1、1、 在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究如表所示为记录的相关内容 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（ kWh） 活动记录 取质量为 250g 的水，测得水的初温为 20 关闭家中其他用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作 用微波炉给水加热 1min 测得电能表的转盘在这 1min 内转了 12 转 加热 1min 后，水的温度达到 60 在用微波炉给水加热的 1min 内， 求： （ 1）水吸收的热量； 水的比热容为 4.2103J（ kg ） （ 2）微波炉
2、实际消耗的电能； （ 3）微波炉的实际功率； （ 4）微波炉给水加热的效率（精确到 1） 2、 如图是模拟调光灯的电路图电源电压恒为 6V，小灯泡 L 的额定功率是 6W，滑动变阻器 R 的最大电阻是 20灯丝的电阻随温度的变化而变化闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，小灯泡正常发光试求： （ 1）小灯泡正常发光时的电流是多少？ （ 2）当滑动变阻器 连入电路中的电阻是 5 时，电路中的电流是 0.6A，此时小灯泡的电阻是多少？ （ 3）当滑动变阻器的滑片 P 位于 b 端时，电压表的示数是 1V，通电 1min，电流通过滑动变阻器所做的功是多少？ 3、 如图甲是顺顺家的电饼
3、铛，它的上下盘可以分别加热，图乙为其内部电路图， R 上、 R 下分别为上盘和下盘的加热电阻当上、下盘同时加热时电饼铛正常工作的总功率为 2200W，且上，下盘的加热功率相等 （ 1）当上、下盘同时加热时，电饼铛的工作总电流是多少？ （ 2）下盘加热电阻是多少欧？ （ 3）用这个电饼铛上、下盘同时加热牛肉若将 0.5kg、 20 的牛肉加热至 100 ，需要加热多长时间？ 不计热量损失， c 牛肉 3.3103J（ kg ） 4、 “吃火锅 ”是人们喜爱的一种饮食方法火锅里装有 2L、 60 的水，要把这些水加热到 100 ，求： （ 1）水吸收了多少焦的热量？ c 水 4.2103J（ kg
4、 ） （ 2）若由阻值为 24.2 的电热丝接入家庭电路来加热，使锅内的水由 60 加热到 100 ，且电热丝产生热量的 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 12，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）电源电压和定值电阻 R1 的值各为多大？ （ 2）当 S1 闭合， S2、 S3 断开时，小灯泡消耗的实际功率是多大？ 6、 如图是某学校食堂电水壶的铭牌和电 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
5、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 4.2103J（ kg ） 则： （ 1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？ （ 2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶 23 的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，通过加热器的电流是 1A，电阻 R0 的电功率是多少？ 7、 ） 电热水壶是一种使用频率较高的家用电器，如图所示的是某型号电热水壶，铭牌上标注额定功率是 1760W，额定电压是 220V，现壶中装有 1.5L 温度为 20 的水求： （ 1）将该电热水壶接入 220V 的家庭电路中工作时，通过电热水壶的电流是多
6、大？ （ 2）若加热时间是 6min，加热过程中消耗的电能是多少？ （ 3）在 1 标准大气压下将水烧 开，水吸收的热量是多少？ c 水 4.2103J（ kg ） 8、 如图所示，灯 L 标有 “2.5V 1.25W”字样， R1 15，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 10，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 正常发光时的电阻 （ 2）电源电压 （ 3） S1、 S2、 S3 都闭合，且滑动变阻器的滑片 P 滑到中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率 （ 1） 小灯泡正常发光时的电流 IL= =0.5A， 小灯泡正常发
7、光时的电阻 RL= =5； （ 2）当开关 S1 闭合， S2、 S3 断开，滑片 P 滑至左端， R2、 L 串联，灯 L正常发光， 电路电流 I=IL=0.5A 电源电压 U 电 =I（ R2+RL） =0.5A（ 10 +5） =7.5V； （ 2） （ 3）当 S1、 S2、 S3 都闭合时，且滑片滑到中点时， R1 与 R2并联 R1 中电流 I1= = =0.5A； R2 中电流 I2= = =1.5A 电流表的示数 I 干 =I1+I2=0.5A+1.5A=2.0A， 电路消耗的总功率 P=UI=7.5V 2A=15W 额定电压 220V 额定功率 4400W 可装水质量 10k
8、g 频率 50Hz 9、 如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度 40 ，还可以自动保温，特别适合夜间使用图乙是机器的参数表及电路简图（ 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的工作电流（结果保留两位小数） （ 2）电阻 R2 的阻值 （ 3）若把 200g 调好的奶粉从 20 加热到 40 所用时间为 32s，则调好的奶粉的比热容是多少？（不计热量损失） 答案：（ 1） 0.07A （ 2） 100 （ 3） 4000J/（ kg） 10、 如图所示
9、是车载和家用两种加热模式的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的主要参数如下表，问： （ 1）电热杯与水平面的接触面积为 100cm2，装入 1kg 水时电热杯对水平面的压强为多大？（ g 取 10N kg） （ 2）如果在家庭电路中使用，电热杯正常工作时的电流和电阻各为多少？ （ 3）在标准大气压下，用车载模式烧开 0.5kg 初温为 20 的水，需要多长时间（不计能量损失）？ c 水 4.2103J（ kg ） 11、 有一台热水器，内部简化电路如图所示， R1 和 R2 均 为电热丝 R1 88， R2 22 （ 1）如何控制 S1 和 S2，使热水器处于高温档
10、； （ 2）求中温档正常工作时热水器的功率； （ 3）低温档正常工作 10min 内电热丝产生的热量 （ 1） S1闭合， S2接 a 点时，热水器处于高温档 （ 2） 中温档：只闭合 S1 ，电路中只有 R1 工作。中温档正常工作时热水器的功率为：（ 3） （ 3）低温档： S1断开， S2接 b 点， R1、 R2串联， R 串 =R1+R2=88 +22 =110， 电热丝产生的热量为： 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 12、 如图是某电热烘干箱的简化电路图， S 是温探开关，电源电压为 220V， R1
11、 是发热电阻丝， R2 是阻值为 110 的电阻开关 S 接 “2”时是高温挡， R1 的电功率是 110W；开关 S 接“1”时是低温挡试求： （ 1） R1 的阻值是多大？ （ 2）低温挡时，电路中的电流是多大？ （ 3）高温挡时，通电 10min， R1 消耗的电能是多少？ （ 1） S1闭合， S2接 a 点时，热水器处于高温档 （ 2） 中温档：只闭合 S1 ，电路中只有 R1 工作。中温档正常工作时热水器的功率为：（ 3） （ 3）低温档： S1断开， S2接 b 点， R1、 R2串联， R 串 =R1+R2=88 +22 =110， ，电热丝产生的热量为： 13、 小明买了一辆
12、电动自行车，该车电动机的工作电压为 32V，电能转化为机械能的效率为 75，车轮与地面接触的总面积为 40cm2小明骑电动自行车在水平公路上以 6m s 的速度匀速直线行驶了 10min，牵引力为 20N，人和车的总质量为 100kg，在此过程中： （ 1）电动自行车对水平地面的压强是多少？ （ 2）电动自行车通过的路程是多少？牵引力做功 为多少？ （ 3）电动自行车匀速行驶时，电动机的工作电流为多少？ 试题分析：（ 1）电动车对水平面的压力等于电动车的重力即 （ 2）匀速行驶 （ 3） 14、 如图是一款有煮洗功能的洗衣机的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
13、热状态，当开关置于位置 2 时为保温洗涤状态其中电阻R1 的阻值为 22C 水 4.2103J kg ，求： （ 1）在洗衣机内按 “加水量 ”加入 20 的冷水加热到 90 时水吸收的热量； （ 2） R2 的阻值； （ 3）洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为 200W，则此时通过电动机的电流为多少？ 15、 家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其他所有用电器，在只有电磁炉正常工作的情况下请你回答下列有关问题： （ 1） 1 标准大气压下，锅内装有 4.5L 温度为 20 的水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？ 水的密度为 1.0103kg m
14、3，水的比热容为 4.2103J（ kg ） （ 2）把上述水烧开用了 20min家中安装的标有 “3000r（ kWh） ”的电能表转了 1400 圈，求该电磁炉的额定功率？ （ 3）此电磁炉烧水时的效率是多少？ （ 1）水的质量为： 水吸收的热量为： ； （ 2）把水烧开消耗的电能为： ， 电磁炉的额定功率为： ； （ 3） ，电磁炉的效率为： 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） 450540768 16、 如图甲所示是某学校使用 的电开水器，乙图是简化电路（ R1、 R2
15、都是加热电阻）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 4.2103J（ kg ） ，求： （ 1） R1 的电阻； （ 2）将水箱装满 20 的水加热到沸腾（标准大气压下），水吸收的热量； （ 3）加满水烧开后，电开水器处于保温状态时，若无人接水，水每分钟放出的热量为 6104J，为保持水温不变，计算电阻 R2 的阻值 【解析】 （ 1） S 接 1 时，电路为 1 的简单电路，电路中的总电阻最小，电功率最大，饮水机处于加热状态； 由 可得， =
16、8.8。 （ 2）水的体积： V=50L=50dm3=0.05m3，由 =m/V可得，水的质量： m=V=1.0103kg/m30.05m3=50kg， 水吸收的热量： Q 吸 =cm（ t t0） =4.2103J/（ kg?） 50kg（ 100 20） =1.68107J。 （ 3）若无人接水，水每分钟放出的热量为 6104J，则根据 W= t 得： R= t= 60s=48.4， 当 S 接 2 时，两电阻串联，饮水机处于保温状态； R2=R R1=48.4 8.8=39.6 1、 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，
17、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? 解析： (1)只闭合 S1时，电路中只接入 M，所以此时吹的是冷风，功率为 80W，正常工作 1min 消耗的电能 W=Pt=80W 1min=4800J。 (2)当同时闭合 S1、 S2 时，电热丝 R 与 M 并联，此时吹热风，电吹 风正常工作时功率是 880W，则 R消耗的功率 PR=880W-80W=800W，通
18、过 R的电流 I=P/U=800W/220V=3.64A。 (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 Q=Pt=800W 1min=48000J。 点评：当同时闭合 S1、 S2 时，电热丝 R 与 M 并联， M两端的电压仍然是 220V，故 M消耗的电功率仍然是 80W;由总功率等于各用电器的功率之和，知 R的功率 PR=880W-80W=800W。 2、 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 1、 2 时吹冷风，通过电动机的电流为 O.1A;S2 接 2、 3 时吹温风， R1 的阻值为
19、110。 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 ) 解析： (1)吹冷风时，电动机的功率 P=UI=220V 0.1A=22W; (2)吹温风时，通过 R1 的电流 I1=U/R=220V/110 =2A; (3)吹热风时，总电流 I=P/U=1100W/220V=5A， 那么通过 R2 的电流 I2=5A-0.1A-2A=2.9A， R2=U2/I2=75.86。 点评：第 3 问还可以这样做，吹
20、温风时， R1 的功率 P1=UI1=220V 2A=440W;吹热风时， R2 的功率P2=1100W-440W-22W=638W，则 R2=U2/P2=75.86。 3、 电动自行车越来越受到人们的青睐，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的蓄电池充电，骑车时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力，下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数： 若质量是 60kg 的人骑电动自行车在水平路面上以 6m/s 的速度匀速行驶，受到的阻力是人与车总重的0 02 倍，取 g=10N/kg，求： 行驶 10min，电动机对自行车做的功； 通过电动机线圈的电流。 若摩托车百公
21、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。 电动自行车匀速行驶时： F=f=0 02G=0 02（ m 车 +m 人 ） g=0 02（ 40kg+60kg） 10N/kg=20N 10min 自行车行驶的路程： s=vt=6m/s 10 60s=3600m 电动机对自行车做的功： W 有 =Fs=20N 3600m=7 2 104J 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 行
22、驶 10min电动自行车消耗的电能： 通过电动机线圈的电流： 电动自行车百公里耗电的费用为： 2 0 6kwh 0 52 元 /度 =0 624 元 摩托车百公里耗油的费用为： 2 5元 4 65元 /L=11 625 元 比较可知百公里行程，电动自行车比摩托车的费用低得多，所以使用电动自行车更经济。 4 电动摩托车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱现有某型号的电动摩托车的一些性能参数如表所示： 整车净重 80kg 最高车速 45km/h 蓄电池的电压 48V 轮胎能承受的最大压强 2 105Pa 蓄电池类型 高能免维护铅酸型 车轮直径 40cm 一次充电储存的电能 3 5 106J 行驶噪声
23、 62dB （ 1）若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为 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 的速度匀速行驶时，受到的阻力为 50N，电能转化为机械能的效率为 80，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远？此过程中摩托车的工作电流是多大？ （ 1）轮胎对地面的最大压力为： F=pS=2 105Pa 1 5 10-2m2=3000N 车最大载重时总的质量为： 所以车的最大载重量为： m 载 =m 总 -m 车 =300kg-80kg=220kg （ 2）依题意，电能转化为机械能为 W 机 =8
24、0 W 电 所以，充一次电最多能行驶的距离为： 此过程所用时间为 所以，摩托车的工作电流为 或 所以工作电流 为 5、 有一种电能辅助式太阳能热水器，晴天时它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为 1.2m2，能将接收的太阳能的 40转化为水的内能；阴雨天时用电加热，电热管上标有“ 220V 1500W”。 晴天时，用太阳能加热，每年 6、 7 月份某地区向着阳光的地方平均 1m2的面积在 1h 内得到 4.2106J的太阳能，如果每天接收太阳能的时间以 10h 计算，可以将 100kg、初 温为 20的水加热到多少摄氏度 ?水的比热容 c=4.2 103J (kg ) 阴雨天时需用电加热，如
25、果所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时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间 ? (1)由题意可知： Q 吸 4.2 106J (m2 h) 1.2m2 10h 40 =2.016 107J 由公式 Q 吸 cm（ t t0）得将 100kg、初温为 20的水加热到得温度 (2) W=Q 吸 2.016 107J 由公式 得将这些水加热到同样的温度需要的时间 6、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息 求： （ 1）水在 10h 内吸收的热量； （ 2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少
26、m3的天然气；（天然气的热值为 8.4107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） （ 3）该太阳能热水器的能量转化效率 答： （ 1）水吸收的热量（有用能量）： Q 吸 =cm t=4.2 103J/（ kg） 100kg 50 =2.1 107J； （ 2）由题知， Q 放 =vq=Q 吸 =2.1 107J， 需要天然气的体积： v= = =0.25m3 （ 3） 10h 太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）： Q 总 =1.68 106J 2.5 10=4.2 107J， = 100%= 100%=50% 7、 某款家用蒸汽挂烫机（图甲）的工作电路原理如图乙所示，R1、 R2 为阻值相同的发热电阻， 1、 2、 3、 4 为触点， S2 为 旋转开关，实现关、低档、高档的转换，其高档时的额定功率为1000W使用时，水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受
