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手術(shù)
1、下表為電烤箱的標(biāo)號,其內(nèi)部簡化電路如右圖所示,R1、R2為電熱絲。 求:
(1)電烤箱在高溫下正常工作時,電路中的電壓;
(2)電路中R1的內(nèi)阻。
2、小明朋友家的電熱飲水機(jī)具有加熱和保溫兩種功能,可以通過內(nèi)部溫控開關(guān)S0手動控制。 小明從手冊中收集了下表的一些數(shù)據(jù)以及圖中的電路原理圖。 請回答以下問題:(若估計結(jié)果不可整除,則保留小數(shù)點后一位)
(1)電飲水機(jī)正常工作時,加熱狀態(tài)下的總電壓是多少?
(2)如果電阻R2的阻值是1210Ω,那么內(nèi)阻R1的阻值是多少?
(3)夜間用電高峰期,供電電流可能會增大。 當(dāng)實際電流只有198V時,這款電飲水機(jī)的實際加熱功率是多少?
3、下圖是電熱毯的簡化電路圖,電源電流為220V,R1為加熱內(nèi)阻,R2為分壓內(nèi)阻,阻值為616Ω,S為開關(guān)控制電熱毯的工作狀態(tài)。 當(dāng)S變?yōu)橛|點1時,處于斷開狀態(tài); 當(dāng)S接通觸點2時,處于高溫狀態(tài); 當(dāng)S接通觸點3時,處于低溫狀態(tài),此時的功率為100W。 求:
(1)當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點3、電熱毯的加熱內(nèi)阻R1是多少?
(2) 當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點2時,電路兩端的電壓是多少? 加熱內(nèi)阻R1消耗多少瓦?
4、小明家買了一個養(yǎng)生壺(圖A),其標(biāo)簽如下表所示。 小明關(guān)掉家里所有其他家用電器,向鍋中加入初溫25℃的水,6分鐘后水沸騰(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下),發(fā)現(xiàn):
(1)供暖過程中,家用電能表轉(zhuǎn)盤(圖B)旋轉(zhuǎn)300次。 養(yǎng)生壺在這個過程中消耗了多少電能?
(2)小明關(guān)掉家里所有家用電器,在鍋中加入初溫25℃的水,煮沸6分鐘(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)。 如果養(yǎng)生壺的熱效率為87.5%,這個過程中水吸收了多少熱量?
(3) 壺中水的質(zhì)量是多少?
(4)養(yǎng)生壺兩端實際電流是多少? (不考慮濕度對內(nèi)阻的影響)
5、右圖為家用吹風(fēng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)及簡化電路圖。 請仔細(xì)觀察并解決以下問題:
(1)當(dāng)吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時,將開關(guān)轉(zhuǎn)到--------。
(2)吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)5分鐘消耗多少電量?
(3)電吹風(fēng)正常工作時,電吹風(fēng)插座通過的最大電壓是多少?
(4)電熱絲的電阻?
回答:
1、(1)當(dāng)S1閉合、S2斷開時,為高溫齒輪。 正常工作功率P2=440W,由P=UI求得電路中的電壓。 I=P/U=440W/220V=2A
(2)根據(jù)題意,當(dāng)S1閉合、S2閉合時,為低溫檔,R2漏電。 由P=U2/R得,R1=U2/P=220V2/1100W=44Ω
2.: ⑴ 由P=UI可得············································· ·····················(1分)
正常加熱狀態(tài)電壓:i=p/u=920w/220v≈4.2a...
⑵當(dāng)開關(guān)S閉合、S0斷開時,電飲水機(jī)只有R2工作,處于保溫狀態(tài)。
由P=UII=U/R可得...···················(1分)
內(nèi)阻R2消耗的功率:P2=U2/R2=(220V)2/1210Ω=40W...(1點)
當(dāng)開關(guān)S、S0閉合時,電飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)。 此時R1消耗的電功率為:
P1 = P 總計 -P2 = 920W -40W = 880W ...................................... ................................................
有:R1=U2/P1=(220V)2/880W=55Ω…點)
(3)方法一:電飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下的總內(nèi)阻為:
R總=U2/P總=(220V)2/920W=1210/23Ω≈52.6Ω······························· ······················································· ······················································· ················(1分)
實際加熱功率:P real = U real 2/R 總計
=(198V)2/(1210/23)Ω=745.2W····································· ········(1分)
[或P實數(shù)=U實數(shù)2/R總計=(198V)2/52.6Ω≈745.3W]
方法二:保持電路內(nèi)阻不變,可得:
R 總計 = U2 / P 總計 = U 實數(shù) 2 / P 實數(shù) ·································(1 點)
實際加熱功率:P實數(shù)=P量×U實數(shù)2/U2
= 920 × (198/220) 2 = 745.2W ................................................ ...................................................... …………
3、(1)當(dāng)開關(guān)撥到3時,由I=U/R,P=UI,得P=U2/R
所以P=U2/R=(220V)2/100W=484Ω
(2)當(dāng)開關(guān)撥到2時多檔位電功率樂樂課堂,R1和R2串聯(lián)。 通過電路的電壓I=UR=U(R1+R2)
=220V/(484Ω+616Ω)=0.2A
加熱內(nèi)阻R1消耗的功率p1=U1I1=I12R1=(0.2A)2×484Ω=19.36W
4、(1)養(yǎng)生壺消耗的電能:
W=300r/3000r/kW.h=0.1kW·h(或=3.)
(2) 水吸收的熱量為:
Q=ηW=87.5%x3.=3.(1分)
(3) 由Q=cm△t,得m=Q/c△t=3./4./(kg.0C)x(100-25)℃=1kg
(4) 由P=U2/R得,R=U2/P=(220V)2/1210W=40Ω
=3.6x106/6x60s=1000W
5、(1)從圖中可以看出,吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時,電熱絲不工作,只有電機(jī)工作,此時開關(guān)在BC處;
(2)查表可知吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時的功率為P Cold=120W多檔位電功率樂樂課堂,已知吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)的時間
t=5min=5x60s=300s 根據(jù)公式P=-W/t,吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時消耗的電能為
W=鉑==
(3)吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時功率最大。 根據(jù)公式P=UI,此時插座處的電壓最大。
從表中可以看出,吹風(fēng)機(jī)吹熱風(fēng)時的功率為
P熱=1000W,I=P熱/U=1000W/220W=4.5A
(4)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時,電機(jī)和電熱絲同時工作,并聯(lián)。
電熱絲R的電功率:
P2=P-P1=1000W-120W=880W,
由P=U2/R可知,電熱絲R的電阻值為:
R=U2/P2=(220V)2/880W=55Ω。