受到的阻力
,
汽车匀速行驶时,汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力
平衡条件可知,
汽车的牵引力 ;
答:汽车受到的牵引力是 ;
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(3)汽车的能量转换效率多大?
汽车所做的有用功
,
消耗的电能
,
汽车的能量转换效率 。
答:汽车的能量转换效率为 。
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4.(2023·曲江模拟)为落实中国对世界承
诺的节能减排目标,加强政策扶持新能源经
济战略,国家相关部委推出太阳能屋顶计划
(如图所示)。太阳能电池板的参数如下表
太阳能电池
板 平均输出功率
电池板面积
光电转换效率
所示,其中光电转换效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
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(1)太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
可再生
解:太阳能可以从自然界源源不断地得到,所以是可再生能源;
(2)若中午时分,太阳能电池板单位面积上单位时间接收到的光能为
,则此时一块太阳能电池板输出电能的实际功率是多少?
太阳能电池板输出电能的实际功率 ;
答:此时一块太阳能电池板输出电能的实际功率是 ;
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(3)小明家的屋顶面积达到 ,太阳能电池板依次相连平铺在屋
顶,理论上他家屋顶日输出电能的平均功率为多大?
理论上他家屋顶日输出电能的平均功率为
;
答:理论上他家屋顶日输出电能的平均功率为 ;
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(4)用太阳能发电替代发电效率为 的火力发电站,按照第3问中的
条件,小明家一天(一天太阳能发电时间按 计算)理论上可节约多
少吨的煤?(煤的热值 )
一天输出的电能
;
煤完全燃烧需要放出的热量 ;
煤的质量 。
答:小明家一天理论上可节约0.06吨的煤。
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