1、电能和电热综合计算1.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是 实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是 W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为 J2如图所示电路,电源电压不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是( )A.电源电压为10VB. R1的阻值为18C.滑动变阻器R的最大阻值为9D. R
2、1先后两次消耗的电功率之比为433如图所示,电源电压U=12V,电热丝R1=4,R2=8。(1)开关S闭合后电流表的示数为多少?(2)开关S闭合后,电热丝R2在10s内产生的热量是多少?4如图所示的电路中,R16,R220,R330,电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.6A,求:(1)电源电压是多少?这时R2中的电流是多少?(2)当S1、S2都断开时,1分钟R1产生的热量是多少?5右图是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R2 的阻值为44;单独闭合开关S1时,电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W。求:(1)R1阻值是多少?(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅工作1m
3、in消耗多少电能? 65月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下:(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。 (2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累汁加热12分钟,则总共消耗多少电能?防触电保护类型I类额定容积20L型号NN-S313WF电源频率50Hz额定电压220V质量12kg最大功率1100W7.微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml、初温是20的水放入该微波炉中用最大功率加热1min,取出后测得水温是
4、40。若水的比热容为4.2103J/(kg)。求:(1)微波炉加热时,电路中的电流是多少?(2)加热过程中消耗的电能是多少?(3)加热过程中,水吸收的热量是多少? 8某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮,学习了电功率的知识后,他知道这与电灯两端的电压有关系。但家中没有电压表,他借助家中的电能表测得,傍晚只亮这盏台灯时,在4min10s内电能表的转盘转了2转,电能表的铭牌如图所示,电灯的铭牌上标有“220V 25W”的字样。请你帮他估算出此时:(1)台灯两端的实际电压和实际功率;(2)说明在此估算过程中用到了哪些近似?9.如下图所示,标有“6V.3W”字样的小灯泡与最大阻值为10的滑动变阻器串联
5、在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为6时灯正常发光。(不考虑灯泡电阻受温度影响,电源电压不变)求:(1)灯泡电阻.电源电压; (2)灯泡正常发光1min,变阻器产生的热量。10某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。 额定频率50Hz环境温度1038 加热功率550W 环境湿度90额定电压220V 制热水能力90 5L/h (1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2)正常工作时该饮水机将热水罐中
6、0.6kg,l8的水加热到93,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。C水=4.2103J /(kg)(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?11李佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态,这两种状态轮流工作,完全由温控开关S0自动控制:当胆内水的温度被加热到90时,加热状态就停止而进入保温状态;当胆内水的温度降到60时,加热状态就启动。右图是该饮水机的电路原理图。李佳同学通过观察还发现:当胆内装有1千克水时,饮水机的加热状态每次只启动5分钟就停止。问:(1)温控开关S0在何种状态(断开或闭
7、合)时,饮水机处在保温状态?这时饮水机的电功率是多少? (2)在加热状态中,饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少? 已知水的比热容为4.2103J(kg)12.如图是一种电能辅助式太阳能热水器,晴天时接收太阳能的真空镀膜管每小时能将2.1106J的太阳能转化为水的内能,电热管上标有“220V 1500W”。 (1)晴天时用太阳能加热,一天以lOh计算,可以将100kg,初温为20的水加热到多高的温度?水的比热容C=4.2103J/(kg) (2)阴雨天时用电加热,如果消耗的电能全部转化为水的内能,热水器在额定电压下工作,将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要多长的时间?(3)请你说说利用太阳能有什么优点?