2020年物理电热器综合计算题

2020年物理电热器综合计算题

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一、计算题

1 . 某型号家用电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，和为两个加热电阻．已知电阻，保温焖饭时电饭锅的功率．

(1)求电饭锅高温烧煮的功率；

(2)求保温焖饭时电路中的电流和两端的电压；

(3)有一次做晚饭，用该电饭锅高温烧煮，保温焖饭，则此过程中，电饭锅消耗多少度电？

2 . 某电动自行车的技术参数如下：蓄电池36V、10Ah，整车质量40kg。一个质量为60kg的人骑着它在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶20分钟，受到的阻力约为总重的0.02倍（g=10N/kg）。请计算：（1）蓄电池可以贮存多少焦耳的电能？

（2）在行驶过程中，电动机做了多少功？

3 . 某型号的电饭锅有保温档和加热档，如图所示，电阻R1＝44Ω．电饭锅保温档功率为加热档功率的0.02倍．求：

（1）当开关S断开时，电饭锅是处于保温档还是加热档．

（2）保温档的功率．

（3）电阻R2的阻值，利用此电饭锅加热1小时消耗的电能．

4 . 夏日临近，用电紧张．许多商家为防备临时停电，自备小型发电机．某小型汽油发电机的额定输出功率为2.5千瓦，输出电压为220伏．

（1）该小型发电机的输出电流为________________安．

（2）该发电机1h内消耗汽油800g．已知汽油的热值是q=4.6×l07 J/kg，汽油发电机将内能转化为电能的效率是________________．

（3）为确保居民生活用电，政府采取用电的“峰谷差价”引导各厂矿企业避开用电高峰，改在深夜时生产．目前高峰电每度1.9元，低谷电每度0.6元，某工厂一台大型注塑机额定功率为20千瓦，每天工作8小时．如果用低谷电生产，该注塑机每天要比用高峰电生产节约__________元．

5 . 一电饭锅的加热功率是，在一标准大气压下，给、水加热，用了把水烧开．已知水的比热容是，水的密度是，求：

（1）这个电饭锅消耗的电能是多少?

（2）电饭锅在这次烧水时的效率是多少?

（3）这些电能相当于完全燃烧多少天然气?（天然气热值是）

6 . 如图所示的装置很有创意—它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部是洗衣机（有关技术参数见铭牌），下部是马桶，中间设有贮水箱。洗衣机还设有加热功能，洗涤前先将水加热到适宜温度．可以提高洗涤效果。

××滚筒式洗衣机

电压/V220

洗衣功率/W200

胶水功率/W330

最大洗涤容量/kg5

水加热功率/W2000

（1）冲一次马桶需要5L水，若一次洗衣服用的总水量是50L，则可供马桶冲几次?

（2）求脱水时的正常工作电流；

（3）某次洗衣时，首次进水量为15L，正常加熟15min水温达到设定要求．

①求首次进水的质量；

②求加热过程消耗的电能；

③若加热时电能的84％转化为水的内能，求水升高的温度。[c水=4.2× l03J／(kg·℃)]

7 . 如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R0规格“20Ω 2A”，L1的规格“10V 5W”，L2规格“18V 9W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）只闭合开关S．当滑动变阻器位于中点时，灯泡L1正常发光，电源电压是多少？

（2）闭合开关S、S1、S2滑动变阻器阻值最大值时，通电1min整个电路产生的热量是多少？

8 . 如图所示的电路，R1＝20Ω，R2＝80Ω，闭合开关，电流表的示数为0.8

A．求：

（1）电源电压U。

（2）干路电流I。

（3）电阻R1消耗的电功率。

（4）闭合开关S后，1min电路消耗的总电能。

9 . 如图为某型号电动机的铭牌，求：

★★牌电动机

型号JT-44

额定电压220V

额定电功率44W

线圈电阻100Ω

制造商★★★★★

（1）此电动机的额定电流；

（2）此电动机正常工作10min所消耗的电能；

（3）此电动机正常工作10min获得的机械能。

10 . 在如图所示的电路中，电源两端电压不变．当只闭合开关S、S3时，电流表的示数为

I1，电路的总功率是3W；当开关S、S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为l2：，电路的总功率是10. 5W，电阻R2的功率是4.5W．求：

（1）电流I1与I2之比．

（2）电阻Rl和R3的比值．

11 . 如图甲所示电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1=10Ω．当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：

（1）电源电压；

（2）R2的电阻；

（3）整个电路消耗的最小电功率．

12 . 如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为0.12kW，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光．

（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是多少kW?h？光电池将光能转化为电能的效率η光为多大？

（2）在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为多大？

13 . 燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02kg天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×l07J/kg,求：

（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率．

14 . 有一只小灯泡，它的额定电压是6V，当加在它两端的电压是4V时，通过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率是多少？若所加电压为5V时，灯泡的实际功率是多少？

15 . 如图所示，电源电压保持4.5V不变，滑动变阻器的最大阻值20Ω，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样．求：

（1）灯泡正常发光时的电阻值；

（2）闭合开关后，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值应为多大；

（3）若小灯泡的电阻不变，小灯泡的最小功率为多大．

16 . 如图所示电路图，电源电压U＝6V且保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A，A的示数为0.5 A．求：

（1）电阻R1的阻值．

（2）电阻R2的电功率．