内容正文:
第十五章 电功和电热
综合实践活动
1. 估测家用电器的实际功率(以电吹风为例).
(1) 实验原理是 .
(2) 需要的器材是 和 .
(3) 测量方法:
① 关闭家里的 用电器,只启动 .
② 利用 测量电吹风工作时电能表指示灯闪烁n次所用的时间为t.
③ 用字母代表所涉及的物理量,请你写出计算电功率的表达式:P= .
[设电能表上标有“N imp/(kW·h)”的字样]
P=
电能表
钟表
其他所有
电吹风
钟表
2. 根据所学的物理知识W=Pt可知,节约用电的两种方法:一是减少通电
来减少电能消耗;二是通过减小用电器的 来减少电能消耗.
时间
功率
1. 小史家的电视机在待机状态下耗电功率为4W,平均每天开机4h,观看结束后电视机一直处于待机状态.若将一天待机所消耗的电能用于额定功率为8W的LED灯照明,则照明时间约为 ( )
A. 2h B. 6h C. 10h D. 12h
1
2
C
2. 小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示,对家用电器进行相关观察和探究.他以一只电热水壶为观察、探究对象,有关记录如表所示.
观察对象 有关活动与相关记录
电热水壶铭牌 额定电压:220V 额定功率:1kW
电能表铭牌 有关参数:220V 10(40)A 50Hz 3200imp/(kW·h)
在电热水壶烧水
时观察电能表 关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水.观察电能表,在4min内电能表指示灯闪烁了192次
1
2
请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或回答有关问题.
(1) 根据电能表指示灯的闪烁情况可知,电热水壶的实际功率是 W.
(2) 在上述情况下,使用电热水壶烧水2h后,电能表的示数为 .
(3) 小明经几次使用后发现,晚饭后烧开一壶水比早晨烧开一壶水的时间要长一些,你认为主要原因是
;小明还发现烧水一段时间后,插头处特别热,这是
引起的.
900
0
3
9
1
4
晚上电热水壶两端的实际电压变低,实际
电功率变小
插头处
接触不良,电阻较大,产生热量较多
1
2
1. 综合实践活动中,小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率.在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为 ,烧水5min后,电能表的示数变为 ,此过程中电热水壶消耗的电能为 kW·h,它的电功率为 W.若测量电能表指示灯闪烁适量次数所用的时间,并利用电能表常数“3200imp/(kW·h)”计算出电功率,则这种方法与原方法相比,具有的优点是 (写出一点即可).
0.1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1200
可测量较小的电能
2. 在家庭用电的调查研究综合实践活动中,小明研究发现空调功率远大于冰箱,所以空调插头线比冰箱插头线 (粗/细);小明关掉空调后,冰箱仍在工作,这说明空调与冰箱是 联的;他观察到空调上“能效比”
EER的值为3.4,经查阅资料,能效比是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比,空调制冷时消耗的电功率为1000W,则空调制冷量为 W.
粗
并
3400
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3. 盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始.已知空调的制冷额定功率为2000W.
(1) 空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能为 J.
(2) 为了节能减排,他换上了隔热保温性能更好的门窗.在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,工作时间会 (大于/等于/小于)10min.
小于
1.2×106
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. 下列措施中不属于节约用电的是 ( )
A. 电视机不用时切断电源 B. 离开教室随手关灯
C. 夏天用空调时把温度调得很低 D. 用节能灯代替白炽灯
5. 夏天到了,相比于空调,使用电风扇对身体更好些,也更节能环保.如图所示为一款电风扇的“挡位”旋钮,当由挡位2调至挡位3时,能够吹出更强劲的风,则相较于2挡,下列关于3挡的说法正确的是 ( )
A. 消耗电能更多 B. 消耗电能更快
C. 消耗电能更少 D. 消耗电能更慢
C
第5题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6. 如图所示为某电能表的表盘,小明利用该电能表检测一只标识为“220V 10W”LED灯的额定功率.他关闭其他所有用电器,将该灯接入220V的测量电路,设计了下列四种测量方案,你认为最可行的是 ( )
A. 测量出电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间
B. 测量出通电1h前后表盘显示的数值之差
C. 测量出1min时间内电能表指示灯闪烁的次数
D. 测量出电能表指示灯相邻两次闪烁间隔时间
D
第6题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7. 小明家的一只家用电水壶连续正常工作约6min,可使他家电能表的转盘转动320r,则他家电能表铭牌上的常数最接近 ( )
A. 600r/(kW·h) B. 160r/(kW·h)
C. 3200r/(kW·h) D. 320r/(kW·h)
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. 为合理利用电能,目前许多城市在推广使用“分时电能表”(电子式多费率电能表),进行分时段计费.小明同学家的“分时电能表”规格为“220V 5(10)A”.
(1) 小明家同时接入电路的用电器总功率不得超过 W.
(2) 小明同学统计家中所有的用电器的额定功率如表1所示.
表1
当这些用电器全部正常工作时,电路的实际总功率是 W,通过电能表的实际电流是 A.
2200
1100
5
电器名称 电饭锅 洗衣机 电视机 照明电灯 电扇
额定功率/W 750 150 70 25 25 40 40
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(3) 分时段计费标准如表2所示.若使用“分时电能表”前(电价是0.52元/度),小明家所有用电器每天平均正常工作2h,使用后,两个时段各正常工作1h,则小明家一天可节省电费 元(结果保留两位小数).
表2
0.21
高峰时段(7:00~21:00) 0.55元/度
低谷时段(21:00~7:00) 0.30元/度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. (2024·南通启东二模)如图甲所示为一款全自动豆浆机.其主要结构有两部分:一是有一个带动刀头的电动机,用来将原料粉碎打浆;二是有一个电热器,用来对液体加热.下表是这款豆浆机的主要技术参数.图乙是豆浆机正常工作时做一次豆浆的过程中电热器和电动机交替工作的P-t图像.
(1) 求豆浆机加热时的电流.
额定电压 额定频率 打浆功率 加热功率 容 量
220V 50Hz 100W 1210W 1000mL
(1) 由表格参数可知,豆浆机的加热功率P加热=
1210W,由P=UI可知,豆浆机加热时的电流I=
==5.5A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(2) 豆浆机正常工作时做一次豆浆需要11min,求共消耗的电能.
(2) 由图乙可知,豆浆机正常工作时做一次豆浆
的过程中,加热时间t1=3min+3min+3min=9min
=540s,打浆时间t2=2min=120s,豆浆机做一次豆
浆,加热过程消耗的电能W1=P加热t1=1210W×540s=6.534×105J,打浆消耗的电能W2=P打浆t2=100W×120s=1.2×104J,则豆浆机做一次豆浆共消耗的电能W=W1+W2=6.534×105J+1.2×104J=6.654×105J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(3) 一次完整制作豆浆过程,认为只有加热阶段能使豆浆升温,热能利用率为70%,使豆浆从常温到煮熟升温77℃.若以豆浆的比热容c=4.2×
103J/(kg·℃)计算,则此次制作的豆浆质量为多少?(结果保留两位小数)
(3) 由η=×100%可知,豆浆吸收的热量Q吸=
ηW1=70%×6.534×105J=457380J,由Q吸=cmΔt
可知,豆浆的质量m==≈
1.41kg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
$$