电功率综合计算题.docx

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电功率综合计算题

综合计算题

1．（2018·黔东南）如右图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程0～3V，则：

（1）在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？

（2）电路的最大总功率为多少？

（3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？

2．（2018•玉林）如图所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V2W“字样，且小灯泡的阻值始终保持不变。

当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为U1；断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于中点时，电压表数为U2，已知U2与U1相差1V，求：

（1）灯泡的额定电流；

（2）电源的电压；

（3）滑动变阻器最大阻值；

（4）该电路消耗的最小电功率。

3.（2018·黔东南）下图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。

图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。

将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。

求：

（1）5～10min，电饭煲的功率。

（2）20～30min，电饭煲产生的总热量。

4.（2018•玉林）如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：

（1）电热水壶的电阻；

（2）将一壶水从25℃加热到100℃时，水吸收的热量[c水=4.2×103J/（kg•℃）]；

（3）若加热一壶水所需时间为10min，电热水壶的热效率。

5．（2018·遵义）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。

电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：

（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？

（2）电热丝工作时的电阻是多大？

（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？

6、如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。

图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＞R2，铭牌见下表。

在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。

电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位，解答下列问题：

已知c煤油=2.1×103J/（kg•℃），ρ煤油=0.8×103kg/m3

（1）煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量？

（2）电暖器在中温挡时，正常工作的电流为多少？

（3）R1的阻值为多少？

（写出文字说明）

7、某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如下图所示，已知灯L的规格为”6V3W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0~12Ω，电源电压恒为6V。

（1）当S闭合，滑片滑至最左端后，求灯丝中的电流。

（2）求灯正常工作一分钟所消耗的电能。

（3）闭合S，再将滑片从右向左移动，求灯L发光最暗时的实际功率。

8、（2018•岳阳）图甲是某家用电熨斗。

电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110Ω，通过S1、S2实现温度控制。

电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。

（1）只闭合S1，求通过R1的电流；

（2）只闭合S2，求R2在60s内产生的热量；

（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。

当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。

求滑动变阻器最大阻值至少为多少？

9、新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势，将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具。

电动汽车提供能量的装置为车内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶。

如图所示为国内某型号的纯电动汽车，若该车和车内乘客的总质量为2.4×103kg．每个车轮与地血的接触面积为0.01m2．当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为320V，通过电动机的电流为60A．若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，求：

（1）该电动汽车此时对地面的压强；

（2）该电动汽车将电能转化为机械能的效率；

（3）该电动汽车电动机线圈的电阻。

10、（2018·淮安）电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐。

某品牌电动汽车，驾驶员与车的总质量为1.6t，车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.08m2．汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶20min，此时驱动电机的输入电压为300V，电流为60A，汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍，g取10N/kg。

求电动汽车：

（1）静止在水平地面上对地面的压强。

（2）匀速行驶过程中驱动电机消耗的电能。

（3）匀速行驶过程中牵引力的大小。

（4）匀速行驶过程中牵引力所做的功。

甲

11.（2018·张家界）为欢迎“有朋自远方来”张家界建成天门山穿山自动扶梯，整个电梯全在悬崖峭壁的山体隧道内运行。

梯级运行总长度为1000米，提升高度400米，拥有6000人/小时、客流吞吐量72000人/天的输送能力，下表是一台自动扶梯的一些参数。

额定电压U/V

380

电功率P/kW

4（空载）——20（满载）

运行速度v/（m/s）

0.5

电动机的内阻R/Ω

2

（1）扶梯自始至终做匀速运行，扶梯从底端运行到顶端时间是多少？

（2）一个质量为50kg的游客站在扶梯上，双脚与扶梯的接触面积为400cm2，他对扶梯的压强多大？

（3）为节约电能，自动扶梯只需在白天且有人时才开启。

利用红外线自动开关S1（现场有人，S1闭合；现场无人，S1断开）以及

可见光自动开关S2（白天，S2闭合；夜间，

S2断开）控制电路，可达到目的。

请完成

图中的电路连接。

（4）自动扶梯在额定电压下以19kW的电

功率连续运行40分钟，将一批游客送上

山顶，该自动扶梯消耗多少焦的电能？

电动

机产生多少热量?

电动机的效率是多少？

12、（2018•盐城）在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。

求：

（1）30min内电路消耗的总电能；

（2）饮水机工作时，通过电阻R1的电流；

（3）电阻R2的阻值。

13、（2018•江西）如图11所示，是某型号的爆米花机的电路图，该爆米花机具有制作和保温功能。

只闭合开关S1时，R1加热，电动机搅拌，开始制作爆米花；只闭合开关S2时，R2保温，防止爆米花变凉；爆米花机的铭牌如表所示。

[c玉米=1.2×103J/（Kg·℃）]

（1）将100g、20℃的玉米加热到300℃成为爆米花时，求玉米粒需要吸收的热量；

（2）电阻R1发热，把100g、20℃的玉米粒加热成为爆米花，需要用时5min，求R1的加热效率。

（3）求保温电阻R2的阻值。

14、（2018•呼和浩特）如图是某种电加热器的电路工作原理图。

有总控开关S1，温控开关S2，两个加热电阻丝R1，R2（阻值不变）。

该加热器部分参数己知：

额定电压220V，加热功率为4840W，保温功率为400W．求：

（1）当S1，S2都闭合，该加热器处于　　（选填“加热”或”保温”）状态时，电路中的总电流；

（2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，加热器保温状态下的实际功率。

（保留整数）

15．（2018•滨州）图甲是一家用电器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。

请完成下列问题：

（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？

（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？

（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？

16、（2018•东营）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃），g=10N／kg）

（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；

（2）求R1的阻值；

（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；

（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

项目

参数

电源电压（V）

220

低温档功率（W）

275

中温档功率（W）

550

高温档功率（W）

1100

容积（L）

1

17、（2018•临沂）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。

加热系统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W。

问：

（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？

消耗的电能是多少？

[c水=4.2×103J/（kg•℃）]

（2）当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少？

（3）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？

18、（2018•山西）在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。

他们关闭家中的其他用电器，只让电磁灶接入电路中烧水，水的质量为2kg。

小明负责观察电能表（如图），小亮负责用温度计测量水的温度。

5min电能表上的转盘转了200r，水的温度恰好升高了50℃。

求解下列问题：

（1）水吸收的热量是多少？

[

]

（2）电磁灶的实际功率是多少？

（3）电磁灶烧水的功率是多少？

19.（2018·海南）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。

工作电路由电压U0=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。

控制电路是由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0～120Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。

当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。

（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而。

（选填“增大”、“不变”、“减小”）

1

（2）求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。

（3）如果恒温箱的温度设定为60oC，则电阻箱R应取多大阻值。

（4）该恒温箱可设定的最高温度是多少oC。

控制电路工作电路甲

20．（2018·黄冈）洗碗机是自动清洗、筷、盘、碟等餐具的机器。

某型号家用洗碗机工作程序为：

首先给水箱水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水系启动，将水箱中的废水排

出，水的比热容为4.2×103J/（kg℃），设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。

（1）图甲为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。

此开关除了具有注满水自动加热功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，　　的功能。

（2）图乙为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象。

求发热电阻的阻值多大？

不计水的电阻。

（3）某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水20kg，则改用该选碗机洗碗，该家庭一年（按300天）可节水多少千克？