中学电力选择

生活中电器的一组电功率计算问题

1.一个质量为500g的铝制电水壶,里面有2kg水。这个电水壶用来把20℃的水加热到100℃。如果这个电水壶的热效率是80%,那么煮这个水壶需要多少电?【已知c铝= 0.88× 103 j/(kg?C),C水= 4.2× 103J/(kg?℃)〕

2.电饭煲的工作原理如图。当开关S闭合或断开时,可以实现电饭煲的加热或保温状态。已知电饭煲一种状态下总功率为100W,另一种状态下为800W,R1和R2的阻值不随温度变化。求(1)加热时的电流(2)保温时R1和R2的电阻值(3)。

3.一天,小明放学回家看电视。看完后,他按下遥控器,关掉了电视。他发现电视上有一个指示灯(此时电视处于待机状态)。于是他想:这时候电视还耗电吗?有一次,带父母出差,他设计了以下方案进行探索:将电视置于待机状态,然后拔掉其他所有电器或关掉开关,记录时间和家里电能表的读数;我去了我奶奶家两天,回到家,然后我记录了时间和电能表的读数。记录数据,如右表所示。问:

时-时电能表示/kWh

4月6日上午8点115.8

4月8日10: 00上午116.3

(1)小明不在的时候,他的电视机消耗的电是千瓦时。

(2)通过实验,小明得出结论,当电视处于待机状态时。

(3)小明的电视机在待机状态下的电量是多少?

(4)预计我市电视机待机状态下一年耗电近6000度,敲响警钟。你认为可以采取什么措施来显著降低电视机的耗电量?

4.图16是SD-600全自动豆浆机的结构示意图,下表是铭牌。

额定电压220 v电机功率260 w

额定频率50hz,干豆容量60 5g。

电加热功率为600 W,外形尺寸为215× 190× 347 mm

制浆流程:首先将90g浸泡过的黄豆放入过滤杯中,然后在制浆杯中加入1000mL水。

第一步,接通电源,发热管开始加热,加热6min后杯内水温升至80℃;

第二步,停止打浆加热,电机开始打浆,以停止工作lOs的方式循环8s,1.2分钟后停止;

第三步复热打浆后,加热管继续加热,豆浆从80℃加热到100℃,时间3分钟。

根据以上信息:

(1)豆浆在“第三步复热”过程中吸收的热量(假设豆浆和水的比热容等。);

(2)豆浆机“加热-制浆-再加热”全过程消耗的电能。

5.小明的太阳能热水器可以储存100kg的水。天气好的时候,吸收太阳辐射能量可以使水温升得足够高;下雨天可以用电辅助加热。它的电加热棒额定电压220V,额定功率2000W W. (1)如果100kg的水温从20OC上升到50OC,太阳吸收的热量是多少?(水的比热c = 4.2×103j/(kg·oc)

(2)下雨天只用电加热棒在额定电压下加热水要多久才能升高同样的温度?(假设所有消耗的电能都转化为被水吸收的内能)

(3)其实用电加热要2个小时。请写下这种现象的两个原因。

6.一个物理兴趣小组设计并制造了一个孵化器。设计要求在保育箱中安装一个。

电热丝,在恒定电压220V的条件下(假设电能全部转化为内能),每秒向箱体提供1000J的热量。节温器组装后,发现电热丝实际提供的热量为每秒1210J(假设电热丝的电阻不随温度变化)。

问:(1)电热丝的电阻是多少?

(2)如何在不改变电热丝电阻值和电源电压的情况下,在箱外接一个电阻元件,才能使电热丝达到设计要求?

(3)连接电阻元件的电阻皂是什么?

7.小明的姑姑第一次回国探亲时,给小带了一个旅行电水壶,但小明发现不能直接用在家里的电路上。这款电热水壶的中英文铭牌如下:

额定电压110V

额定功率500W

音量。1L

额定电压110V

额定功率500 w

容量1L

(1)电水壶为什么不能直接使用?

(2)请设计一个不用改装电水壶就能正常使用的方法。(简短讨论)

(3)请计算电水壶正常工作5分钟消耗多少电能,J?

8.烙铁在使用前需要一定的预热时间,所以如果一段时间不用,就要接上电源,这样不仅耗电,还会造成焊头氧化,不容易沾锡。小明将一个标有“220V 55W”的电烙铁与一个灯泡(预热状态下灯丝的电阻为495ω)连接起来,形成如图17所示的电路。断开s,电烙铁处于预热状态;当S关闭时,烙铁将很快达到焊接温度。

问:(1)电烙铁在预热状态下消耗多少瓦?

(2)烙铁正常工作时消耗的功率占整个电路在预热状态下消耗的功率的百分之几?

9.如图16,是小明安装的家用调光台灯的电路图。灯泡上标有“PZ220-40”字样,滑动变阻器的最大阻值为1210ω。查找:

(1)灯泡正常发光时的电阻和电流;

(2)灯泡两端的最小电压;

(3)台灯功率的调节范围(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

10.小明家买了一辆何谦牌电动自行车,它的驱动力依靠电池提供的电能。当工作电压为35V,工作电流为6A时。

问:(1)电池给电动车提供的电功率是多少?

(2)如果电池连续放电时间为3h,汽车在5m/s匀速行驶时最大行程是多少?

(3)电动车电池的电能一部分转化为无用电能,另一部分转化为有用电能供车辆行驶,效率80%。当电动车匀速行驶5m/s时,电动车的阻力是多少?

11.小明在初三物理综合练习中做了一个亮度可调的小台灯,其电路图和灯泡规格如图。(1)当调节开关从触点O依次转到触点3时,灯泡的亮度会有怎样的变化?

(2)假设灯泡电阻为R1,不随温度变化,已知如果调节开关转到触点3,灯泡的实际功率是多少?

12.某中学为了解决教师的健康饮水问题,新添置了一批台式温饮水机,其铭牌如下表所示,右图是饮水机的简化电路图。s是温度敏感材料制成的温控开关,R1是电阻,R2是加热用的电阻丝。通过分析电路图可以看出,S开启时,饮水机处于热态。S关闭时,饮水机处于保温状态。(c水=4.2*103J/(kg。指挥官

(1)加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多少?

(2)正常运行时,饮水机将热水箱中0.6公斤18摄氏度的水加热至93摄氏度,持续6分钟。使用这些数据和主题中的信息,计算出饮水机在加热状态下的效率。

13.图7是额定电压220V V的电吹风典型电路,电热丝通电后能产生热量,电机通电后能送风。正常运行期间:

(1)送热风,选择开关要放在房间里。(填写“AB”、“BC”或“CD”)

(2)已知电机额定功率为120W,送冷风时通电5分钟。水流做了什么功?

(3)如果电热丝的电阻为55ω,送热风时电路消耗的总功率是多少?

14.右图是小明家新买的冰箱铭牌上的部分数据。小明地区每度电按照0.4元收取。这个冰箱正常使用30天消耗多少焦耳?电费要交多少?

冷冻室容积86L

冷藏室容积120L

额定电压约220伏

额定频率50Hz

总输入功率为125W W。

功耗0.55kw?每小时24小时

15.如图A,收音机水壶(倒水时有电加热的方便水壶)是家庭和酒店常用的,图B是电水壶的铭牌。

一个同学用这种电水壶烧水。他把水调到最大,测量出水温为18℃。通电5分50秒后,水沸腾(在标准大气压下)。尝试通过计算回答以下问题:

(1)计算电水壶正常工作时的电流。

(2)电热水壶电热丝的电阻是多少?

(3)测得的电源电压为210V,计算出这个电热水壶的工作效率。

(4)为了测量无线电水壶的效率,需要准备什么实验设备?

16.某厂想设计一款高、中、低温三个档次的家用电火锅。低温加热功率要求200W,加热器电阻丝如图。a、B、C是三个端子,B是电阻丝中点的端子。请帮助工厂完成以下工作:(1)说明各等级的连接方式(文字表达和图纸)(3)设计一个电火锅的产品铭牌。