电热综合专题Word下载.docx
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的电阻R3;
（4）已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光.请通过相关
计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮。
S2开启红外线取暖灯给浴室预热，问在这
検烯興时玛学
5.
R是电热丝，M是带动风扇
电吹风是现代家庭的常用电器。
如图甲所示是电吹风的电路原理图,转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：
（1）当只闭合Si时，电吹风正常工作imin消耗的电能是多少J,
（2）当同时闭合Si、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大，
（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，imin内电流通过R产生的热量是多少J，
6.半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间•其电阻受温度影响较大•下图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像•根据这种半导体材料电阻的特性，小星和他的同学设计了一个电
路（如图乙）•可以测定某一空间的温度使用的器材如下：
半导体电阻、电源、电流表（0〜0.6A）•开关，定值电阻Ro（10Q）、导线若干.
（1）定值电阻Ro的作用是什么？
⑵当环境温度为20C时.电流表的读数为0.2A，求电源的电压。
（3）电流表的读数为0.4A时，当时环境温度是多少？
半导体电阻的电功率是多少
7.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。
（1）普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。
图甲是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率。
为提高该类汽车发动机的效率，请提出一种合理的设想。
（2）普通汽车排出的高温尾气会污染空气，为弘扬绿色奥运”2008奥运期间，北京将使用以蓄
电池为驱动能源的环保汽车。
某环保汽车在匀速行驶时，驱动电机的输入电流为50A，电压为300V,
则该驱动电机的输入功率为多少？
（3）汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施。
因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为反应距离），从采取制动动作到车完全停止的时间里,
汽车又要通过一段距离（称为制动距离）。
表乙给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据，分析
表乙中的数据，请回答：
空格①②的数值各是多少，影响汽车制动距离的因素是什么?
8.清洗机是利用咼压水清洗车辆表面污垢的机器，有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。
请
回答：
（1）从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出。
（2）清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？
（3）某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时，则一天需要用水多少立方米？
耗电多少千瓦
时？
型号
ccsm
力
22（她匕
20L/min
氧定功車
防护卿
1P25
9.研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成
金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示。
图中电流表量程为0〜15mA（不
计其电阻），电源的电压恒为3V,R'
为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t》0C时
其阻值Ri随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t（单位为Q）o
（1）若要把凡放入温度为0c处进行测量，使电流表恰好达到满量程电流15mA，则这时滑动变阻器
R'
接入电路的阻值为多大？
⑵保持
（1）中滑动变阻器R'
接入电路的阻值不变，当把测温探头Rt放到某待测温度处，电流表的示数恰为10mA，则此时Rt的阻值为多大？
对应的温度为多高？
⑶保持
（1）中滑动变阻器R'
接入电路的阻值不变，当被测温度为600C
时，电路消耗的电功率为多大？
（4）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？
10.
有一种太阳能路灯（电路如图），光控开关S，白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，与触点b接触，给路灯供电。
时控开关S2，晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点
天各工作6小时。
（1）路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？
（2）已知太阳能电池饭的面积为0.5m2，每平方米平均I欧集功率为1.5KW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天，求太阳能电池板光电转化效率。
⑶请举出这种太阳能路灯的两个优点。
11.某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电
动机。
开关S1闭合后，S2接I、2时吹冷风，通过电动机的电流为
0.1A;
S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Q。
S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W。
电源电压为220V。
试求：
（1）吹冷风时，电动机的功率是多少，
（2）吹温风时，通过R1的电流是多少，
（3）吹热风时，R2的电阻是多少？
（结果保留小数点后两位）
12.某电热水器，额定功率为2000W。
当热水器正常工作
到58C。
（水的比热容为4.2X103j/（kgC）。
（1）这50kg水吸收的热量是多少？
（2）热水器消耗的电能是多少？
（3）热水器的效率是多少？
13.绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题。
其中国家体育馆鸟巢工程”
采用太阳能电力这一绿色能源。
令专业建筑专家惊叹的是，鸟巢”的设计，不仅是能够获得自然通
5
风，而且4.2X10kg的钢结构靠自身的24根钢柱支撑。
（1）给鸟巢”工程供电时，若功率为130kW的太阳能发电系统连续正常工作100min，可得到多少焦耳的电能，如果这些电能有42%转化为水的内能，则可以使I04kg水温度升高多少摄氏度，[水的比热容c=4.2X103j/（kgC）]
（2）若每根钢柱的横截面积为1.5m2。
，则平均每根柱子承受的压强为多大，
14.小明的新家想安装一台无水箱式电热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温
度而立即从喷头流出供淋浴。
已知冷水温度为15C,淋浴所需热水温度为40C,电热水器一分钟
流出热水的质量约为4kg，水的比热容为4.2X10J/（kgC-）.
（1）将质量为4kg温度为15C的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少？
（2）如果不考虑热损失，无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求？
（3）小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器？
15.下图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电水壶烧水时的实
际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：
关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25C上升到35C所
用的时间是50s.同时观察到家中“220V10A（40A）3200imp/（kW-h）”的电子式电能表耗
电指示灯闪烁了80imp。
请根据相关信息解答下列问题。
（C水=4.2X103j/（kgC-））
（1）
电水壶中水的质量；
（2）电水壶烧水时的实际功率；
（3）电水壶加热的效率；
（4）通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。
16.
有一种WSJ—60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。
现将一满壶20C的水在额定电压下烧开
需时5min
⑶小明发现在用电高峰时烧开一满壶20C的水需时6min3s，那么此时实际电压是多少？
fOdW
K9*
紳*
1厂
17.小强的爸爸从国外带回一个电热水壶.铭牌上的几个参数翻译过来后如表
（1）该电热水壶中发热体的电阻为Q;
若接在我国的家庭电路中，
并能使它正常工作，那么应该在它的外部串联一个Q的电阻。
⑵某天用电高峰的时候，小强将改装好的电热水壶装满温度为28C的
水，用了11min40s的时间才将水烧开（当时的气压为标准大气压）,
那么电热水壶（串联在外的电阻不包括在内）实际消耗的功率是多少，
（说明：
热效率是指水吸收的热量与消耗的电能的比值.）
18.小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。
他们对饮水机的工作情况进行了与研究，发现当加热内
胆里的水温达到90C时，温控开关就会自动断开，停止加热；
当水温降至60C时，温控开关又会
自动打开重新加热，每次加热的时间为t=4min。
（1）饮水机加热一次消耗的电能Wo为多少？
（2）饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又
能避免一次加热过多的水而造成浪费。
请你根据前面的数据，计算加热内胆的容积。
［假设消耗的电
能完全转化为水的内能，水的比热容为c水=4.2X103J/（kgC）］。
（3）某日下午放学时，值日生小刚忘了关掉饮水机，直到第二天进教室后才发现，他为自己不小
心浪费了电能而内疚。
因为他知道，虽然饮水机是断续工作的，但这一晚上（约12小时）也会浪费不
少电能。
他经过一定的测量，就估算出了这一个晚上浪费的电能。
请你简述测量和估算的方祛，不需具体的数据计算。
19.我们生活的鸡西市，到了冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水达不到所需温度•为此人们研
KX牌热水器
型号V-55
额定容积1DDL
额定电压220V
额定频率別肮
额定功率1500W
直防水等级
制了太阳能、电能两用热水器•大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示•铭牌如下:
（1）太阳能热水器贮满水，水温从20C加热到50C
时需要吸收多少热量，（IL=10-3m3）
（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从
20C加热到50C时，需加热器正常工作多长时问，
（设电能全部转化为热能）
（3）在上述
（2）情况下•力口I热器正常工作实际用了3小时.则此热水器的效率为多少？
（4）仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点，（写一条即可）
电源220V50HZ
加热时1200W
保温时30^
容量2L
20.某电热水瓶的铭牌如下表所示。
若热水瓶内装满水，在额定电压下工
作（外界大气压强为1个标准大气压）。
求
（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？
（2）加热时电热水瓶的电阻多大？
（3）若瓶内20C的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？
（4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。
21.
如图所示为CRH2型动车组，最大运营速度为200km/h。
（1）当该动车组用4800kW的牵引功率使列车以50m/s的速度匀速直线行驶时，动车组所受到的阻力f多大？
（2）该动车组的每节车厢上都配有电热水器。
在标准大气压下，用它把
10kg、20C的水烧开.电流至少要做多少功？
若它工作时的电功率为42kW，至少需要多少时间？
22.小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。
现将水箱中装满水，通电后正常
工作40min，水温从25C上升到45C.在此过程中，求：
（1）热水器中电热丝的电阻:
⑵水所吸收的热量［c水=4.2X10J/（kg°
C-）］；
（3）热水器的效率.
FED-H50
额定电JE
220V
就大水童
50kg
额定功率
2000V
23.
犬山牌电热水壶型号：
NH-520电源:
220V50Hz额定功率：
1500W
小明家的电热水壶的铭牌如图所示，在一个标准大气压下，该水壶
正常工作时，用10min能将2kg、10C的水烧开。
水的比热容c=4.2X103J/（kgC-）
（1）计算水吸收的热量；
（2）计算消耗的电能；
（3）水增加的内能比消耗的电能小多少，请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议。
24.“5-1汶川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机•这种柴油发电机的
工作原理为：
以风冷四冲程直喷式柴油机为动力系统，带动发电机发电，该柴油发电机说明书的部分内容如表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示.发电机到安置区的距离是400m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度
的电阻为2.5X10-4q/m•安置区家用电器的总功率为44kW，当这些家用电器都正常工作时，
（1）输电线路中的电流多大？
（2）输电线路损失的电功率多大？
（3）发电机实际输出电压多大？
（4）该柴油发电机工作过程中，每小时消耗18kg柴油，柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机
输出电能的效率是多少?
（柴油热值是3.3X107j/kg）
AED«
5OOS
量大输斟功率
60kW
输出电压范国
22OV^3DOV
25.焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源浪费。
研究表明，秸秆的热值为
0.75X107J/kg，相当于标准煤的四分之一。
（1）我国第一家秸秆发电厂，已于2007年1月1日开始正式发电，从此，中国电网里出现了由
农民种”出来的电流。
据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨（合6X1011kg）。
如果这些
秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能，则每年可发电多少千瓦时？
（2）某学校食堂锅炉盛水1.5t，如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20C加热到100C,共需要
多少秸秆?
（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42%被水吸收）
26.荆门市是国家循环经济试点市，目前正在沙洋建设全国最大的秸秆气化发电厂。
电厂建成后每年
可消化秸秆13万吨，发电9X107kW-h。
同时电厂所产生的灰渣将生成肥料返还农民，焦油用于
精细化工，实现农业一一工业一一农业”循环。
（1）若秸秆电厂正常工作时，每小时可发电2.5X105kW-h，按每户居民每天使用5只20W的节能灯、1个800W的电饭锅、1台100W的电视机计算，该发电厂同时可供多少户居民正常用电?
（2）与同等规模的火电厂相比，该电厂每年可减少6.4万吨二氧化碳的排放量，若火电厂煤燃烧的热利用率为20%，秸秆电厂每年可节约多少吨标准煤?
（标准煤的热值按3.6X107J/kg计算）
25•小明家新购置了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。
若自来水的温度是20C,加满
水后，小明将温控开关调到如图乙所示的位置。
接通电源，加热指示灯亮；
达到设定温度时，加热指示灯熄灭。
请你帮助小明解答下列问题：
（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？
（2）电热水器正常工作时，其发热电阻丝中的电流强度为多少？
电阻为多少？
（3）若在晚间用电高峰时，电路上的实际电压只有198V,热水器加热的效率为80%,从接通电
源到指示灯熄灭需要多少时间？
（C水=4.2X10J/（kg°
C-），不考虑电阻随温度变化）
贮水式电憑水器
型号：
V—50
甑定容重：
5QL颤定压强】3.6Mpa额定电压£
22DV额定功率:
220CW额定频率：
50Hz防水等级：
△
26.有一海尔电热水器铭牌如下表:
海尔电麹水器FD-JTHW
额定曳压：
辺陀
额定电热功率：
容积:
別L
商品特征；
安全防电墙防水、防尘、防潮
（1）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，从而降低异常情况下经过人体的电流值。
经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图所示，这就保证了人体安全。
人体的最大电
阻约为20MD，求防电墙的电阻大约是多少
⑵如果该电热水器在10min内产生的热量为7.8X105J.求电热水器的实际功率和电路的实
际电压？
27•如图所示电路•电源电压不变，Li标有“4V2W,L2标有“8V4W。
当开关S接a时.Li恰好正常发光，当开关S接b时.L2两端电压为6.4V。
（忽略温度变化对电阻的影响）
（1）开关S接b时L2实际功率；
⑵开关S接a时电阻R在30s内所产生的热量。
28.左下图的是一种WSH—50型号家用饮水机及铭牌，右下图是饮水机的电路图。
型号！
WSH—500霰宦电压：
22OV颔定功率’0.5kW
频率：
5：
Ez
（1）在下列空格中填写亮”或不亮”当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯，绿
灯;
当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管不工作，其中R红远远小于R绿,则红灯，
绿灯。
（2）现将质量为0.5kg，初温20C的水在标准大气压下烧开需用时6min，请计算水所吸收的热量？
［水的比热容为4.2X10J/（kg°
C-）
（3）求饮水机正常工作6min消耗的电能。
⑷比较⑵、（3）的计算结果你能发现什么问题，并解释原因。
29.如图是某电热器的电路示意图
（1）正常情况下，零线和地线之间的电压为V。
（2）如果Ri=R2=60.5Q,则电热器在旋钮开关接静触点“0和“1时的电功率分别为W
和W，接静触点“2时通电1min产生的热量是J。
（3）小明想在电路中加一个倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。
该
开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的点处。
為
30.人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现下表中的LED灯和
白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如下表
二种灯
LED灯
白炽灯
发光原理
二极管发光
鸨丝高温发光
额定电压
24伏
2铀伏
响应时冋
1严秒
2秒
L2瓦
ioox
（1）请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点①:
②。
（2）LED灯正常工作时的电流是A.每天正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节
约电能为kW-h，可将kg的水从20C加热到100C.【c水=4.2x10J/（kgC）,
结果保留两位小数】
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