电学计算综合.doc

1、在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉得实际功率与加热效率进行了研究．如表所示为记录得相关内容．
主要器材
微波炉
电能表
相关资料
额定电压220V 频率50Hz
220V　10（20）A50Hz　600　revs／（kW·h）
活动记录
①取质量为250g得水，测得水得初温为20℃ 
②关闭家中其她用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作 
③用微波炉给水加热1min 
④测得电能表得转盘在这1min内转了12转 
⑤加热1min后，水得温度达到60℃
在用微波炉给水加热得1min内，
求：
（1）水吸收得热量；[水得比热容为4、2×103J／（kg·℃）] （2）微波炉实际消耗得电能；
（3）微波炉得实际功率； （4）微波炉给水加热得效率．（精确到1％）
2、如图就是模拟调光灯得电路图．电源电压恒为6V，小灯泡L得额定功率就是6W，滑动变阻器R得最大电阻就是20Ω．灯丝得电阻随温度得变化而变化．闭合开关S，当滑动变阻器得滑片P位于a端时，小灯泡正常发光．试求：
（1）小灯泡正常发光时得电流就是多少？
（2）当滑动变阻器连入电路中得电阻就是5Ω时，电路中得电流就是0、6A，此时小灯泡得电阻就是多少？
（3）当滑动变阻器得滑片P位于b端时，电压表得示数就是1V，通电1min，电流通过滑动变阻器所做得功就是多少？

3、如图甲就是顺顺家得电饼铛，它得上下盘可以分别加热，图乙为其内部电路图，R上、R下分别为上盘与下盘得加热电阻．当上、下盘同时加热时电饼铛正常工作得总功率为2200W，且上，下盘得加热功率相等．
（1）当上、下盘同时加热时，电饼铛得工作总电流就是多少？
（2）下盘加热电阻就是多少欧？
（3）用这个电饼铛上、下盘同时加热牛肉．若将0、5kg、20℃得牛肉加热至100℃，需要加热多长时间？[不计热量损失，c牛肉＝3、3×103J／（kg·℃）]
4、“吃火锅”就是人们喜爱得一种饮食方法．火锅里装有2L、60℃得水，要把这些水加热到100℃，求：
（1）水吸收了多少焦得热量？[c水＝4、2×103J／（kg·℃）]
（2）若由阻值为24、2Ω得电热丝接入家庭电路来加热，使锅内得水由60℃加热到100℃，且电热丝产生热量得80％被水吸收，则电热丝需正常工作多长时间？
5、如图所示，电源电压不变，R2＝12Ω，小灯泡L标有“6V　3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）．当S1、S2、S3都闭合时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0、6A，求：
（1）电源电压与定值电阻R1得值各为多大？
（2）当S1闭合，S2、S3断开时，小灯泡消耗得实际功率就是多大？
6、如图就是某学校食堂电水壶得铭牌与电路图，R为加热器．温控开关S处于闭合状态，加热器加热，当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．假设气压为1标准大气压，加热器电阻值不变．[c水＝4、2×103J／（kg·℃）]则：
（1）电水壶正常工作时，其加热电阻得阻值就是多大？
（2）若电水壶产生得热量全部被水吸收，现将一满壶23℃得水在标准大气压下烧开需要多长时间？
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器得电流就是1A，电阻R0得电功率就是多少？
额定电压
220V
额定功率
4400W
可装水质量
10kg
频率
50Hz

7、）电热水壶就是一种使用频率较高得家用电器，如图所示得就是某型号电热水壶，铭牌上标注额定功率就是1760W，额定电压就是220V，现壶中装有1、5L温度为20℃得水．求：
（1）将该电热水壶接入220V得家庭电路中工作时，通过电热水壶得电流就是多大？
（2）若加热时间就是6min，加热过程中消耗得电能就是多少？
（3）在1标准大气压下将水烧开，水吸收得热量就是多少？[c水＝4、2×103J／（kg·℃）]
8、 如图所示，灯L标有“2、5V　1、25W”字样，R1＝15Ω，滑动变阻器R2得最大阻值为10Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至左端时，灯L恰好正常发光．试求：（1）灯L正常发光时得电阻．
（2）电源电压．
（3）S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器得滑片P滑到中点时，电流表得示数与此时电路消耗得总功率．
9、如图甲就是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水得奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用得温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用．图乙就是机器得参数表及电路简图（R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关，按“1”时不工作，接“2”时保温，接“3”时加热）．

求：
（1）调奶器处于保温状态时得工作电流．（结果保留两位小数）
（2）电阻R2得阻值．
（3）若把200g调好得奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s，则调好得奶粉得比热容就是多少？（不计热量损失）
车载额定电压
12V
家用额定电压
220V
车载额定功率
120W
家用额定功率
220W
自身质量
1、6kg
10、如图所示就是车载与家用两种加热模式得电热杯．它可以用车载12V电源加热，或接在家庭电路进行加热．它得主要参数如下表，问：
（1）电热杯与水平面得接触面积为100cm2，装入1kg水时电热杯对水平面得压强为多大？（g取10N／kg）
（2）如果在家庭电路中使用，电热杯正常工作时得电流与电阻各为多少？
（3）在标准大气压下，用车载模式烧开0、5kg初温为20℃得水，需要多长时间（不计能量损失）？[c水＝4、2×103J／（kg·℃）]

11、有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1与R2均为电热丝．R1＝88Ω，R2＝22Ω．
（1）如何控制S1与S2，使热水器处于高温档；
（2）求中温档正常工作时热水器得功率；
（3）低温档正常工作10min内电热丝产生得热量．

12、如图就是某电热烘干箱得简化电路图，S就是温探开关，电源电压为220V，R1就是发热电阻丝，R2就是阻值为110Ω得电阻．开关S接“2”时就是高温挡，R1得电功率就是110W；开关S接“1”时就是低温挡．试求：
（1）R1得阻值就是多大？
（2）低温挡时，电路中得电流就是多大？
（3）高温挡时，通电10min，R1消耗得电能就是多少？
13、小明买了一辆电动自行车，该车电动机得工作电压为32V，电能转化为机械能得效率为75％，车轮与地面接触得总面积为40cm2．小明骑电动自行车在水平公路上以6m／s得速度匀速直线行驶了10min，牵引力为20N，人与车得总质量为100kg，在此过程中：
（1）电动自行车对水平地面得压强就是多少？
（2）电动自行车通过得路程就是多少？牵引力做功为多少？
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机得工作电流为多少？
14、如图就是一款有煮洗功能得洗衣机得简化电路图及相关参数．此款洗衣机有两个档位，当开关置于位置1时为加热状态，当开关置于位置2时为保温洗涤状态．其中电阻R1得阻值为22Ω[C水＝4、2×103J／kg•℃]，求：
加热功率（kW）
2、4
加水量（kg）
15
洗涤衣物容量（kg）
3
额定电压（V）
220
产品质量（kg）
44
产品尺寸（mm）
450×540×768
（1）在洗衣机内按“加水量”加入20℃得冷水加热到90℃时水吸收得热量；
（2）R2得阻值；
（3）洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机得功率为200W，则此时通过电动机得电流为多少？

15、家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其她所有用电器，在只有电磁炉正常工作得情况下．请您回答下列有关问题：
（1）1标准大气压下，锅内装有4、5L温度为20℃得水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？[水得密度为1、0×103kg／m3，水得比热容为4、2×103J／（kg•℃）]
（2）把上述水烧开用了20min．家中安装得标有“3000r／（kW•h）”得电能表转了1400圈，求该电磁炉得额定功率？
（3）此电磁炉烧水时得效率就是多少？
16、如图甲所示就是某学校使用得电开水器，乙图就是简化电路（R1、R2都就是加热电阻）．当加入冷水后，开关接1位置，电开水器处于加热状态，将水烧开后，开关自动跳转到2位置，电开水器处于保温状态，电开水器额定电压为220V，容量为50L，加热功率为5、5kW．[C水＝4、2×103J／（kg·℃）]，求：
（1）R1得电阻；
（2）将水箱装满20℃得水加热到沸腾（标准大气压下）水吸收得热量；
（3）加满水烧开后，电开水器处于保温状态时，若无人接水，水每分钟放出得热量为6×104J，为保持水温不变，计算电阻R2得阻值．

1、电吹风就是现代家庭得常用电器。如图甲所示就是电吹风得电路原理图，R就是电热丝，M就是带动风扇转动得电动机，某电吹风得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消耗得电能就是多少J?
(2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R得电流为多大?
(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生得热量就是多少J?
2、某电吹风得简化电路图如图所示，R1、R2就是发热电阻丝，M就是电动机。开关S1闭合后，S2接1、2时吹冷风，通过电动机得电流为O、1A;S2接2、3时吹温风，R1得阻值为110Ω。S2接3、4时吹热风，电吹风得总功率为1100W。电源电压为220V。试求：
(1)吹冷风时，电动机得功率就是多少?
(2)吹温风时，通过R1得电流就是多少?
(3)吹热风时，R2得电阻就是多少?(结果保留小数点后两位)
3、电动自行车越来越受到人们得青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上得蓄电池充电，骑车时，蓄电池对车上得电动机供电，电动机为车提供动力，下表就是某品牌电动自行车得一些主要技术参数：若质量就是60kg得人骑电动自行车在水平路面上以6m/s得速度匀速行驶，受到得阻力就是人与车总重得0．02倍，取g=10N/kg，求：
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池工作电压
36V
充电时间
8h
一次充电耗电量
0．6kwh
电动机效率
75%
质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB

⑴行驶10min，电动机对自行车做得功；
⑵通过电动机线圈得电流。
⑶若摩托车百公里耗油2．5L，每升汽油4．65元，照明用电每度0．52元，试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。

4．电动摩托车实用、环保、污染少，很受人们得喜爱．现有某型号得电动摩托车得一些性能参数如表所示：

整车净重
80kg
最高车速
45km/h
蓄电池得电压
48V
轮胎能承受得最大压强
2×105Pa
蓄电池类型
高能免维护铅酸型
车轮直径
40cm
一次充电储存得电能
3．5×106J
行驶噪声
62dB

　（1）若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触得总面积为1．5×10-2m2，那么其载重量最大不能超过多少kg？（取g=10N／kg）
　（2）若该车以10m／s得速度匀速行驶时，受到得阻力为50N，电能转化为机械能得效率为80％，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远？此过程中摩托车得工作电流就是多大？

5、　有一种电能辅助式太阳能热水器，晴天时它接收太阳能得真空镀膜管得总有效面积约为1、2m2，能将接收得太阳能得40％转化为水得内能；阴雨天时用电加热，电热管上标有“220V 1500W”。
⑴晴天时，用太阳能加热，每年6、7月份某地区向着阳光得地方平均1m2得面积在1h内得到4、2×106J得太阳能，如果每天接收太阳能得时间以10h计算，可以将100kg、初温为20℃得水加热到多少摄氏度?[水得比热容c=4、2×103J／(kg·℃)]
⑵阴雨天时需用电加热，如果所消耗得电能全部转化为水得内能，热水器在额定电压下工作时，将上述同样质量、初温得水加热到同样得温度需多长时间?
6、 太阳能热水器就是直接利用太阳能给水加热得装置，下表就是小明家得太阳能热水器某天在阳光照射下得相关信息

求：
（1）水在10h内吸收得热量； 
（2）如果水吸收得热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3得天然气；（天然气得热值为8、4×107J/m3，天然气完全燃烧放出得热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器得能量转化效率．

7、某款家用蒸汽挂烫机（图甲）得工作电路原理如图乙所示，R1、R2为阻值相同得发热电阻，1、2、3、4为触点，S2为旋转开关，实现关、低档、高档得转换，其高档时得额定功率为1000W．使用时，水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾，产生得水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服．请解答：
（1）用来制作蒸汽软管得材料应具有什么样得物理特点或性质？请写出一点：________．
（2）发热电阻R1得阻值．
（3）将电热杯内0、2kg、20℃得水加热到100℃需要得最短时间就是多少？[设无热损失，c水＝4、2×103J／（kg·℃）]
型号
HX－201504
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1210W
8、养生壶就是一种用于养生保健得可以烹饮得容器，类似于电水壶，其最大得特点就是采用一种新型得电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内得水加热．小明家买了一把养生壶（图甲），其铭牌如下表所示．

小明关闭了家中得其它所有用电器，并在壶中加入初温为25℃得水，6min将水烧开（标准大气压下），求：
（1）在加热过程中家用电能表（图乙）得转盘转了300转，此过程中养生壶消耗得电能就是多少？
（2）如果养生壶得热效率就是87、5％，此过程中水吸收得热量就是多少？
（3）壶中水得质量就是多少？
（4）养生壶两端得实际电压就是多少？（不考虑温度对电阻得影响）
1、 （2015·宿迁）在图甲所示电路中，电源电压恒为9V，灯泡L得额定电压为6V，通过灯泡L得电流与灯泡两端得电压U得关系如图乙所示，求：

（1灯泡得额定功率；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路得阻值；
（3）当电压表示数就是5V时，灯泡L得实际功率。
2、（盐城）创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量得指数，设计了如图甲所示得检测电路．R为气敏电阻，其电阻得倒数与空气质量指数得关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表示数为4V时，求：
（1）通过R0得电流；（2）2min内R0消耗得电能；（3）此时空气质量指数．
最大允许总质量
18000kg
额定载客人数
57
电动机额定功率
90kW
电动机额定电压
600V
电池容量
600A·h
3、（淮安）为提倡环保，促进节能减排，鼓励使用新能源，2015年5月18日，国家税务总局等部门出台相关免征车船税优惠政策，纯电动车也在免税之列．一辆纯电动客车铭牌上部分参数如表格所示．某次搭载乘客时车与人得总质量为15000kg，假如车在额定功率下以20m／s得速度沿水平路面匀速行驶20min，所受阻力为车与人总重力得0、02倍，g取10N／kg．求：
（1）电动机得额定电流； （2）该过程客车消耗得电能；
（3）该过程客车所受阻力得大小； （4）该过程客车牵引力所做得功．
4、（浙江嘉兴）2015年3月，全球最大得太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）开始首次环球航行，途经我国重庆与南京两个城市，此行得重要目得就是传播新能源理念．
（1）该机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将电磁能（太阳能）转化成________能；夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池中储备得________能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油．
（2）该机从重庆飞往南京得航程约为1260千米．用时17、5小时，则它飞行得平均速度为多少千米／时？
（3）为降低飞行时得能量消耗，该机选用新型轻质材料．取一块面积为1平方米、厚度为1毫米得新型材料，测得其质量为250克，则该材料得密度为多少？
（4）该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，就是此次环球航行中最具挑战性得一段航程，飞行时间长达120小时．飞行过程中依靠平均功率为10千瓦得电动机提供动力，其消耗得能量全部由电池板吸收得太阳能提供，则此段航行中至少需要消耗多少太阳能？（太阳能电池板得转化效率约为30％）
产品名称
暖手宝
产品货号
QB32
额定功率
440W
额定电压
220V
通电储热
5～8min
电源线长
约80cm
暖手宝直径
约200mm
5、（宜宾）寒冷得冬天，孝顺得小茜用自己平时积攒得零花钱给住在偏远农村得奶奶买了一个“暖手宝”，铭牌如表中所示，请回答下列问题：
（1）该“暖手宝”正常工作时得电流与电阻各就是多少？
（2）该“暖手宝”正常工作5min产生得热就是多少？
（3）在奶奶家，到晚上用电高峰小茜再次给“暖手宝”加热时，发现加热时间明显比白天长．聪明得小茜知道这就是因为电压降低了，于就是她专门进行了________番测量：她关掉其她得电器，单独给这个“暖手宝”通电6min，观察到家里得电能表（如图所示）转盘转了44转．请您帮小茜计算出这时她奶奶家实际电压就是多少？（不考虑温度对电阻得影响）
6、（梅州）如图1所示，已知小灯泡L上标有“6V　3W”字样，R0＝20Ω，滑动变阻器R得最大阻值为100Ω．求：
（1）小灯泡得电阻（设灯丝电阻不随温度变化）；
（2）只闭合S1，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路得电阻关系如图2所示当滑片置于某点a时，电压玉表示数Ua＝8V．求此时电流表示数及电源电压；
（3）已知电压表量程为0～15V，在电压表示数不超过量程，灯泡两端电压不超过额定值得情况下，只闭合S2时，求滑动变阻器连入电路得阻值范围．

7、（泰安）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V　1、5W”得字样，滑动变阻器R1得阻值变化范围为0～70Ω，定值电阻R2得阻值为30Ω．求：
（1）小灯泡L正常发光时得阻值为多少？
（2）当S1、S2与S3都闭合，滑动变阻器得滑片滑到a端时，小灯泡L恰好正好发光，此时电流表得示数为多少？
（3）保证电流表有示数时，滑动变阻器得滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路得总电功率最小？最小电功率为多少？

8、（南宁）如图甲所示得电路图，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L标有“6　6W”得字样，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B得过程中（图中未标出），电流表与电压表示数得变化曲线如图乙所示．求：
（1）小灯泡正常发光时得电阻； （2）小灯泡正常发光60s消耗得电能；
（3）小灯泡电功率为2、1W时得电阻；（4）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗得电功率之差．

9、（山西）几千年来中国得厨艺最讲究得就就是“火候”二字．现在市面上流行如图所示得新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段得温度，以得到最佳得口感与营养，其简化电路如图甲所示．R1与R2均为电热丝，S就是自动控制开关．把电饭锅接入220V得电路中，用电饭锅得“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时得电流随时间变化得图像如图乙所示．

（1）求电热丝R2得阻值（计算结果保留一位小数）；
（2）这个电饭锅在0～15min把质量为1、1kg得米饭由20℃加热到100℃，求电饭锅在这段时间内加热得效率[c米饭＝4、2×103J／（kg·℃）]．
10、（连云港）如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻．将滑动变阻器得滑片从a端滑到b端得过程中，电压表示数U与电流表示数I间得关系图像如图乙所示，求：
（1）滑动变阻器R得最大阻值；
（2）R0得阻值与电源电压；
（3）当滑片滑到滑动变阻器得中点时，电阻R0消耗得功率．