加热。当 锅内温度达到105~C时,开关S自动与0、6断开,并与触点c接通, 开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将3L初温为25℃的水 加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有 90%被有效利用,水的比热容为4.2×10。J/(kg·℃)。求:
(1)电压力锅在加热状态时的电流。 (2)电压力锅多少秒后开始保压?
(3) 电压力锅在此30min内消耗的电能。
答案:
24
、
(2013年中考呼和浩特)21.如图所示,直流电动机通过电流做功提升重物,但在电能转化成机械能的过程中,有部分电能变成内能。已知线圈电阻1.5Ω,电动机正常工作时,通过线圈电流2A,物体质量540g,以1Om/s匀速上升,不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20s的过程中。求:(l)电压
表读数;(2)电流通过线圈产生的热量;(3)提升物体的有用功;(4)电动机工作效率。 答案:
1.(扬州市2013年)(6分)右表是小明家电热水壶的铭牌。求: (1)电热水壶的电阻。
(2)将1Kg水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。
3
(3)要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间[不计热量损失,c水=4.2×10J/(kg·℃)] 解:(1)根据R= U2 /P可得,电热水壶的电阻:R= U2 /P=(220V)2 /1000W=48.4Ω; (2)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J; (3)不计热量损失时,根据Q=W=Pt可得,电热水壶正常工作的时间: t=W /P= Q吸/ P=3.36×105J /1000W=336s.
产品型号 EL—8952 答:(1)电热水壶的电阻为48.4Ω;
额定功率 220V
频 率 50HZ
额定功率 1000W
容 量 1.0L
(2013年衢州卷)38.电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,是现代人喜欢的厨房用具。图甲是某品牌电压力锅的简化电路图,R1为加热电阻,R2为保温电
阻,S1为电源开关,S2为压力开关。加热时S2与触点a接通,R1工作;保温时S2与触点b接通,R2工作。电压力锅的其他参数见铭牌。
(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时,水的温度______100℃(选填“>”、“=”或 “<”)。
(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值。
(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示_________,并列式计算它的大小。
答案:38. (1) > 2分
22
(2) R2=U/P保温=(220伏)/100瓦=484欧姆 2分 (3)电压力锅加热10分钟消耗的电能(或电功) 1分
5
W=Pt=1000瓦×600秒=6×10焦 2分
(2013湖北省宜昌市)32.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的
铭牌上标有“220V5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω。 (1)电动机的工作原理是什么?
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少电能?电动机线圈产生多少热量?
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象。
答案:32.(1)通电导体在磁场中受到力的作用 ??????????(1分)
W?Pt?5.5KW?1h?5.5KW?h(或W?Pt?5500W?3600s?1.98?107J(2)
P5.5KW5500WI????25AU220V220V2Q?I2Rt?(25A)?0.4??3600s?9?105J???????(1分) ???????(1分) ???????(1分) (3)线圈卡住无法转动,电能无法转化为机械能(1分)。消耗的电能全部转化为内能,因此产生大量的热,温度迅速升高(1分)。
评分说明:按要点给分。学生说理正确即可参照给分。
(2013年包头市)19. 如图14所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),阅读该饮水机说明书可知:热水箱容积2L,额定电压220V,加热时的功率400W,保温时的功率40W。求:试问:
⑴饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态? ⑵R1和R2的电阻值各是多大?
⑶在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%,若将装满水箱
33
的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?(C水=4.2×10J/(kg·m),ρ水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响) 答案:19.(10分) 解:⑴ S0是断开状态。????????????????????????????(2分)
U22202U2⑵ ?P ?R1==?=121? ??????????????加=R1P400加(2分)
U2 ?P保=
R1?R2U22202?R2=-R1=?-121?=108?9????????(2分)
P保40⑶ 设加热时间为t,则有
P峰t80%?Q吸 ???????????????????????????(1分)
U/2 t80%?c水m水?t水 ???????????????????????
R1(1分)
U/2 t80%?c水?水V水?t水 ??????????????????????
R1(1分)
c水?水V水?t水R1U/280%4.2?103?1.0?103?2?10?3??100?20??121s ?2200?80%?254s1t?
(2013年济宁)21.为了保障学生人身安全,目前已有一大批校车投入使用。如图17为实验中学专用校车,其质量为6.4t,每个轮子跟地面的接触面积为400cm2。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km,用时10min,消耗柴油2L,受到阻力是1.8×103N。(柴油热值3.3×107J/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,取g=10N/kg) 求:(1)这段路程内发动机做功的功率。 (2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。 (3)校车对地面的压强。
53. (哈尔滨市2013)(6分)汽车给我们的生活提供了便利,某汽车以72km/h的速度在平
直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg.
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(1)请计算2kg汽油完全燃烧,放出的热量.(q汽油=4.6×10J/kg)
(2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为12kW,求汽车受到的阻力. (3)查阅资料可知:汽油机效率最高约为40%;某型号电动机的额定电压为220V,额定电
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流为10A,正常工作1min所做有用功是1.056×10J,求这台电动机的效率.再具体说一说与汽油机相比电动机的优势.(结合题中信息和生活经验各写一条) 答案:
(2013年河南省)21.在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用。图15为某型号履带式推土机,额定功率为2.Ox105W。请回答并计算:
(1)推土机安装履带,是为了在松软的土地上作业时 ____________________;当推土机在湿滑的土地上作业时,履带上凸出的棱则起到 ____________的作用。
(2)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在Imin内匀速前进了120m,求推土机受到的阻力。
(3)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50L,求此过程中推土机做的功。