江苏省(职教高考)机电类 《电工电子技术与技能》项目三任务四 45分钟专题训练卷
2026-09-18
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内容正文:
江苏省(职教高考)机电类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《电工电子技术与技能》
项目三:单相正弦交流电路
任务四:纯电阻电路
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 纯电阻电路中,当电压的频率增加时,电阻的阻抗会?( )
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 难以确定
2. 在纯电阻电路中,电压与电流之间的相位关系是?( )
A. 电压超前电流
B. 电流超前电压
C. 电压与电流同相位
D. 电压与电流相位差不确定
3. 在一个纯电阻电路中,电流和电压的相位关系是( )
A. 同相
B. 反相
C. 90度相位差
D. 180度相位差
4. 如图所示,当交流电源的电压为220V,频率为50Hz时,三只白炽灯的亮度相同。现将交流电的频率改为100Hz,则下列情况正确的应是( )
A. A灯比原来暗
B. B灯比原来亮
C. C灯比原来亮
D. C灯和原来一样亮
5. 一个纯电阻电路中,电压和电流的相位差为多少度?( )
A. 0度
B. 45度
C. 90度
D. 180度
6. 在交流电路中,对于纯电阻元件,电压与电流之间的关系是?( )
A. 电压超前电流
B. 电流超前电压
C. 电压与电流同相位
D. 电压与电流相位差为
7. 在纯电阻电路中,电压与电流的关系是( )
A. 电压超前电流
B. 电压与电流同相位
C. 电流超前电压
D. 电压与电流反相位
8. 题图示电路中,u=,i=则此电路元件是( )
A. 电容元件
B. 电阻元件
C. 电感元件
D. 电阻与电感串联元件
9. 一个电热器,接在10V的直流电源上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为( )
A. 7.07V
B. 5V
C. 14V
D. 10V
10. 电路中,电阻元件的功率消耗与电压的关系是:( )
A. P ∝ I
B. P ∝
C. P ∝ V
D. P ∝
11. 在一个纯电阻电路中,电路的功率为100W,电阻为10Ω,求电压的大小。( )
A. 10V
B. 10√10V
C. 100V
D. 10000V
12. 如图所示,根据RLC串联电路端电压和总电流的矢量图,说明该电路的性质是( )
A. 电阻性
B. 电感性
C. 电容性
D. 纯电容
13. 在一个电阻为80Ω的电路中,电流为2A,求电路的功率。( )
A. 160W
B. 200W
C. 0.025W
D. 12.5W
14. 单相正弦交流电路中有功功率的计算公式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15. 某交流电热元件可视为纯电阻,其端电压瞬时值为 ,电阻值为 。则通过该元件的电流瞬时表达式为( )
A.
B.
C.
D.
16. 图示电路中,US =12V、IS =2A、R=3ΩR=3ΩR=3Ω,其工作状态是( )。
A. 电流源IS 发出功率
B. 电压源US 发出功率
C. 电压源和电流源都发出功率
D. 电压源和电流源都不发出功率
17. 有功功率表示的是( )
A. 电源供给负载的瞬时功率
B. 电源与负载之间交换的功率
C. 电源供给负载的实际消耗功率
D. 电源供给负载的虚拟功率
18. 理想纯电阻负载接在有效值保持不变的交流电源上,当电源频率增大时,负载消耗的有功功率将( )
A. 随频率增大而增大
B. 随频率增大而减小
C. 不随频率变化而改变
D. 先增大后随频率减小
19. 纯电阻交流电路两端的电压与通过的电流之间的相位差为( )
A.
B.
C.
D.
20. 有功功率表示的是电路中( )
A. 消耗的电能
B. 交换的电能
C. 储存的电能
D. 产生的热能
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 在纯电阻电路中,电压与电流______相位,符合______定律。
22. 通常用瞬时功率在一个周期内的平均值来衡量______的功率大小。
23. 纯电阻电路中的功率因数为______,功率因数定义为有功功率与______的比值。
24. 在纯电阻交流电路中,电压与电流具有相同的相位,二者的相位差为______。
25. 如图所示为交流电路的相量图,其中(a)图为______电路;(b)图为______电路;(c)图为______电路;(d)图为______电路;(e)图为______电路。
26. 有一个电热器接到10V的直流电源上,在时间t内能将一壶水煮沸。若将电热器接到的交流电源上,煮沸同一壶水需要时间______。若把电热器接到另一交流电源上,煮沸同样一壶水需要时间为,则这个交流电压的最大值为______。
27. 纯电阻交流电路中,已知电压有效值为U、电流有效值为I,则有功功率P可表示为______。
28. 纯电阻交流电路中,负载吸收的功率全部表现为______功率,其常用单位是______或千瓦。
29. 正弦交流电压为V,将其接在50Ω纯电阻两端,通电30s后电阻产生的热量为______。
30. 正弦交流电压V加在55Ω纯电阻两端,则通过电阻的电流瞬时值为______,电阻消耗的有功功率为______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 在交流电路中,电压与电流的相位差为零,该电路必定是纯电阻电路。( )
32. 电阻在纯电阻的交流电路中会造成电流与电压之间的相位差。( )
33. 理想纯电阻接入正弦交流电路时,电压与电流同相位,电路不产生无功功率。( )
34. 在正弦交流电路中,纯电阻电路的电压和电流的相位差为0度。( )
35. 一个纯电阻电路中,电压和电流的相位差为90度。( )
36. 串接在正弦交流电路中的功率表,测量的是交流电路的有功功率。( )
37. 在电阻值和交流电压有效值均保持不变的条件下,理想纯电阻负载的有功功率不随电源频率改变。( )
38. 在纯电阻正弦交流电路中,电阻消耗的有功功率等于电压有效值与电流有效值的乘积。( )
39. 交流电路中的视在功率等于电压和电流的有效值的乘积。( )
40. 在交流电路中,有功功率是指电路中消耗的电能。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述电路的功率。
42. 某正弦交流电路中,用示波器观察到各电压和电流的波形如图所示,试通过波形图分析、、分别是什么性质的元件。
43. 某三相对称电阻负载采用星形连接,每相电阻为44Ω,接在线电压为380V的三相对称电源上。试求相电压、相电流、线电流和三相负载消耗的有功功率。
44. 简述纯电阻正弦交流电路的主要特点,至少答出三点。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某维修人员对一台电热水器进行检测。铭牌标注额定电压为 220 V、额定功率为 1100 W。实际工作时,供电电压降至 198 V,电热管可视为纯电阻,且电阻值保持不变。该设备连续工作 30 min。(1)计算电热管的额定电阻、实际工作电流和实际功率。(2)比较实际功率与额定功率,并计算设备工作 30 min 实际消耗的电能。(3)分析供电电压降低对电热水器工作的影响,并提出一项改进措施。
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江苏省(职教高考)机电类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《电工电子技术与技能》
项目三:单相正弦交流电路
任务四:纯电阻电路
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 纯电阻电路中,当电压的频率增加时,电阻的阻抗会?( )
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 难以确定
【答案】B
【解析】电阻的阻抗与频率无关。
2. 在纯电阻电路中,电压与电流之间的相位关系是?( )
A. 电压超前电流
B. 电流超前电压
C. 电压与电流同相位
D. 电压与电流相位差不确定
【答案】C
【解析】在纯电阻电路中,电压与电流之间的相位差为0,即电压与电流同相位。
3. 在一个纯电阻电路中,电流和电压的相位关系是( )
A. 同相
B. 反相
C. 90度相位差
D. 180度相位差
【答案】A
【解析】在纯电阻电路中,电流和电压是同相的,即二者的正负号变化一致。
4. 如图所示,当交流电源的电压为220V,频率为50Hz时,三只白炽灯的亮度相同。现将交流电的频率改为100Hz,则下列情况正确的应是( )
A. A灯比原来暗
B. B灯比原来亮
C. C灯比原来亮
D. C灯和原来一样亮
【答案】D
5. 一个纯电阻电路中,电压和电流的相位差为多少度?( )
A. 0度
B. 45度
C. 90度
D. 180度
【答案】A
【解析】在纯电阻电路中,电压和电流同相位。
6. 在交流电路中,对于纯电阻元件,电压与电流之间的关系是?( )
A. 电压超前电流
B. 电流超前电压
C. 电压与电流同相位
D. 电压与电流相位差为
【答案】C
【解析】在纯电阻元件中,电压与电流是同相位的,即它们的变化是同步的。没有相位差,也不存在超前或滞后的关系。
7. 在纯电阻电路中,电压与电流的关系是( )
A. 电压超前电流
B. 电压与电流同相位
C. 电流超前电压
D. 电压与电流反相位
【答案】B
【解析】在纯电阻电路中,电压与电流是同相位的,即它们的变化是同步的,没有相位差。
8. 题图示电路中,u=,i=则此电路元件是( )
A. 电容元件
B. 电阻元件
C. 电感元件
D. 电阻与电感串联元件
【答案】B
9. 一个电热器,接在10V的直流电源上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为( )
A. 7.07V
B. 5V
C. 14V
D. 10V
【答案】D
【解析】设电热器的电阻为R。接在10V直流电源上时,功率P=102/R。设正弦交流电压的最大值为Um,则其有效值U=Um/√2,交流功率为P交流=2R)。由题意,U_2R)=P/2=102/(2R),所以U_,Um=10V。因此应选D。
10. 电路中,电阻元件的功率消耗与电压的关系是:( )
A. P ∝ I
B. P ∝
C. P ∝ V
D. P ∝
【答案】D
【解析】根据功率公式 P = VI,代入欧姆定律 V = IR,得到 P = V2/R。
11. 在一个纯电阻电路中,电路的功率为100W,电阻为10Ω,求电压的大小。( )
A. 10V
B. 10√10V
C. 100V
D. 10000V
【答案】B(10√10V,约31.6V)
【解析】纯电阻电路的功率公式为P=R。变形得U=√(PR)。代入P=100W、R=10Ω,得U=√(100×10)V=√1000V=10√10V≈31.6V。因此修改后的选项中应选B。
12. 如图所示,根据RLC串联电路端电压和总电流的矢量图,说明该电路的性质是( )
A. 电阻性
B. 电感性
C. 电容性
D. 纯电容
【答案】A
13. 在一个电阻为80Ω的电路中,电流为2A,求电路的功率。( )
A. 160W
B. 200W
C. 0.025W
D. 12.5W
【答案】B
【解析】电路的功率等于电流的平方乘以电阻:P = I2 * R = 2A2 * 80Ω = 320W。所以答案是C。
14. 单相正弦交流电路中有功功率的计算公式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】正弦交流电路中,若电压和电流的有效值分别为U和I,二者的相位差为φ,则有功功率为P=UIcosφ。因此应选D。
15. 某交流电热元件可视为纯电阻,其端电压瞬时值为 ,电阻值为 。则通过该元件的电流瞬时表达式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根据欧姆定律,电流的幅值为电压幅值除以电阻,即 除以 ,得到 。纯电阻电路中电压与电流同相位,因此电流的相位仍为 ,故选 B。
16. 图示电路中,US =12V、IS =2A、R=3ΩR=3ΩR=3Ω,其工作状态是( )。
A. 电流源IS 发出功率
B. 电压源US 发出功率
C. 电压源和电流源都发出功率
D. 电压源和电流源都不发出功率
【答案】A
17. 有功功率表示的是( )
A. 电源供给负载的瞬时功率
B. 电源与负载之间交换的功率
C. 电源供给负载的实际消耗功率
D. 电源供给负载的虚拟功率
【答案】C
【解析】有功功率(P)表示电源供给负载的实际消耗功率,它是有方向的,通常用瓦特(W)作为单位。
18. 理想纯电阻负载接在有效值保持不变的交流电源上,当电源频率增大时,负载消耗的有功功率将( )
A. 随频率增大而增大
B. 随频率增大而减小
C. 不随频率变化而改变
D. 先增大后随频率减小
【答案】C
【解析】理想纯电阻的电阻值不随交流电源频率变化,且端电压有效值保持不变,因此有功功率按电压有效值平方除以电阻计算,数值保持不变。
19. 纯电阻交流电路两端的电压与通过的电流之间的相位差为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】纯电阻交流电路中,电压和电流随时间同步变化,二者同相位,因此相位差为。相位差为是理想电感或理想电容电路的典型特征。
20. 有功功率表示的是电路中( )
A. 消耗的电能
B. 交换的电能
C. 储存的电能
D. 产生的热能
【答案】A
【解析】有功功率表示电路实际消耗电能的速率,即单位时间内消耗的电能,是电能转换为其他形式能量的速率。在给出的选项中,A最符合有功功率的含义,因此应选A。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 在纯电阻电路中,电压与电流______相位,符合______定律。
【答案】① 同 ② 欧姆
【解析】在纯电阻电路中,电阻元件对交流电的作用表现为电阻,因此电压与电流处于同相位,符合欧姆定律。
22. 通常用瞬时功率在一个周期内的平均值来衡量______的功率大小。
【答案】交流电路
【解析】交流电路中,瞬时功率随时间变化。通常取瞬时功率在一个周期内的平均值,作为电路的有功功率,用来衡量交流电路实际消耗功率的大小。因此填“交流电路”。
23. 纯电阻电路中的功率因数为______,功率因数定义为有功功率与______的比值。
【答案】① 1 ② 视在功率
【解析】在纯电阻电路中,电压和电流同相位,功率因数为1,定义为有功功率与视在功率的比值。
24. 在纯电阻交流电路中,电压与电流具有相同的相位,二者的相位差为______。
【答案】
【解析】纯电阻元件不引起电压与电流之间的相位滞后或超前,因此电压和电流同相位,相位差为。
25. 如图所示为交流电路的相量图,其中(a)图为______电路;(b)图为______电路;(c)图为______电路;(d)图为______电路;(e)图为______电路。
【答案】① 纯电阻 ② 电感性 ③ 纯电容 ④ 纯电感 ⑤ 电容性
26. 有一个电热器接到10V的直流电源上,在时间t内能将一壶水煮沸。若将电热器接到的交流电源上,煮沸同一壶水需要时间______。若把电热器接到另一交流电源上,煮沸同样一壶水需要时间为,则这个交流电压的最大值为______。
【答案】① 2t ②
【解析】电热器为纯电阻负载,发热功率为P=U有效值^{2}/R。接10V直流电源时,功率P直=102/R=100/R,烧开同一壶水所需能量为W=P直t。对于u=10sinωtV的交流电源,其最大值为10V,有效值为U有效值=10/√2V,因此P交=(10/√2)^{2}/R=50/R=P直/2。要获得相同的热量,所需时间为原来的2倍,即2t。若另一交流电源烧开同一壶水的时间为t/3,则其平均功率为3P直=300/R,所以U有效值^{2}/R=300/R,得U有效值=10√3V。交流电压最大值Um=√2U有效值=10√6V。因此两空分别为2t和10√6V。
27. 纯电阻交流电路中,已知电压有效值为U、电流有效值为I,则有功功率P可表示为______。
【答案】P=UI
【解析】交流电路中,有功功率等于电压有效值与电流有效值的乘积。纯电阻电路的功率因数为1,因此视在功率全部转化为有功功率。
28. 纯电阻交流电路中,负载吸收的功率全部表现为______功率,其常用单位是______或千瓦。
【答案】有功;瓦
【解析】纯电阻负载不产生无功功率,吸收的电能全部转化为热能,表现为有功功率。有功功率的常用单位是瓦和千瓦。
29. 正弦交流电压为V,将其接在50Ω纯电阻两端,通电30s后电阻产生的热量为______。
【答案】6000J
【解析】电压有效值为100V,电阻消耗的有功功率为1002除以50,结果为200W。通电30s产生的热量为功率乘以时间,即200×30,结果为6000J。
30. 正弦交流电压V加在55Ω纯电阻两端,则通过电阻的电流瞬时值为______,电阻消耗的有功功率为______。
【答案】A;220W
【解析】纯电阻电路中电流与电压同相位,电流有效值为110除以55,结果为2A,所以电流瞬时值的幅值为2√2A且初相位仍为负。有功功率为电压有效值平方除以电阻,即1102除以55,结果为220W。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 在交流电路中,电压与电流的相位差为零,该电路必定是纯电阻电路。( )
【答案】错误
【解析】电压与电流相位差为零只能说明电路的功率因数为1,不能据此断定电路一定是纯电阻电路。例如,串联RLC电路在谐振时感抗与容抗相互抵消,电压与电流同相位,但电路中仍含有电感和电容。因此题述说法错误。
32. 电阻在纯电阻的交流电路中会造成电流与电压之间的相位差。( )
【答案】错误
【解析】在纯电阻的交流电路中,电流和电压是同相位的,没有相位差。
33. 理想纯电阻接入正弦交流电路时,电压与电流同相位,电路不产生无功功率。( )
【答案】正确
【解析】理想纯电阻不储存和释放电场能或磁场能,电压与电流同相位,功率因数为1,因此无功功率为零。
34. 在正弦交流电路中,纯电阻电路的电压和电流的相位差为0度。( )
【答案】正确
【解析】在电阻电路中,电压和电流同相位。
35. 一个纯电阻电路中,电压和电流的相位差为90度。( )
【答案】错误
【解析】在纯电阻电路中,电压和电流是同相的,相位差为0度。
36. 串接在正弦交流电路中的功率表,测量的是交流电路的有功功率。( )
【答案】正确
【解析】功率表的电流线圈串联在被测电路中,电压线圈并联在被测电路两端。在正弦交流电路中,功率表的读数为电压和电流有效值与功率因数的乘积,即有功功率P=UIcosφ。因此,串接在正弦交流电路中的功率表测量的是交流电路的有功功率,题干说法正确。
37. 在电阻值和交流电压有效值均保持不变的条件下,理想纯电阻负载的有功功率不随电源频率改变。( )
【答案】正确
【解析】理想纯电阻的阻值与交流频率无关,在电压有效值不变时,有功功率始终按电压有效值平方除以电阻确定,因此不随频率改变。
38. 在纯电阻正弦交流电路中,电阻消耗的有功功率等于电压有效值与电流有效值的乘积。( )
【答案】正确
【解析】纯电阻电路中电压与电流同相,功率因数等于1,因此有功功率可按P=UI计算。
39. 交流电路中的视在功率等于电压和电流的有效值的乘积。( )
【答案】正确
【解析】视在功率(S)是交流电路中电压和电流有效值的乘积,即S = UI。它表示电路的总功率,包括有功功率和无功功率。
40. 在交流电路中,有功功率是指电路中消耗的电能。( )
【答案】错误
【解析】有功功率P表示电路单位时间内实际消耗或转换的电能,计算式为P=W/t,单位为瓦特(W)。电路在一段时间内消耗的电能为W=Pt,单位为焦耳(J)或千瓦时(kW·h)。因此,有功功率不是电路中消耗的电能本身,题干说法错误。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述电路的功率。
【答案】电路功率表示电路在单位时间内消耗或转换电能的快慢。在交流电路中,有功功率P=UIcosφ,表示实际消耗并转换为其他形式能量的功率;无功功率Q=UIsinφ,表示电感和电容与电源之间往返交换的能量;视在功率S=UI。三者关系为。在RLC电路中,电阻消耗有功功率,电感和电容主要产生无功功率;纯电阻电路中φ=0,故P=UI=R,且Q=0、S=P。
【解析】电路功率表示电路在单位时间内消耗或转换电能的快慢。在交流电路中,电压和电流有效值分别为U和I,相位差为φ,有功功率为P=UIcosφ,表示电路实际消耗并转换为热能、光能等其他形式能量的功率;无功功率为Q=UIsinφ,表示电感和电容与电源之间往返交换的能量;视在功率为S=UI。三者满足。RLC电路中,电阻是耗能元件,消耗有功功率;电感和电容是储能元件,主要产生无功功率。对于纯电阻电路,电压与电流同相,φ=0,因此P=UI=R,Q=0,且S=P。
42. 某正弦交流电路中,用示波器观察到各电压和电流的波形如图所示,试通过波形图分析、、分别是什么性质的元件。
【答案】为容性负载; 为纯电阻负载; 为纯电感负载
43. 某三相对称电阻负载采用星形连接,每相电阻为44Ω,接在线电压为380V的三相对称电源上。试求相电压、相电流、线电流和三相负载消耗的有功功率。
【答案】(1)相电压:U相=380/√3≈220V。
(2)相电流:I相=U相/R=220/44=5A。
(3)星形连接时线电流等于相电流,因此线电流为5A。
(4)三相有功功率:P=3U相I相=3×220×5=3300W。
【解析】星形连接的对称负载中,相电压等于线电压除以√3,线电流等于相电流。纯电阻负载的功率因数为1,所以三相有功功率可用P=3U相I相计算。
44. 简述纯电阻正弦交流电路的主要特点,至少答出三点。
【答案】(1)电路中的电压与电流同相,二者相位差为零。
(2)电路的功率因数等于1,视在功率全部转化为有功功率。
(3)电阻消耗的有功功率可按P=UI计算,其中U和I均为有效值。
(4)电能主要转化为内能,电阻不与电源进行周期性的能量交换。
【解析】纯电阻元件不储存和释放电场能或磁场能,电压与电流保持同相,因此功率因数为1。其平均功率不为零,电能持续转化为内能。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某维修人员对一台电热水器进行检测。铭牌标注额定电压为 220 V、额定功率为 1100 W。实际工作时,供电电压降至 198 V,电热管可视为纯电阻,且电阻值保持不变。该设备连续工作 30 min。(1)计算电热管的额定电阻、实际工作电流和实际功率。(2)比较实际功率与额定功率,并计算设备工作 30 min 实际消耗的电能。(3)分析供电电压降低对电热水器工作的影响,并提出一项改进措施。
【答案】(1)额定电阻。实际工作电流。实际功率。(2)实际功率为额定功率的 ,比额定功率低 209 W。工作 30 min 消耗的电能。(3)在电阻不变时,电压降低会使电流减小,功率按电压的平方减小,导致加热速度变慢。可检查供电线路压降,必要时采用符合要求的稳压供电线路。
【解析】(1)纯电阻电热管的电阻R=;实际电流I=198/44=4.5 A,实际功率P=UI=198×4.5=891 W。(2)实际功率约为额定功率的81%,低209 W;30 min=0.5 h,耗电W=0.891×0.5=0.4455 kW·h。(3)电压降低使电流减小,功率按降低,加热变慢。可检修线路、减小压降或采用合规稳压供电。
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