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www.jyeoo.com t===0.35h<0.5h; 由此可知压力锅没有持续通电工作,而是间歇通电工作. 点评: 本题通过电压力锅考查了电学的几个基本知识点,注意正常工作是指实际电压等于额定电压的状态. 8.(2009?晋江市)学校课外活动小组为检测某传感器而设计的如图电路.传感器上标有“3V 0.9W”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器R0上标有“10Ω 1A”的字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V.求:
(1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?
(2)根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过1Ω,则该传感器就失去了作用.实际检测时(不考虑测量时电值的变化),将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间,闭合开关S,通过调节R0来改变电路的电流和R0两端的电压,检测记录如下: 电压表示数/V 电流表示数/A 1.48 第一次 0.91 第二次 0.16 0.22 通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?
考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用. 3071545专题: 计算题;方程法. 分析: (1)由P=UI及I=推导出R=,计算可得R,将R代入I=计算可得I, (2)根据串联电路中部分电路电压之和等于总电压,可以列出两个式子,联立可以解出a、b间所加的电压和此时传感器电阻,进而比较它的阻值变化情况,得出它是否可以使用. 解答: 解:(1)由P=UI及I=推导出R=据欧姆定律:I===0.3A ,将U=3V,P=0.9w代入可得:R===10Ω (2)根据串联电路中部分电路电压之和等于总电压,即Uab=U传+U0,电压表示数为R0两端电压,电流表示数为串联电路电流,据图表可知,U传等于电流表示数乘以传感器电阻R传, 将表中数据代入可得:1.48V+0.16A×R传=Uab① 0.91V+0.22A×R传=Uab② 解得:R传=9.5Ω,Uab=3V 传感器的电阻变化 R﹣R传=10Ω﹣9.5Ω=0.5Ω<1Ω,则这个传感器仍可使用. 答:(1)该传感器的电阻是10Ω,额定电流0.3A, (2)通过计算分析,这个传感器仍可使用,此时a、b间所加的电压是3V. 点评: 第二问,需要根据串联电路中部分电路电压之和等于总电压,以及图表中的数据列方程,解方程,得出最终结论,计算过程需要认真对待,避免出错. ?2010-2013 菁优网 13
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www.jyeoo.com 9.(2009?河北)小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率.他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/Kw?h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s.(热水器电热丝的阻值不变)求: (1)热水器的实际功率. (2)通过热水器的电流.
(3)如图是小明家的供电线路.已知此时供电站输出的电压是220V,则供电站距他家多远?(已知每千米导线的电阻为5Ω)
考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用. 3071545专题: 计算题;应用题. 分析: (1)已知电能表转1800r消耗1Kw?h的电能,因此能够求出铝盘转过200转所消耗的电能,然后根据公式P=可以求出实际功率; (2)根据热水器的标志牌可以求出热水器的电阻,然后结合电功率公式P=IR变形求解电流I, (3)根据欧姆定律的变形公式R=可以求出总电阻,然后减掉热水器的电阻即是线路电阻,在求解线路长度时注意有火线和零线两条线路. 解答: 65解:(1)热水器消耗的电能W==kW?h×3.6×10J/kW?h=4×10J, 热水器的实际功率P===1000W; 2(2)热水器电热丝的电阻值为R=通过热水器的电流I====40Ω; =5A; =44Ω; (3)电路的总电阻为R总==输电线的电阻为R线=R总﹣R=44Ω﹣40Ω=4Ω, 供电站到小明家的距离s==0.4km=400m; 答:(1)热水器的实际功率是1000W; (2)通过热水器的电流是5A; (3)供电站距小明家400m. 点评: 此类问题结合实际生活中的热水器考查了欧姆定律和电功率公式理解应用,要会对公式进行灵活变形,注意单位换算问题. 10.(2009?河南)在“家电下乡”活动中,小刚家买了一台微渡炉.
(1)他观察电源线插头的三个脚,如图所示,知道其中稍长些的脚E是把微渡炉的外壳与 大地 相连接,而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全.原因是 插头插入插座时外壳先接地线,拔出插座时外壳后脱离地线 .
(2)微波炉说明书中的铭牌如下表所示,在使用最大加热功率加热时,家庭电路中干路电流增加多少呢?请你帮小刚计算.
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www.jyeoo.com 额定 最大加 电压 热功率 220V 1100W >92% I 类 (3)小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑,他动手进行了测量.他用容积是250mL的废矿泉水瓶装满20℃的自来水,倒入专用塑料杯中,放入微波炉中用最大加热功率加热1min,取出后测得温度为78℃.请你计算这台微渡炉的加热效率.[C水=4.2×10J/(kg?℃)]
(4)我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策,其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴,就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响,发表你的看法.
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电源 频率 50HZ 加热 效率 防触电 保护类
考点: 插座的构造与工作方式;密度公式的应用;热量的计算;电功;电功率;电功率的计算;能源与人类生存和社会发展的关系. 专题: 应用题;简答题. 3071545分析: (1)家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生. (2)由电功率公式P=UI计算电流; (3)由密度公式计算出水的质量,由热量公式计算吸收的热量,由电功公式计算电流做的功,再计算效率后比较. (4)高效家电产品有利于节能减排,保护环境,促进社会可持续发展. 解答: 解:(1)稍长些的脚E是把微渡炉的外壳与大地相连接,而且脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全.原因是:地线插人插座时外壳先接地线,拔出插座时外壳后脱离地线. 故本题答案为:大地;插头插人插座时外壳先接地线,拔出插座时外壳后脱离地线. (2)I===5A. 答:增加的电流值为5A. (3)250ml水的质量m=ρV=1000kg/m×250×10m=0.25kg, 4水吸收的热量Q=cm△t=4200J/(kg?℃)×0.25kg×58℃=6.09×10J, 4消耗的电能W=Pt=1100W×60s=6.6×10J. η=×100%=×100%=92.3% 3﹣63答:这台微波炉的效率为92.3%. (4)我国的能源消耗以化石能源为主,鼓励使用高效家电产品,可有效提高能源利用率,实现节能减排,保护环境,促进社会可持续发展. 点评: 本题是一道电学与热学的综合应用题.与生活相连,使学生觉得学了物理有用,且加强了学生的节能环保的意识.注意计算时的单位变换要正确. 11.电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多挡位工作的要求.将电热炉接入家庭电路中.
(1)电热炉工作时能发热,是利用了电流的 热效应 ;当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是 3.67A .
(2)当两个电阻R1、R2 并 连接时,电热炉发热功率最大,并且这个最大功率值为 1210W . (3)如图是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,…,9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开
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www.jyeoo.com 关旋钮可以将相邻的触点连接.如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通.试分析当旋转开关的箭头指向 A(或F) (填写字母)位置时,电热炉的功率达到最大值.
考点: 电功与热量的综合计算;欧姆定律的应用. 专题: 计算题;应用题;电和热综合题. 分析: (1)电流流过导体时导体发热的现象是电流的热效应;当电热炉只有发热电阻R1工作时,3071545电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出通过R1的电流; (2)因电压一定,则要使电功率最大,电阻应最小,故两电阻应并联,根据电阻的并联求出电路中的电阻,再根据P=求出这个最大功率; (3)要使功率最大,应两电阻并联,分析开关的接法即可得出答案. 解答: 解:(1)电热炉工作时能发热,是利用了电流的热效应工作; 当只有R1工作时,由欧姆定律知:I==≈3.67A; (2)两电阻并联时等效电阻最小,电热炉发热功率值是最大, ∵=+, ∴R并=最大功率值: Pmax===40Ω, =1210W; (3)箭头指向A(或F)时,两电阻并联,总电阻最小,电压不变,故此时电热炉的功率最大. 故答案为: (1)热效应;3.67A; (2)并;1210W; (3)A(或F). 点评: 本题考查了电流、电功率、电阻的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用,难点是选择档位变化时电路串并联的辨别和读懂题意、联系题目的信息进行相关计算. 12.(2009?龙岩)在国家大力提倡节能减排和使用新能源的政策支持下,小明家计划安装太阳能电池板供照明使用,同时将普通白炽灯全部换成LED节能灯.他通过调查和查阅资料获取了以下信息:
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①小明家所处位置每天平均能接收的太阳能约为1.44×10J/m. ②某型号的太阳能电池板对太阳能的利用率为10%.
③5W的LED节能灯照明效果与40W的普通白炽灯相同. ④家里有5盏40W的普通白炽灯,每盏灯每天平均使用4h.
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