电学综合计算题--精选-(含答案)Word文档下载推荐.doc

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求：

⑴若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，该电烤箱消耗的电能是多少？

⑵电路中R1的阻值是多少？

⑶在低温档正常工作时，电路中的电流和R1的功率分别是多少？

×

牌电烤箱

额定电压

220V

额定功率

高温档

1100W

低温档

440W

电源频率

50Hz

4、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；

R2是限流电阻，阻值为484Ω．煮饭时，接通电源（220V 

50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态．当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合．（已知水的比热容为4.2×

103J/（kg•℃）；

铝的熔点为660℃）请解答下列问题：

（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅的内胆是否会熔化？

为什么？

（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？

（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？

5、某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用，其额定电压为220V。

它正常工作一个完整的周期为20min，分成三个阶段：

电阻丝制热、电机送风和间歇阶段，电热器在额定电压下工作时，电功率随时间变化的关系如图19所示。

试问：

（1）第10～15min，设备处于吹风阶段，电路的电流为多大？

（2）电热器正常工作1h消耗的电能是多少？

（3）小红用标有“1200r/kW．h”字样的电能表测量电热器的实际耗电情况，关闭所有用电器，当只有电热器处于加热阶段，电能表转盘1min内转过了20转。

此时电路的实际电压是多大？

6、电热加湿器工作原理：

加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。

下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。

（1）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？

（不计热损失，c水=4.2×

103J/（kg·

℃），结果保留两位小数）；

（2）加湿器在低档时的发热功率；

（3）对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。

额定电压 

220V 

额定最大发热功率 

400W 

水箱容积 

4L 

适用面积 

40～60m2 

7、下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44kW时，求：

（1）通过输电线的电流为多少安?

（2）若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是多少伏？

（3）当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率增加了多少?

8、在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为研究对象，记录了如下表中的有关数据。

根据上表中的记录，请解答下面的问题。

（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；

（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；

（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率

电学综合计算题（答案）

1、解：

（1）正常工作时通过灯丝的电流，由图可知当UL=6V时，IL=0.5A或 

（2）S闭合，S1、S2都断开时，L、R串联，由图可知当UL’=4V时，IL’=0.4A， 

（3）S、S1、S2都闭合时，R1、R并联当I=0.6A时，电路消耗的总功率最大

2、解：

（1）当S拨至1位置时，电路电阻最小，功率最大，P1=90W

由得。

（2）当S拨至3位置时，电阻最大，功率最小P3=45W。

由P=UI得

（3）当S拨至2时，R1、R2串联，总功率为72W

由得

∴R2=3.6Ω

3、解：

（1）电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能

W=P高t=1100W×

1000s=1.1×

106J…………………………………（2分）

（2）由P高=UI，得I===5A……………………………（2分）

由欧姆定律知，R1的阻值为R1===44Ω…………………………（1分）

（3）设电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流为I/，则

由P低=UI/，得I/===2A……………………………（2分）

所以，电烤箱在低温档正常工作时，R1的功率为P1=（I/）2R1=（2A）2×

44Ω=176W…

4、

（1）不会熔化；

当接通电源后，加热电阻工作，当锅内温度达到80℃时开关S2会自动断开，但是开关S1继续接通，当锅内温度103℃时，开关S1会自动断开，电热锅处于保温状态，而铝的熔点为660℃，所以不会熔化

（2）

（3）

5、

（1）∵P=UI 

∴I=P/U=220W/220V=1A

（2）W总=W电+W风=P电t电+P风t风=1.21kw×

0.5h+0.22kw×

0.25h=0.66kw•h

（3）∵P=U2/R 

∴R电热丝=U额2/P电热丝=（220V）2/1210W=40Ω

∵W实=20r/1200（r/kw•h）=（1/60）kw•h 

t=1min=（1/60）h

∴P实=W实/t=（1/60）kw•h 

/ 

（1/60）h=1kw=1000w

∵P实=U实2/R电热丝

∴U实2=P实R电热丝=1000W×

40Ω 

即U实=200V

6、解：

（1）不计热损失，有：

Q1=Q2

P1t=cm（t2－t1） 

=400W×

3×

60s=4.2×

℃）×

m×

（100℃-20℃） 

m=0.21kg

（2）P2=0.5P1=0.5×

400W=200W

（3）可以降低电热槽内气压 

其他正确解答均可

7、解：

将实际问题转化为电路图，见右图．

（1）已知U0＝220V　　P0＝44Kw＝4.4×

104W

　　I＝＝＝220A

（2）U＝U线＋U0＝IR线＋U0 ＝220A×

0.1Ω＋220V＝240V

（3）I′＝＝＝400A

P线′＝I′2R线＝（400A）2×

0.1Ω＝16000W

增容前：

P线＝I′2R线＝（200A）2×

0.1Ω＝4000W

△P线＝P线′－P线＝16000W－4000W＝12000W

8

（1）通电2min壶中水吸收的热量：

Q吸＝c水m水（t－t0）＝8.82×

104J　

3）