24.(2017?潍坊)(5分)某品牌的电热水壶铭牌如图所示,电热水壶正常工作时,将水壶中的额定容量的水加热至沸腾。已知室温与水的初温皆为20℃,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg?℃),水的密度ρ水=1.0×10kg/m。 (1)求水吸收的热量;
(2)通过计算判断,加热时间是否可能为200s。
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27.(2017?潍坊)(9分)如图所示电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,灯泡L的额定电压UL=6V。断开S1,闭合S2、S3,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数I1=0.2A时,电压表的示数U1=4.8V。闭合S1、S2、S3,滑片滑至最右端时,灯泡L正常发光,电流表的示数I2=0.75A。断开S3,闭合S1、S2,在移动滑片的过程中,当电流表示数分别为I、2I时,滑动变阻器的电功率均为P同。忽略灯泡电阻随温度的变化。求: (1)定值电阻R0的阻值; (2)灯泡L的额定电流IL; (3)滑动变阻器的电功率P同。
23(.2017?东营)(11分)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空档位置。闭合开关S,旋钮绕P旋至1档时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2档时R2转动,实现档位转换,
和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,
R1=22Ω,主要参数如下表。(C 水=4.2×103J/(kg?℃))
**牌智能滚筒洗衣机 额定电压 加热功率 设定温度范围 电动机功率
220V 2400W 30℃~90℃ 240W 1×106Ω
防电墙电阻
(1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热 1050秒,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少? (2)R2阻值是多少?
(3)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是多少?
(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1×105Ω,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
23.(11分)解:
(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t2-t1)=4.2×l03J/(kg·℃)×10kg×(50℃-20℃)=1.26×l06J…1分 加热消耗的电能:W=Pt=2400W×1050s=2.52×106J………………………………1分 加热的效率:η==
…………………………………1分
(2)R1与R2并联,∵P=UI,I=∴P=
R1电热丝的加热功率:P1===2200W…………………………1分
R2 电热丝的加热功率:P2=P-P1=2400W-2200W=200W……………………1分 R2电热丝的阻值:R2===242Ω…………………………………1分
(3)R2与电动机并联
R2 与电动机的总功率:P总= P2+P 动=240W+200W=440W…………1分保温洗涤的干路电流:I=
=
…………………………………1分
(4)防电墙与人的电阻串联串
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联总电阻:R=R0+R人=1×10 Ω+1×10 5Ω=1.1×106Ω
串联电路的电流:I0==
=2×10-4A…………………………………1分
5-4
人体的电压:U10A×1×10人=I0R人=2×
学.科.网][来源:Ω=20V ……………1分
因为U人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。……………………………1 分
24.(2017?东营)(12分)进入三月份以来,东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要参数。(g取10N/kg)
空车质量
每个轮胎与地面接触面积 电池容量 标准承载
最大续航(充满电最大行驶路程)
800kg50cm2 44kw·h 200kg 200km 0.09
所受阻力与汽车总重的比值
(1)电动机是电动汽车的核心部分,电动机工作时能量的转化是
。
。
电动机的工作原理是
(2)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)右图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像,标准承载下,电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4kw·h,电动机的效率是多少?
(4)若某燃油汽车百公里耗油6升,每升油5.5元,电动汽车充电每 度0.8元,通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济?
24.(12分)解:
(1)电能转化为机械能???????????????????1分 通电线圈在磁场中受力转动???????????????????2分 (2)乘客与车的总质量:m=m1+m2=800kg+200kg=1000kg
汽车对水平地面的的压力:F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N??????1分 汽车与水平地面的总接触面积:S=4S0=4×50cm2=200cm2=2×10-2m2???1分 汽车对水平地面的压强:P=
F S
=
来源学科网=5×105Pa????????1分
(3)由图表知电动汽车的速度:v= = =20 ………………………………1 分
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