内容正文:
实践 设计一个节能方案
第十七章 电流做功与电功率
1. (济南期末)(多选题)为保护环境,我们倡导低碳、节能的日常生活习惯。下列做法符合这一理念的是( ABC )
A. 尽量购买节能型的家用电器
B. 要及时除去电冰箱内壁的霜
C. 手机充完电后及时将充电器从插座上取下
D. 长时间不看电视时尽量使其处于待机状态
ABC
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2. (陕西中考)中药煎煮方式分为“文火”和“武火”,小明受此启发,用手动开关S1、温控开关S2、水量开关S3、加热电阻R1和限流电阻R2(R1、R2阻值不随温度变化),设计了煎药壶电路,其中S1为总开关,电源电压为220V。闭合开关S1,能实现如表所示的功能,下列关于此电路的分析正确的是( D )
D
温度/℃ 温控开关S2 壶内水量V/L 水量开关S3 R1的功率P/W 煎煮方式
<60 闭合 >0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 >0.2 闭合 800 武火
≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火
A. 温控开关S2与水量开关S3是串联的
B. 加热电阻R1的阻值是484Ω
C. 若壶内水量小于0.2L,则煎药壶工作时无法进行“武火”加热
D. 若限流电阻R2开路,则煎药壶工作时只能进行“武火”加热
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3. (济南中考)如图所示是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( D )
第3题
D
A. 灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
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4. (哈尔滨香坊期中)白炽灯的工作原理是 电流的热效应 ,工作时将电能转化为内能和光能,其发光效率较低。20W高效节能灯的亮度相当于100W的白炽灯,现将家中4只100W的白炽灯都换成20W的节能灯,如果每天工作5h,一个月(按30天计)可节约 4 8 kW·h的电能。
电流的热效应
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5. (镇江中考)液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度,充电时导线产生的热量通过 热传递 的方式转移给周围流动的液体,物体间温差越大散热效果越好,则应 加快 液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量,在保持充电时间和电流不变的情况下,应选用长度相同、横截面积较 大 的铜导线。
热传递
加快
大
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6. 某学校打算换购一批照明灯,现有两种型号的灯A和灯B,其铭牌部分参数如图所示。已知发光效率是指“一个光源所发出的光通量与该光源所消耗的电功率之比”,发光效率越高越节能,根据表中信息判断,灯A正常工作时的电流 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)灯B,灯B的发光效率是 7.2lm/W ,你认为学校应该选择灯 A (选填“A”或“B”)更节能。
灯A 灯B
额定功率 36W 25W
额定电压 220V 220V
光通量 3060lm 180lm
第6题
大于
7.2lm/W
A
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7. ★★(德州中考)图甲是一款家用蒸箱,图乙是其加热盘模块的简化电路,蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡,其中R1、R2为阻值不变的电热丝,当开关S1断开、S2接a时,蒸箱处于 低温 挡,此时通过温控开关的电流为2A,已知蒸箱的额定电压为220V,R1=88Ω,则R2的阻值为 22 Ω,高温挡的电功率为 2750 W。
第7题
低温
22
2750
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8. ★一把“220V 40W”的电烙铁经常用用停停,想设计出这样一个节能电路:用这把电烙铁时它能正常工作、能焊接元件,不用它时,它消耗功率就大幅度降低,但焊头又要保持一定的温度,手中现在的元件有灯座、白炽灯“220V 40W”、开关和导线。(灯丝电阻不变)
(1) 请你按要求设计此电路,并画出电路图。
解:(1) 让灯泡和电烙铁串联,改变通过电烙铁的电流,再利用开关的闭合让灯泡短路,使电烙铁工作,如图所示
第8题答案
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(2) 计算出保温时,它消耗的实际功率。
解:(2) 由P=得,R烙===1210Ω,R灯===1210Ω,R烙、R灯串联,电路中的总电阻R=R烙+R灯=1210Ω+1210Ω=2420Ω,保温时电流I===A,电烙铁在此状态下的实际功率P烙=I2R烙=(A)2×1210Ω=10W
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9. ★★(淄博中考)商场有甲、乙两种价格相同的电热水壶,额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W。请通过计算解决下列问题。
(1) 家庭电路电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购哪种电热水壶?
解:(1) 家庭电路电压是220V,室内插座的额定电流是5A,该插座允许接入的最大电功率P大=UI大=220V×5A=1100W,因为P甲=800W<1100W,P乙=1500W>1100W,所以从安全用电的角度考虑,应选购甲种电热水壶
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(2) 经测试发现,乙种电热水壶正常工作时,将质量为1kg的水从25℃
烧开用时250s(1个标准大气压下)。若甲种电热水壶的加热效率为80%,从节能的角度考虑,应选购哪种电热水壶?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
解:(2) 1个标准大气压下水的沸点为100℃,将质量为1kg的水从25℃烧开,水吸收的热量Q吸=c水m(t末-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J;乙种电热水壶正常工作250s消耗的电能W乙=P乙t=1500W×250s=3.75×105J;乙种电热水壶的加热效率η乙=×100%=×100%=84%;甲种电热水壶的加热效率η甲=80%,则η甲<η乙,从节能的角度考虑,应选购乙种电热水壶
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