电热综合专题

电热综合专题电热综合专题 1． 如图所示， 一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶， 要在标准大 气压下将 1kg 温度为 20℃的水烧开，水需要吸收的热量是J，若 不计热损失， 电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是s． [水 3 的比热容为 4.2×10 J / (kg·℃)] 2．下图是电热水壶简易示意图， 通过开关 S 可使热水器处于加热或保温状 态， 闭合 S， 热水器处于状态， 此时电能转化为能， 桶中 10kg 水由 28℃加热到 98℃时吸收热量为J。[c 水 =4.2×103J / (kg·℃)；g 取 10N / kg] 3.临沂)张宇同学家的浴室新安装了一台可供冬季取暖和照明的电器， 俗称“浴 霸”，如图甲所示。它的简化电路图如图乙所示，其中L 为标有“220V 40W” 照明灯，L1、L2、L3、L4均为标有“220V 300W”的红外线取暖灯。 问：(1)照明灯正常工作时通过灯丝的电流是多少? (2)通常在洗浴前 10min 只闭合开关 S1、S2开启红外线取暖灯给浴室预热，问在这 10min 内“浴霸”消耗的电能是多少? 4.下图是电饭锅的实物图， 图(甲)是它的内部电路图， 图(乙)是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、 保温”两挡，由温控开关自动控制．煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度 (饭已煮熟)，按 钮会自动弹起 (1)对照观察图(甲)和(乙)，温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分”与“保温电路部分” 是关系(选填“串联”或“并联”)；按下温控开关按钮． “烧煮电路部分”的电压 为V，“保温电路部分”将(选填“工作”或“不工作”)；温控开关按钮弹起后，电路 中的电流比原来(选填“大”或“小”) (2)当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100W。求：“烧煮电路部分”的电阻 R1； (3)温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W。求：①电路中的电流；②“保温电路部分” 的电阻 R3； (4)已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光． 请通过相关 计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮。 1 5.电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R 是电热丝，M 是带动风扇 转动的电动机，某电吹风的主要技术参 数如图乙所示： (1)当只闭合 S1时，电吹风正常工作 1min 消耗的电能是多少 J， (2)当同时闭合 S1、S2时，电吹风正 常工作，通过 R 的电流为多大， (3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min 内电流通过 R 产生的热量是多少 J， 6.半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间．其电阻受温度影响较大．下图甲是某种半导体材 料的电阻随温度变化的关系图像．根据这种半导体材料电阻的特性，小星和他的同学设计了一个电 路(如图乙)．可以测定某一空间的温度使用的器材如下： 半导体电阻、电源、电流表(0～0.6A)．开 关，定值电阻 R0(10Ω)、导线若干． (1)定值电阻 R0的作用是什么? 。 (2)当环境温度为 20℃时．电流表的读数为0.2A，求电源的电压。 (3)电流表的读数为 0.4A 时，当时环境温度是多少?半导体电阻的电功率是多少? 7.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的 问题。 (1)普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。图甲是某型号的普通汽车发动机 的能量流向图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率。为提高该类汽车发动机的效率， 请提出一种合理的设想。 (2)普通汽车排出的高温尾气会污染空气，为弘扬“绿色奥运”，2008 奥运期间，北京将使用以蓄 电池为驱动能源的环保汽车。 某环保汽车在匀速行驶时， 驱动电机的输入电流为50A， 电压为 300V， 则该驱动电机的输入功率为多少？ (3)汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施。因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动 作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为反应距离)，从采取制动动作到车完全停止的时间里， 汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。表乙给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据，分析 表乙中的数据，请回答：空格①②的数值各是多少，影响汽车制动距离的因素是什么？ 2 8.清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器， 有一种 CC5020 型清洗机的铭牌如下表所示。请 回答： (1)从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出。 (2)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少? (3)某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4 小时，则一天需要用水多少立方米?耗电多少千瓦 时? 9.研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成 金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示。图中电流表量程为0～15mA(不 计其电阻)，电源的电压恒为 3V，R 为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时 其阻值 R1随温度 t 的变化关系为 Rt=100+0.5t(单位为 Ω)。 (1)若要把凡放入温度为0℃处进行测量， 使电流表恰好达到满量程电流15mA， 则这时滑动变阻器 R 接入电路的阻值为多大? (2)保持(1)中滑动变阻器 R 接入电路的阻值不变，当把测温探头Rt放到 某待测温度处， 电流表的示数恰为 10mA， 则此时 Rt的阻值为多大?对应 的温度为多高? (3)保持(1)中滑动变阻器 R 接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃ 时，电路消耗的电功率为多大? (4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么? 10.有一种太阳能路灯(电路如图)，光控开关 S，白天与触点 a 接触，太阳能电池板为蓄电池充电， 晚上，与触点 b 接触，给路灯供电。时控开关S2，晚上 12 点前与触点 c 接触，主灯发光，12 点 后与触点 d 接触，副灯发光。主灯为 “24V15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”的节能灯，平均每 天各工作 6 小时。 (1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？ (2)已知太阳能电池饭的面积为0.5m2，每平方米平均 l 欧集功率为 1.5KW，若太阳光照射 10 小时能使路灯正常工作5 天，求太阳能电 池板光电转化效率。 (3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。 11.某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是发热电阻丝，M 是电 动机。开关 S1闭合后，S2接 l、2 时吹冷风，通过电动机的电流为 0.1A；S2接 2、3 时吹温风，R1的阻值为 110Ω。S2接 3、4 时吹 热风，电吹风的总功率为1100W。电源电压为 220V。试求： (1)吹冷风时，电动机的功率是多少， (2)吹温风时，通过 R1的电流是多少， (3)吹热风时，R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两位) 12.某电热水器，额定功率为 2000W。当热水器正常工作 70min 时，可将 50kg 的水从 20℃加热 到 58℃。(水的比热容为 4.2×103 J / (kg·℃)。 试求：(1)这 50kg 水