内容正文:
U3'=I'R3=0.5A×102=5V,由串联电路电压规律可得,滑动变阻
器两端的电压U海=U一U3'=14V一5V=9V,则滑动变阻器消耗的
电功率P沿=U滑I=9V×0.5A=4.5W。
周周练(四)
1.机械260002.低温6×10415003.1.26×1074.2×
103164.解:(1)水吸收的热量Q=c水m(t2一t1)=4.2
10J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=-3.36×10J:(2)由P=W
得,电水壶消耗的电能W=Pt=1000W×420s=4.2×10J;(3)电水
壶的热效率7是-3X0=804,5解:1S3:2)当贝
闭合S,时,两电阻串联,为低温挡,由P=U1得,低温挡时电路中的电
流:1=号-8-2A,由欧姆定律得,电路的总电阻:R十R,一
440W
号,故R=号-R-20Y-0n=40:3)当S,S都闭合时,电路
2A
中只有电阻R,接人电路,由P=
=尺可知,此时电路中电阻较小,电功
家较大,为温指,离湿挡的电功率:八,发-20-1210m:
(4)电能表表盘中标有3000r/(kW·h),表示每消耗1kW·h电能,
电能表转盘转3000转,电能表转盘转25转时,消耗的电能:W=
3000rkw·h-20kw·h=3×10J,电烤箱高温挡的实际功
25r
车,P-y-3X01-10W,根据P-发知,在电阻不变时,用电
t
30s
高峰时家庭电路的实际电压:U实=√P实R1=√/1000W×402=
200V。6.解:(1)由p=晋得,100L水的质量为m=P*V=1.0×
103kg/m3×100×10-3m3=100kg,100L水流经冷凝器时吸收的热
量为Q1=c水m1△t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃-20℃)
-1.26×10J:(2)①由P-得,A型空调热水器1h消耗的电能为
W,=P1t=1×103W×1×3600s=3.6×10J,A型空调热水器能效
比为一是一5:巴出P-利,B别室河热水器1h
消耗的电能为W2=P2t=2×103W×1×3600s=7.2×10J,由题意
知,B型空调热水器加热1h,水吸收的热量为Q2=2W2=4.2×7.2×
10J=3.024×107J,则由Q=cm△t得,1h产出热水的质量为m2=
Q
3.024×107J
c体A14.2×10J/(kg·C)X(50℃-20C=240kg,由0=晋得,
1h产出热水的体积为V2=m=
1.0X10kg/m=240X103m2-
240kg
240L,所以B型空调热水器的热水产出率为240L/h。
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周周练(五)
1.S、S1闭合0.590%2.解:(1)由图可知,当开关置于BC时,只
有电动机工作,电吹风吹冷风,当开关置于AB时,电热丝与电动机并
联,电吹风吹热风,则电热丝的功率P丝=P热一P冷=990W一110W
:由PR可得,电热丝工作时的电阻R一2
880W
P冷
55Q:(2)由P=U1可得,电吹风吹冷风时,通过电动机的电流I=
=0W=0.5A:(3)根据焦耳定律可得,电吹风吹冷风5min,电动
220V
机的电阻产生的热量Q=PRwt=(0.5A)2X112×5×60s=825J.
3.解:(1)由PW可得,保温挡正常工作2h消耗的电能W=P1
400×10-3kW×2h=0.8kW·h;(2)分析电路可知,S1闭合、S2接a
时,RR申联,此时总电阻最大,限据P一发可得,总功率最小,为保
温挡,则保温挡总电阻R:-片-W-121n.S闭合S接6
时.R单独工作,此时总电阻最小,根据P-发可得,总功率最大,为
加热挡,则R的阻值见一二-20-2,20,则R的阻位及
=R-R,=1210-24.20=96.80:(3)由p=晋可得,额定容量的
水的质量m=p水V=1.0×103kg/m3×50×103m3=50kg,则水吸收
的热量Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2X
10°J,由P-W可得,加热40min消耗的电能W-Pm1-2000W×
40×60=48X1心J.调加地效家y号-8=75%
4解:1D由P-g可得,亩余的电能为W=W。一W,=P一W
105kW×10h-8.2×105kW·h=1.8×105kW·h,由题意得,产生
的氢气体积为V=8X0kW:上-5×10m,氢气完全燃烧释放
3.6(kW·h)/m
的热量为Q=qV=1.28×107J/m3×5×10m3=6.4×101J:(2)每消
耗0.31kg的标准煤放出的热量为Q=m9=0.31kg×2.9×10J/kg=
W2
8.9×10J,“富氧燃烧”条件下,煤电转化效率为7=
1X3.6X10」≈40%:(3)采用“富氧燃烧”技术后,煤电转化效率相比
8.99×106J
技术革新之前提高了4%,则技术革新之前的效率为=36%,由题意
得,同样发出1kw·h的电能需要消耗的热量为Q。=
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1×3.6×10」=1×10J,由Q=mq可得,需要标准煤的质量为m:=
36%
Q=1×10J
912.9×10J/kg
≈0.345kg,可以节约标准煤的质量为m3=m2
m1=0.345kg-0.31kg=0.035kg。
周周练(六)
1.A2.B3.A4.ABC5.D6.D7.S8.S排斥升高
9.变强
变大
弹力(或弹簧)10.(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
0s
(N)中
(-电源
11.(1)
(2)强(3)0.2(4)12.212.解:(1)接通;S;
④
①
(2)由题意可知,U=6V,I=30mA=0.03A,根据欧姆定律可知,电
路的总电阻:R-号--20Q,此时热敏电凰的阻值:R
R总-R2=2002-1502=502,由图像知,热敏电阻的阻值为50
时,对应的温度为90℃,即恒温箱温度可达90℃。
周周练(七)
1.A2.B3.B4.A5.B6.D7.BC8.AD9.排斥N
10.不偏转偏转11.S动圈式扬声器12.不会绿
会
13.(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
14.(1)电源灵敏电流计(2)切割磁感线(3)小明
周周练(八)
1.A2.B3.C4.D5.B6.C7.D8.B9.电磁3×108
10.波长频率11.电磁能12.核聚变可再生电磁波
13.可再生60001.214.(1)能电磁波能在真空中传播(2)不
能能电磁波不能穿过金属材料(或金属材料对电磁波有屏蔽作
用)(3)能15.(1)清洁(2)15%(3)机械6.4
随堂反馈答案
第十三章电功和电功率
第一节电能和电功
易错判断
(1)√(2)/(3)/(4)×(5)×
基础练习
1.A2.B3.做功E1=E2十E3E1=E2+E34.70425.67.5
3:2
第27页(共30页)周周练(五)
班级:
[范围:电热计算专练(二)
时间:30分钟]
姓名:
1.(3分)如图甲所示是某公园的便民饮水点
(3)电吹风内电动机的电阻是112,电吹
及其饮水机内部电路简化图,其中R,的
风吹冷风5min,电动机的电阻产生的
阻值为48.4,R1和R2均为阻值不变的
热量是多少?
电热丝,饮水机有加热和保温挡。当开关
时,饮水机处于加热挡;正常
工作时,保温挡功率为110W,饮水机在
保温挡正常工作时的电流为
A。
当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃
加热到100℃,加热前后公园安装的数字
3.(7分)(2025·四川泸州)小飞家响应国家
式电能表示数如图乙所示,饮水机的加热
家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水
效率为
[c*=4.2X
式电热水器,铭牌如表,原理如图,R、R2
103J/(kg·℃)]
是储水箱中加热器内的电阻,S,为漏电保
护开关,S。为温控开关。已知c水=4.2×
001862.24
kW.h
加热前
103J/(kg·℃),p咏=1.0×103kg/m3。
001862.59
o220V
kW·h
加热后
额定加热功率2000W
额定电压
220V
甲
乙
额定保温功率
400W
防水等级
IPX4
2.(7分)(2025·西安铁一中二模)小华家买
温度范围
室温
额定容量
50L
了一个家用电吹风,其简化电路如图,主要
加热方式
双管加热内胆材质金属板塘瓷
技术参数如表。电吹风在额定电压下工
储水箱
热水
作,求:
加热器
火线S
出口
S,a
额定
热风时:990W
零线
选择开
功率
冷风时:110W
冷水进口外壳
热
丝
220V
(1)求保温挡正常工作2h消耗的电能。
额定电压
(1)电热丝工作时的电阻是多少?
(2)求R1的阻值。
(2)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流
是多少?
周周练-9
(3)该电热水器在加热状态下正常工作
氢(每产生1m3氢气消耗3.6kW·h
40min,使额定容量的水温度升高
的电能),产生的氢气完全燃烧时,释
20℃,求它的加热效率。
放的热量为多少?(氢气的热值为
1.28×10J/m3)
(2)假设火电站通过“富氧燃烧”技术,使煤
炭完全燃烧,可实现每消耗0.31kg的
标准煤,发出1kW·h的电能,则“富氧
燃烧”条件下,煤电转化效率是多少?
(结果精确到1%,标准煤的热值为2.9
4.(9分)(2025·陕西B卷)火电站利用煤
×10J/kg)
炭燃烧时产生的热量,通过汽轮机带动发
(3)若采用“富氧燃烧”技术后,煤电转化
电机发电,若火电站的煤电转化效率?
效率相比技术革新之前提高了4%,则
鱼(W。为火电站发出的电能,Q为消
同样发出1kW·h的电能,相比应用
Q总
“富氧燃烧”技术前,能节约多少千克
耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量),则
标准煤?
煤炭燃烧越充分,煤电转化效率越高。有
关研究表明,基于“富氧燃烧”技术的
“碳一氢一风一电”能源耦合模型,可有效
地提高新能源与传统能源的综合利用。
如图所示,风电站给电网供电后,将富余
的电能输送给制氢厂,通过电解水装置制
造的氢气,经加氢站到达用户端;将电解
水制氢时产生的氧气输送给火电站,使煤炭
实现“富氧燃烧”,提高火电站的煤电转化
效率。
电能
风电站
电网
电能
7
产生的氧气O,)
电能用户端
入
火电站
制氢厂
产生的氢气)>加氢站
“碳一氢一风一电”能源耦合模型
(1)某风电站总装机功率为105kW,平均
每天工作时长以10h计。若风电站
以总装机功率工作时,1天所发出的电
能中,有8.2×105kW·h的电能供给
电网,富余的电能全部用于电解水制
周周练-10