第6练 电功、电功率与电热 山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第6练，内容涵盖第1章 直流电路基础 1-6 电功、电功率与电热。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电工技术基础》（高教版·第3版）第6练 第1章 直流电路基础 1-6 电功、电功率与电热 一、单项选择题 1．自动化生产线上的直流电磁阀线圈两端电压为24 V，工作电流为0.5 A，则线圈消耗的电功率为（ ） A．6 W B．10 W C．12 W D．48 W 【答案】C 【解析】电功率等于电压与电流的乘积，因此线圈消耗的电功率为。 2．数控设备控制柜中，一只额定功率为60 W的散热风扇连续工作5 h，消耗的电能为（ ） A．0.012 kWh B．0.06 kWh C．0.12 kWh D．0.30 kWh 【答案】D 【解析】电能等于功率与时间的乘积，因此风扇消耗的电能为，即0.3 kWh。 3．液压站油箱采用电加热器进行冬季预热，电加热器正常工作时主要利用电流的（ ） A．热效应 B．磁效应 C．化学效应 D．光效应 【答案】A 【解析】电加热器利用电流通过电阻时产生的焦耳热将电能转化为内能，从而提高液压油温度。 4．某机电设备的加热器铭牌标有“220 V，2 kW”，下列说法正确的是（ ） A．加热器只能接在2 kW电源上使用 B．加热器接在220 V电源上正常工作时功率为2 kW C．加热器接在110 V电源上时功率仍为2 kW D．额定功率表示加热器连续工作的总电能 【答案】B 【解析】额定电压是加热器正常工作时应加的电压，额定功率是该电压下正常工作时消耗的功率，因此加热器接在220 V电源上正常工作时功率为2 kW。 二、判断题 5．在电压和电流均保持不变的条件下，用电器工作时间越长，消耗的电能越多（ ） 【答案】√ 【解析】电能由计算，在电压和电流不变时，电能与工作时间成正比，因此工作时间越长消耗的电能越多。 6．电热器产生的热量只与电阻值有关，与通过电阻的电流大小和通电时间无关（ ） 【答案】× 【解析】根据焦耳定律，电热器产生的热量不仅与电阻值有关，还与通过的电流大小和通电时间有关。 三、填空题 7．电流通过用电器时，电能转化为其他形式能量的过程称为电流的 ________；电能的常用单位是千瓦时，符号为 ________。 【答案】电功；kW·h（或kWh） 【解析】电流做功使电能转化为其他形式能量，这种能量转化过程称为电功，电能常用千瓦时表示，符号为kW·h或kWh。 8．电流通过电阻性负载产生的热量称为 ________，其计算公式为Q= ________。 【答案】焦耳热；I²Rt 【解析】电流通过电阻性负载时产生的热量称为焦耳热，在电流、电阻和通电时间已知时可用焦耳定律计算。 四、综合题 9．数控机床工作台的24 V直流电磁铁在夹紧过程中电流为2 A，每天通电工作3 h。求该电磁铁工作时的电功率和每天消耗的电能，并说明电能在电磁铁工作中的作用及线圈发热的原因。 【答案】电磁铁消耗的电功率为 。每天消耗的电能为 。电能使线圈产生磁效应，从而实现夹紧作用；线圈具有电阻，工作时会产生焦耳热，因此一部分电能转化为内能。 【解析】直流用电器的电功率由 计算，电能由 计算。题设没有给出机械功、线圈电阻或效率，不能比较各部分能量的大小；可以确定的是线圈通电产生磁效应，且电阻会引起焦耳热。 10．某自动化包装线的热封装置采用220 V、1.1 kW电加热器，每次封口加热30 s，每小时完成120次封口。设备维护人员计划连续运行8 h，并要求判断加热器的耗电情况和节能措施。请完成以下任务： （1）求加热器每次封口消耗的电能； （2）求连续运行8 h且每小时完成120次封口时的总耗电量； （3）若维护后每次封口时间缩短为24 s，封口次数和加热器功率不变，求每天8 h运行可节约的电能； （4）从额定值和电热利用角度，提出一项合理的现场维护或节能要求。 【答案】（1）每次封口消耗的电能，约为9.17 Wh。（2）8 h内封口次数为次，因此总耗电量，也可用总通电时间计算，得到。（3）维护后每次封口时间为24 s，8 h内总通电时间为，耗电量为，因此每天可节约。（4）应检查热封刀与包装材料的贴合状态、温度传感器和控制参数，避免因接触不良或温度设置过高而延长加热时间；同时应按220 V额定电压使用，不能超额定电压运行。 【解析】电加热器的耗电量由确定，批量工作时应先根据单次通电时间和工作次数求总通电时间；缩短达到封口要求的加热时间可以在保证工艺质量的前提下降低耗电量，按额定电压使用并保持良好贴合能够避免异常发热和无效电能消耗。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第6练，内容涵盖第1章 直流电路基础 1-6 电功、电功率与电热。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电工技术基础》（高教版·第3版）第6练 第1章 直流电路基础 1-6 电功、电功率与电热 一、单项选择题 1．自动化生产线上的直流电磁阀线圈两端电压为24 V，工作电流为0.5 A，则线圈消耗的电功率为（ ） A．6 W B．10 W C．12 W D．48 W 2．数控设备控制柜中，一只额定功率为60 W的散热风扇连续工作5 h，消耗的电能为（ ） A．0.012 kWh B．0.06 kWh C．0.12 kWh D．0.30 kWh 3．液压站油箱采用电加热器进行冬季预热，电加热器正常工作时主要利用电流的（ ） A．热效应 B．磁效应 C．化学效应 D．光效应 4．某机电设备的加热器铭牌标有“220 V，2 kW”，下列说法正确的是（ ） A．加热器只能接在2 kW电源上使用 B．加热器接在220 V电源上正常工作时功率为2 kW C．加热器接在110 V电源上时功率仍为2 kW D．额定功率表示加热器连续工作的总电能 二、判断题 5．在电压和电流均保持不变的条件下，用电器工作时间越长，消耗的电能越多（ ） 6．电热器产生的热量只与电阻值有关，与通过电阻的电流大小和通电时间无关（ ） 三、填空题 7．电流通过用电器时，电能转化为其他形式能量的过程称为电流的 ________；电能的常用单位是千瓦时，符号为 ________。 8．电流通过电阻性负载产生的热量称为 ________，其计算公式为Q= ________。 四、综合题 9．数控机床工作台的24 V直流电磁铁在夹紧过程中电流为2 A，每天通电工作3 h。求该电磁铁工作时的电功率和每天消耗的电能，并说明电能在电磁铁工作中的作用及线圈发热的原因。 答： 10．某自动化包装线的热封装置采用220 V、1.1 kW电加热器，每次封口加热30 s，每小时完成120次封口。设备维护人员计划连续运行8 h，并要求判断加热器的耗电情况和节能措施。请完成以下任务： （1）求加热器每次封口消耗的电能； （2）求连续运行8 h且每小时完成120次封口时的总耗电量； （3）若维护后每次封口时间缩短为24 s，封口次数和加热器功率不变，求每天8 h运行可节约的电能； （4）从额定值和电热利用角度，提出一项合理的现场维护或节能要求。 答： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $