精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十五章電功和電熱提優(yōu)練習(xí)1.假如科學(xué)家研制出常溫下超導(dǎo)體，則它適合用作 ( ). A.輸電導(dǎo)線 B.保險(xiǎn)絲 C.變阻器 D.電熱絲2.(多選)要使電熱器產(chǎn)生的熱量減為原來(lái)的一半.下列措施中不可行的是( ). A.僅將通電時(shí)間減為原來(lái)的一半 B.僅將工作電流減為原來(lái)的一半 C.僅將電阻減為原來(lái)的一半 D.將電壓和電阻均減為原來(lái)的一半3.如圖所示，將三個(gè)相同的空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封，用三段阻值不同的電阻絲(R1 <R2 <R3)分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱.通電一段時(shí)間后體積變化最大的氣球是( ). A. a B. b C. c D.三個(gè)相同4.甲、乙兩個(gè)容積相等的電熱水器.接在照明電路上，甲的電熱絲阻值為121，乙的電熱絲阻值為72. 6 .將它們都放到盛滿溫度相同的冷水后接入家庭電路，通電6 min乙電熱水器中的水被燒開(kāi).則甲電熱水器將水燒開(kāi)需要的時(shí)間為( ). A. 4 min B. 6 min C. 8 min D. 10 min5.某電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，正常工作時(shí)兩端的電壓為U,通過(guò)的電流為V，則該電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，輸出的最大機(jī)械功率為( ). A. UI B. I2 R C. UI+ I2 R D. UI- I2 R6.某型號(hào)的家用電飯煲有兩擋.其原理如圖所示，“1”擋是保溫燜飯，“2”擋是高溫?zé)?若已知電阻R0=44 ，R=2156，求: (1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“1 ”擋時(shí)，電路中的電流I1和R0兩端的電壓U 0; (2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“2”擋時(shí)，電飯煲高溫?zé)蟮墓β蔖.7.小波班上有一臺(tái)飲水機(jī)，它的銘牌如左下表，工作電路如右下圖所示，S0是溫控開(kāi)關(guān)，可以自動(dòng)控制飲水機(jī)的加熱或保溫狀態(tài).問(wèn):(1)將1. 5kg的水從20 加熱到90，水吸收的熱量是多少?c水=4.2X103J/(kg )(2)飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作15 min，消耗的電能是多少?(3)若在保溫狀態(tài)下，飲水機(jī)消耗的功率是44 W, 則R2的阻值是多少?8.生活中大多數(shù)電熱器都有多個(gè)擋位, 學(xué)習(xí)了電功率知識(shí)后，小銳同學(xué)利用電壓為6V的電源，兩個(gè)阻值不同的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)探究電熱器多擋位的問(wèn)題.己知R1 =10 , R2 = 30)，請(qǐng)計(jì)算: (1)S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，電路中的電流是多少? (2) S1斷開(kāi)，S2、S3閉合時(shí)，通電5 min電路消耗的電能是多少? (3)該電路的最大功率和最小功率之比是多少? 9.如圖是家庭常用的電熱水壺，其銘牌數(shù)據(jù)如表所示.若加熱電阻的阻值不隨溫度變化而改變，且此時(shí)的大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.問(wèn):(1)電熱水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多少歐姆?(2)裝滿水后，壺中水的質(zhì)量是多少千克？(1L=110-3m3)(3)將一滿壺20的水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)，需要吸收多少熱墾? c水=4.2X103J/(kg )(4)不考慮熱量損失，燒開(kāi)這壺水，需要多長(zhǎng)時(shí)間?10.下表是HG2003家用蒸汽電熨斗示意圖銘牌.使用時(shí)水箱中的水滴入被加熱的底板氣室迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽.問(wèn):(1)某師傅在用熨斗干熨衣服時(shí)，用了19 N向下的力壓熨斗，在此過(guò)程中，衣服受到的壓強(qiáng)是多大?(g取10N/kg)(2)用熨斗汽燙時(shí)先預(yù)熱, 使金屬底板的溫度從20升高到220 ,溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi).己知底板的質(zhì)量為1 kg，鐵的比熱容為0.46X103J/(kg ).問(wèn)蒸汽電熨斗預(yù)熱時(shí)底板吸收多少熱量?(3)汽燙時(shí)，水滴入汽室，由于汽化帶走熱量.當(dāng)?shù)装鍦囟冉档?90時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，當(dāng)加熱到220時(shí)又?jǐn)嚅_(kāi)，如此反復(fù).若蒸汽電熨斗大體按如下圖所示程序工作，10 min燙一件衣服共消耗多少電能?11.有一種半導(dǎo)體材料的電阻阻值隨著溫度的變化而明顯改變，用這種材料制作的電阻稱為熱敏電阻.圖(a)是某熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像，小馬同學(xué)用該熱敏電阻和電壓表設(shè)計(jì)了一只測(cè)量范圍為0100的水溫表，圖(b)是這個(gè)水溫表的原理圖，圖(b)中的電壓表量程為03V;定值電陰R0的阻值為100.當(dāng)水溫達(dá)到100時(shí)，要求電壓表的示數(shù)達(dá)到最大值.(1)計(jì)算出溫度為100 時(shí)熱敏電阻的功率和水溫表電路的電源電壓;(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明改畫(huà)的水溫表刻度盤(pán)上的0應(yīng)該與電壓表刻度盤(pán)的什么位置對(duì)應(yīng)?(3)如果在水溫表上每10畫(huà)一條刻度線，這個(gè)刻度盤(pán)的刻度是否均勻?并做出簡(jiǎn)要的說(shuō)明.12.小華做了以下電學(xué)實(shí)驗(yàn):他想設(shè)計(jì)一個(gè)電路探究電流產(chǎn)生的熱量與電流和電阻的關(guān)系.提供的器材是:如圖所示的三個(gè)插有溫度計(jì)的相同玻璃瓶(瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量、溫度相同的煤油，三根電阻絲的電阻大小關(guān)系為:R甲=R乙>R丙)，還有一個(gè)滑動(dòng)變阻器，一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)，一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(符號(hào))，電源以及若干導(dǎo)線.(1)本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察 比較電流產(chǎn)生的熱量多少.(2)請(qǐng)你選擇合適的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)不能拆裝且合理的實(shí)驗(yàn)電路，在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出選擇的電阻.13. CCTV“廣而告之”欄目曾播放過(guò)一段公益廣告(如圖)，圖中的電視機(jī)與其他用電器是 聯(lián)連接的.通過(guò)插座接入電路的用電器同時(shí)工作時(shí)，電路中消耗的總功率過(guò)大，引起于路中的電流 .根據(jù)焦耳定律可知，干路上的電流產(chǎn)生過(guò)多的 ，使導(dǎo)線的溫度急劇升高，從而燒壞插座和干路的導(dǎo)線，容易引起火災(zāi).14.在家庭電路中，電冰箱、洗衣機(jī)等用電器的電源插座都用三孔插座.為了安全，三腳插頭的接地腳應(yīng)與用電器的 相連.如果電路出現(xiàn)故障，電工師傅一般會(huì)用試電筆進(jìn)行檢查，如圖電路出現(xiàn)故障，甲、乙兩種使用方法中，正確的是 .15.下列幾種情況，符合安全用電原則的是( ).16.下列現(xiàn)象中可能引起家中保險(xiǎn)絲熔斷的是( ) (1)插座中的兩個(gè)線頭相碰; (2)開(kāi)關(guān)中的兩個(gè)線頭相碰; (3)電路中增加了大功率的用電器; (4)燈絲燒斷. A.(1)(2) B. (2)(3) C. (2)(4) D.(1)(3)17.如果從墻上電燈的拉線開(kāi)關(guān)中引出兩根電線來(lái)安裝一個(gè)兩孔插座，安裝好后用測(cè)電筆測(cè)試:一孔氖管發(fā)光，一孔氖管不亮.將一臺(tái)燈的插頭直接插入該兩孔插座 ( ). A接通開(kāi)關(guān)，臺(tái)燈能正常發(fā)光;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，臺(tái)燈不能正常發(fā)光 B接通開(kāi)關(guān)，臺(tái)燈不能正常發(fā)光;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，臺(tái)燈能正常發(fā)光 C. 不論開(kāi)關(guān)接通還是斷開(kāi)，臺(tái)燈都能正常發(fā)光 D. 不論開(kāi)關(guān)接通還是斷開(kāi)，臺(tái)燈都不能正常發(fā)光18.圖中甲是插線板，請(qǐng)將乙圖的內(nèi)部電路連接完整.要求:在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)插線板上的指示燈不發(fā)光，插孔不能提供工作電壓;在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)指示燈發(fā)光，插孔可提供工作電壓，若指示燈損壞，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)插孔也能提供工作電壓.19.小寧設(shè)計(jì)了一種照明電路圖，其設(shè)計(jì)要求是:用兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈，兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合燈才能發(fā)光，只閉合任意一個(gè)開(kāi)關(guān)都不發(fā)光.如圖所示的四幅電路圖中，既符合上述設(shè)計(jì)要求，又符合安全用電要求的是( ).20.某家庭電路的部分組成如圖所示, 下列說(shuō)法中正確的是 ( ). A.圖中三個(gè)插座是串聯(lián)的 B.控制燈泡的開(kāi)關(guān)S要接在火線上 C.三腳插頭的用電器也可插入兩孔插座 D.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡不亮，一定是零線某處斷路21.在電工手冊(cè)中，列出了白熾燈的常見(jiàn)故障與檢修方法，其中一項(xiàng)故障現(xiàn)象及其可能原因如下表所示. 上述故障現(xiàn)象的可能原因可以概括為( ). A.電路中出現(xiàn)了短路 B.電路中出現(xiàn)了斷路 C.并聯(lián)變成了串聯(lián) D.供電電壓偏低22.熔絲在電路中起保護(hù)作用, 電流過(guò)大時(shí), 能自動(dòng)切斷電路.下表是一段熔絲的數(shù)據(jù).長(zhǎng)度L橫截面積S電阻R密度比熱容c溶點(diǎn)t5cm2mm20.211 X103 kg/m31.3X103J/(kg )327(1)請(qǐng)計(jì)算當(dāng)電路中電流達(dá)到20A時(shí).在0. 5s內(nèi)該熔絲溫度將升高多少度?(電阻的變化和散熱不計(jì))(2)銅的熔點(diǎn)為1 083 ，試說(shuō)明為什么不能用銅絲代替熔絲.23.閱讀材料，回答問(wèn)題. 專家告訴記者:“很多人以為不看電視、不開(kāi)空調(diào)、不開(kāi)電腦就不會(huì)耗電.事實(shí)上，只要電源插頭沒(méi)有拔掉，大多數(shù)家電在關(guān)機(jī)狀態(tài)下都存在電能消耗, 電腦有4.8W的功耗，電視機(jī)有8. 1 W的功耗，電表照樣走.所有電器加在一起，相當(dāng)于家里開(kāi)著一盞15 W至30 W的長(zhǎng)明燈” 小明看完這則消息后，決定測(cè)一下他家的電視機(jī)待機(jī)耗多少電.國(guó)慶節(jié)他要隨父母外出旅游，在征得父母同意后，設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行探究:讓電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，然后拔掉其他所有用電器的電源插頭，記下時(shí)間和家中電能表的讀數(shù);旅游回來(lái)后，再記下時(shí)間和電能表的讀數(shù).記錄數(shù)據(jù)如下: 2011年10月1日上午9:00電能表示數(shù):375. 5 kW h 2011年10月5日下午18:00電能表示數(shù):376. 4 kW h (1)小明旅游期間，他家的電視機(jī)消耗的電能是多少?電視機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下消耗的電功率是多少? (2)估計(jì)某市共有近100萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)，假設(shè)平均每臺(tái)電視機(jī)每天處于待機(jī)狀態(tài)15h，待機(jī)功率與小明家電視機(jī)相同，則每月(按30天計(jì))共浪費(fèi)的電能約為多少? (3)要顯著降低電視機(jī)這種不正常的電能消耗，你認(rèn)為應(yīng)該采取什么措施?(要求簡(jiǎn)明扼要)24.如左下圖是某簡(jiǎn)易電吹風(fēng)工作原理的電路圖(R為電熱絲，為電動(dòng)機(jī))，如右下表是該電吹風(fēng)的銘牌.求:(1)電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時(shí)，流過(guò)電熱絲的電流;(2)電熱絲R的阻值(電熱絲的阻值隨溫度變化不計(jì)).25.在“家電下鄉(xiāng)”活動(dòng)中，小剛家買(mǎi)了一臺(tái)微波爐.(1)他觀察電源線插頭的三個(gè)腳，如圖所示，知道其中稍長(zhǎng)些的腳E是把微波爐的外殼與 相連接，而且腳E稍長(zhǎng)一些可保證在插入插座和拔出插座時(shí)更安全，原因是 .(2)微波爐說(shuō)明書(shū)中的銘牌如表所示，在使用最大加熱功率加熱時(shí)，家庭電路中干路電流增加多少呢?請(qǐng)你幫小剛計(jì)算.(3)小剛對(duì)銘牌中加熱效率大于92%有點(diǎn)懷疑，他動(dòng)手進(jìn)行了測(cè)量.他用容積是250 mL的廢礦泉水瓶裝滿自來(lái)水，倒入專用塑料杯中，放入微波爐中用最大加熱功率加熱1 min，取出后測(cè)得溫度為78.請(qǐng)你計(jì)算這臺(tái)微波爐的加熱效率. c水=4. 2 X 103J/(kg)，設(shè)常溫為20(4)我國(guó)出臺(tái)了一系列有關(guān)“家電下鄉(xiāng)”的政策，其中對(duì)購(gòu)買(mǎi)高能效、低能耗的家電產(chǎn)品實(shí)行政府財(cái)政補(bǔ)貼，就國(guó)家這一政策對(duì)能源與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響，發(fā)表你的看法.26.小明同學(xué)學(xué)習(xí)了家庭電路的知識(shí)后，在生活中更加注意觀察家用電器. (1)如圖所示，他發(fā)現(xiàn)自己家洗衣機(jī)用的是三腳插頭，其銘牌上標(biāo)有“10 A 250 V”字樣，其中的“10 A”表示什么意思? (2)小明同學(xué)仔細(xì)觀察三只插腳，又有新的發(fā)現(xiàn):標(biāo)有"E”字的插腳比其他兩腳稍長(zhǎng)一些，他又查看了其他家用電器的三腳插頭，也是這種情況，它比其他兩腳稍長(zhǎng)一些有什么好處?27.榮榮同學(xué)家安裝了一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，晴天可利用太陽(yáng)能集熱，陰雨天可用電輔助加熱，銘牌如下，問(wèn):(1)太陽(yáng)能熱水器貯滿水，水溫從20升高到50時(shí)，需要吸收多少熱量?(2)用電加熱時(shí)，熱水器正常工作的電流有多大?(3)貯滿水的熱水器，陰天里要使水溫從20升高到50，其中55%的熱量是由電來(lái)輔助提供的，則熱水器正常工作時(shí)需加熱多長(zhǎng)時(shí)間?(不計(jì)熱量損失)28.如圖所示，商場(chǎng)中，一位賣(mài)微波爐的售貨員和一位顧客產(chǎn)生了不同意見(jiàn).售貨員說(shuō)，微波爐很省電，用它加熱食品花不了多少電費(fèi);顧客說(shuō)，微波爐很費(fèi)電，他家的微波爐一開(kāi)就“燒保險(xiǎn)”.他們各自是從什么角度說(shuō)的?請(qǐng)你用科學(xué)術(shù)語(yǔ)說(shuō)明“微波爐一開(kāi)就燒保險(xiǎn)”的原因.29.當(dāng)今洗衣機(jī)的使用十分普遍，它把人們從手工洗衣這一煩瑣的家務(wù)中解放了出來(lái). (1)比較下面甲、乙兩圖中所示的做法，你認(rèn)為哪一種做法更安全?為什么?(2)下表為某型號(hào)的洗衣機(jī)所用電動(dòng)機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù):星期天，小林在家?guī)蛬寢層蒙鲜鲂吞?hào)的洗衣機(jī)洗衣服(設(shè)電動(dòng)機(jī)正常工作).如果這次洗衣服所用的洗滌時(shí)間為20 min，脫水時(shí)間為5 min，那么，這次洗衣服共消耗的電能是多少?其中有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?30.發(fā)光二極管(LED)具有高亮度、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，將在我市推廣使用.如圖甲所示是LED的實(shí)物圖和元件符號(hào).把一個(gè)額定電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4. 5 V的電路，如圖乙所示.(1)閉合開(kāi)關(guān)S, LED發(fā)光;斷開(kāi)S，改變電源的正負(fù)極后閉合S, LED卻不發(fā)光，可見(jiàn)，LED具有 (填 “單向”或“雙向”)導(dǎo)電性;(2)移動(dòng)滑片P,側(cè)得電流表與電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖丙所示.當(dāng)該LED正常工作時(shí)，消耗的電功率多大?此時(shí)變阻器R接入電路的阻值多大?31.通常情況下，電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而改變.利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計(jì)，從而用來(lái)測(cè)量較高的溫度.在如圖所示的電路中，電流表量程為0 25 mA，電源電壓恒為3 V，R為滑動(dòng)變阻器，電阻Rt作為溫度計(jì)的測(cè)溫探頭.當(dāng)t0 時(shí)，Rt的阻值隨溫度t的變化關(guān)系為Rt=20+0. 5t(單位為).先把Rt放入0環(huán)境中，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表指針恰好滿偏，然后把測(cè)溫探頭Rt放到某待測(cè)溫度環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為10 mA,該環(huán)境的溫度為 ;當(dāng)把測(cè)溫探頭Rt放到480溫度環(huán)境中，電路消耗的電功率為 W.32小明學(xué)習(xí)了電路知識(shí)后，想利用發(fā)光二極管設(shè)計(jì)一個(gè)帶開(kāi)關(guān)指示燈的照明電路，晚間關(guān)閉照明燈后，利用二極管發(fā)出的光指示開(kāi)關(guān)所在的位置.他共設(shè)計(jì)了4個(gè)電路，如圖所示，其中L為白熾燈，規(guī)格為(220 V 60 W) 、 D為發(fā)光二極管，規(guī)格為(1. 2 V 0.01 A)、S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)、R為限流電阻.圖中能夠滿足要求的電路是( )33.小芳家里新買(mǎi)了一臺(tái)電熱水器，從“用戶手冊(cè)”中，她獲得了以下資料.請(qǐng)根據(jù)這些資料完成相應(yīng)的計(jì)算:A.外形尺寸(mm )B.技術(shù)數(shù)據(jù)(1)下圖為安裝示意圖，安裝時(shí)要將L形掛鉤用膨脹螺釘固定在承重墻上,上表是熱水器的部分?jǐn)?shù)據(jù)，請(qǐng)估算L形掛鉤受到的最大向下拉力F及對(duì)應(yīng)此時(shí)膨脹螺釘與承重墻體間的摩擦力f.(2)這臺(tái)熱水器共有三擋加熱功率，銷(xiāo)售人員曾介紹說(shuō):熱水器內(nèi)部有兩個(gè)加熱管.請(qǐng)你根據(jù)銷(xiāo)售人員的介紹，猜測(cè)并畫(huà)出內(nèi)部加熱電路的主要結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)化的等效電路圖).然后依據(jù)你的猜想，計(jì)算出每個(gè)加熱管的電阻值.(3)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明:當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度，停止加熱后，如果水溫降到低于設(shè)定溫度4時(shí)，熱水器將自動(dòng)以設(shè)置功率將桶內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度，如此反復(fù)直至手動(dòng)停止加熱.小芳想到了國(guó)家提倡的峰谷電價(jià)制度的有關(guān)規(guī)定:2011年起，本地的分時(shí)電價(jià)為:峰時(shí)段 (08:00 22: 00 ) 0. 6元廠度, 谷時(shí)段(22: 00次日08:00)0. 3元/度.她想，如果每天下午6點(diǎn)洗浴時(shí)需要把20的冷水加熱至50 ，可以下午直接加熱，也可以早晨8點(diǎn)前加熱好，讓熱水器自動(dòng)保溫至下午6點(diǎn)，哪種方式更省錢(qián)呢?為此她利用熱水器提供的測(cè)溫功能測(cè)量了水溫從50降至46需要190分鐘，己知c水=4. 2 X 103J/(kg)，請(qǐng)幫她通過(guò)計(jì)算做出哪種方式更省錢(qián)的判斷.34.隨著社會(huì)的進(jìn)步，電冰箱已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭不可或缺的家用電器，下表是某品牌電冰箱的銘牌.請(qǐng)認(rèn)真閱讀銘牌上的信息，并結(jié)合平時(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:(1)小明認(rèn)為，耗電量應(yīng)當(dāng)?shù)扔谳斎肟偣β逝c一天的時(shí)間的乘積，但計(jì)算后卻發(fā)現(xiàn)差異很大，這是為什么?(2)電冰箱上標(biāo)示的耗電量為0. 58 kW h/24 h.但是在炎熱的夏季當(dāng)電冰箱內(nèi)裝滿食物后，小明利用電能表測(cè)量的結(jié)果大約是該耗電量的1. 5倍，其可能原因是什么?(3)若某電冰箱的耗電量按銘牌上標(biāo)注的耗電量的1. 5倍計(jì)算，該電冰箱一天要工作多長(zhǎng)時(shí)間?35.如圖甲是一種WSJ-60型號(hào)電水壺，下圖乙是電水壺的電路圖，L1為電源指示燈、L2為保溫指示燈、L3為加熱指示燈，R1、 R2、R3為指示燈的保護(hù)電阻，其大小為100k左右;R為加熱器，其電阻小于100; S1、 S2為壓鍵開(kāi)關(guān);ST溫控器是一個(gè)雙金屬片溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度較低時(shí)，其處于閉合狀態(tài)，當(dāng)溫度升高到一定值后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制.當(dāng)水壺放在底座上時(shí)，就分別壓下壓鍵開(kāi)關(guān)S1、 S2，并接通電路，如果插頭插入插座后，就接通了電源，電源指示燈就亮，反之就斷開(kāi).該壺有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài).當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到手動(dòng)擋時(shí)，加熱電阻連入，開(kāi)始加熱，水沸騰以后再將鈕子開(kāi)關(guān)撥回.當(dāng)鈕子開(kāi)關(guān)撥到自動(dòng)擋時(shí)，此時(shí)通過(guò)ST溫控器將加熱電阻連入，并開(kāi)始加熱;當(dāng)水沸騰后，ST溫控器的觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)入保溫狀態(tài)，保溫指示燈亮;當(dāng)水的溫度低于某溫度后，ST溫控器又重新接通，再次進(jìn)入加熱狀態(tài).若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計(jì)，根據(jù)以上敘述與觀察，請(qǐng)回答以下問(wèn)題.(1)在下列空格中填寫(xiě)“亮”或“不亮”. 手動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，電源指示燈 ，加熱指示燈 ，保溫指示燈 . 自動(dòng)狀態(tài)通電工作時(shí)，水沸騰前:電源指示燈 ，加熱指示燈 ，保溫指示燈 .水沸騰后:電源指示燈 ，加熱指示燈 ，保溫指示燈 .(2)現(xiàn)將一滿壺25 的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需時(shí)10 min，請(qǐng)計(jì)算該電水壺的熱效率.水的比熱容c水=4. 2 X 103J/(kg).(3)通過(guò)分析電水壺的電路，說(shuō)明為什么處于自動(dòng)狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈是不亮的?(4)試計(jì)算電水壺正常工作時(shí)其加熱電阻的阻值是多大?如果指示燈的保護(hù)電阻的大小是100k，當(dāng)它處于保溫狀態(tài)時(shí)，試計(jì)算電水壺保溫時(shí)的功率有多大?由此可以說(shuō)明什么問(wèn)題?36. 目前市場(chǎng)上有一種熱水器叫做“空調(diào)熱水器”，又名“冷氣熱水器”，顧名思義，就是可同時(shí)提供空調(diào)制冷和熱水供應(yīng)的熱水器.其最大的好處是相比傳統(tǒng)的電熱水器和燃?xì)鉄崴鳎@種熱水器非常節(jié)能.其原理與普通的空調(diào)相似，如圖所示.(1)根據(jù)圖簡(jiǎn)述這種熱水器的工作原理;(2)以下為某種品牌的三種型號(hào)“空調(diào)熱水器”的測(cè)定參數(shù)(在環(huán)境溫度20 ，進(jìn)水溫度20時(shí)測(cè)定):請(qǐng)根據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算或分析:根據(jù)型號(hào)A的熱水產(chǎn)率，計(jì)算說(shuō)明為什么這種“空調(diào)熱水器”比傳統(tǒng)的電熱水器更節(jié)能水的比熱容c水=4. 2 X 103J/(kg);這種熱水器有一種性能參數(shù)叫做“能效比”，其定義為:當(dāng)水吸收Q的熱量，電流所做的功為W時(shí)，能效比.A型號(hào)熱水器的能效比為多少？ (3)若B型號(hào)與其他兩種型號(hào)的能效比相同，而出水溫度只要求達(dá)到45時(shí)，它的實(shí)際熱水產(chǎn)率會(huì)是多少?37.為了節(jié)省電能，居民樓的樓道燈通常由兩個(gè)開(kāi)關(guān)共同控制.一個(gè)是利用光敏器件制成的“光控開(kāi)關(guān)”，它的作用是光線暗時(shí)自動(dòng)閉合，光線亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi);一個(gè)是利用聲敏器件制成的 “聲控開(kāi)關(guān)”，它的作用是有聲音時(shí)自動(dòng)閉合電路，兩分鐘后，若再無(wú)聲音則自動(dòng)斷開(kāi). (1)請(qǐng)將圖甲中的器材連成符合上述樓道燈要求的電路. (2)小明受樓道燈電路的啟發(fā)，在爺爺?shù)呐P室里也安裝了這樣一個(gè)“聰明”的電路.晚上只要拍拍手，燈就亮了，過(guò)一會(huì)自動(dòng)熄滅，給爺爺帶來(lái)了方便.不過(guò)遇到晚上有雷雨，就麻煩了，雷聲使燈不斷被點(diǎn)亮，影響爺爺休息.還有爺爺睡覺(jué)前需要這盞燈一直被點(diǎn)亮.現(xiàn)在再給你兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2，在圖乙中完成對(duì)這個(gè)“聰明”電路的改裝，并分別說(shuō)明在燈自動(dòng)工作、晚上打雷需取消自動(dòng)功能和需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r開(kāi)關(guān)S1、S2的斷開(kāi)與閉合情況.參考答案1. A2. BC3. C4. D5D6(1)0. 1 A 4. 4 V (2)1 100 W7(1)Q吸=c水m(t2-t1) =4. 2x 103 J/(kg)x1.5kg x (90-20) =4.41X105J.(2)W =Pt=550 W X 15 X 60 s =4. 95 X 105 J.(3)S0斷開(kāi)時(shí)，只有R2為保溫，.8. (1)當(dāng)只閉合S3時(shí)，R1和R2串聯(lián)在電路中，R串= R1+R2=10+30=40，0.15A.(2)當(dāng)只斷開(kāi)S1時(shí)，只有R2接入電路中， .(3)當(dāng)R1和R2并聯(lián)在電路中時(shí)，電路的總功率最大，.當(dāng)R1和R2串聯(lián)在電路中時(shí)，電路的總功率最小，.9. (1)加熱電阻的阻值:； (2)裝滿水后，壺中的水的質(zhì)量:m=V=1. 0X 103 kg/m3 X 1. 5 X 10-3 m3=1. 5 kg.(3)水的末溫:t=100，水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0) =4. 2x 103 J/(kg)x1.5kg x (100-20) =5.04X105J;(4)消耗的電能:W= Q吸= 5. 04 X 105J，所需要的時(shí)間:.10. (1)由壓強(qiáng)公式可得. (2)底板吸熱量Q為Q=cmt =0.46x 103 J/(kg)x1kg x (220-20) =9.2X104J; (3)從工作程序示意圖可知，電熨斗工作和間歇的時(shí)間比為3:1，在10 min內(nèi)通電時(shí)間為7. 5 min，消耗電能為 W=Pt=1000WX7.5X60s=4.5X105J.11. (1)當(dāng)水溫為100時(shí)，電壓表的示數(shù)達(dá)到最大值為U0 =3 V. . 由圖像可知，水溫為100時(shí)，熱敏電阻的阻值為100 . U熱 = IR熱=0. 03 A X 100=3 V. P熱=U熱I=3 V X 0. 03 A=0. 09 W. U= U熱+U0=3 V+3 V=6 V.(2)當(dāng)溫度為0時(shí)，從圖像可知，熱敏電阻的阻值為500. .所以0應(yīng)該與電壓表刻度盤(pán)的1V的位置對(duì)應(yīng).(3)不均勻.理由:1V與3V的中間是2V，我們可以計(jì)算出電壓表示數(shù)是2V時(shí)，熱敏電阻的電阻為200 ，由圖像可以看出電阻為200時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度大約為35 ，而非0與100的中間值50 ，所以它的刻度是不均勻的.12. (1)溫度計(jì)示數(shù)(2)如圖所示(其他答案合理即可)13. 并 過(guò)大(或很大、增大、較大) 熱量14. 金屬外殼 甲15. C16. D17. D18. 如圖所示19. B20. B21. B22. (1)由表中數(shù)據(jù)和焦耳定律可得 Q=I2Rt=(20 A)2 X0. 2X0. 5 s=40 J. 燈絲的質(zhì)量m為 m =V =11 X 103 kg/ m3 X 5 X 10-2 m X2 X 10-6 m2 =1. 1 X 10-3 kg. 由熱量公式Q=cmt可得 . (2)電流通過(guò)銅絲時(shí)，短時(shí)間發(fā)出的熱量無(wú)法使銅絲的溫度升到熔點(diǎn).23. (1)W=(376.4-375. 5)kWh =0. 9 kWh. (2)W=Pt =8.6X10-3 kWX1X106X15X30h =3. 87X 106 kWh. (3)可以從平時(shí)的使用習(xí)慣、電視本身的結(jié)構(gòu)上加以回答.24. (1)2 A (2)110025. (1)地線 插入插座時(shí)外殼先接地線，拔出插座時(shí)外殼后脫離地線(2). (3) 250 mL水的質(zhì)量:m=V=1.0X103 kg/m3 X 250 X 10-6 m3 =0. 25 kg.水吸收的熱量: Q=c水m(t2-t1) =4. 2x 103X0.25X58J=6.09X104J.消耗的電能:W總 =Pt=1 100 W x 60 s=6. 6 x 104 J. (4)我國(guó)的能源消耗以化石能源為主，鼓勵(lì)使用高效家電產(chǎn)品，可有效提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展.26. (1)“10A”表示允許通過(guò)的最大電流 (2)它比其他兩腳稍長(zhǎng)一些，插插頭時(shí)能使家用電器的金屬外殼先接地，拔插頭時(shí)能使金屬外殼后離開(kāi)地線，即使家用電器因絕緣不好“漏電”，人也不會(huì)觸電.27. (1)m=V=1. 0 X 103 kg/m3 X 100 X 10-3 m3=100kg. Q吸=c m(t-t0)=4. 2x 103 J/(kg)X100kgx (50-20)=1. 26 X 107 J.(2).(3).28. 售貨員說(shuō)的是微波爐功率雖大，但往往使用時(shí)間短，根據(jù)W=Pt，所以費(fèi)不了多少電能;微波爐一開(kāi)就“燒保險(xiǎn)”是指微波爐的功率大.因?yàn)橛秒娖鞯目偣β蔬^(guò)大，由可得電路的總電流變大，容易燒斷保險(xiǎn)絲.29. (1)乙圖做法更安全，因?yàn)橄匆聶C(jī)外殼接地線可防止漏電時(shí)觸電的發(fā)生.(2)由電功公式分別計(jì)算洗衣和脫水時(shí)電流所做的功W1=UI1t1=220 VX0.5 AX20X60 s=1. 32 x 105 J.W2=UI2t2=220 VX0. 8 AX5X60 s=5. 28 x 104 J.W總= W1+ W2=1. 32 X 105J+5.28X104J=1.848X105 J.由焦耳定律可得Q1=I12Rt1= (0.5A)2X20 X20X60 s=6 x 103 J.Q2=I22Rt2= (0.8A)2X18 X5X60 s=3456 J.Q總= Q1+ Q2=6000 J +3456 J =9456 J. 由能的守恒和轉(zhuǎn)化可知轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的有 E機(jī)= W總- Q總=1. 848 X 105 J-9 456 J =175 344 J.30. (1)單向 (2)該LED正常工作時(shí)，通過(guò)的電流為20 mA. PLED=ULEDILED=3 VX0. 02 A=0. 06 W. U=U-ULED=4. 5 V-3 V=1. 5 V.31. 360 0.02532. A33. (1)電熱水器總重 G總 =m水g+水Vg =19 X 10 N+ 50 X 1 X10 N= 690 N.電熱水器掛在L形掛鉤上時(shí)，其受力情況如圖所示.因電熱水器靜止，所以沿豎直方向二力平衡，因此對(duì)L形掛鉤向下的拉力.F=G總=690 N.因L形掛鉤靜止，電熱水器上端所受的水平向左的拉力等于膨脹螺釘所受的摩擦力，以懸掛架下端為軸，根據(jù)杠桿平衡條件有fD=G總C. . (2)由熱水器的三擋功率的數(shù)值關(guān)系猜測(cè)得熱水器加熱部分的等效電路圖如圖所示，其中加熱管R1的額定功率為1000 W，電熱管R2的額定功率為500 W.加熱管的電阻分別為，(3)忽略加熱過(guò)程的熱損失，直接加熱消耗的電能為:W1=Q1=cmt1=4.2x 103 J/(kg)x50kg x (50-20)=6.3X106J=1.75kWh.下午加熱的電費(fèi)支出為:0. 6元/kWhX 1. 75 kWh=1. 05元.早晨8點(diǎn)前加熱，電費(fèi)支出為:0. 3元/kWhX 1. 75 kWh=0. 525元.加熱升溫4所需電能W2=Q2=cmt2=4.2x 103 J/(kg)x50kg x (50-46)=8.4X105J.加熱升溫4所需時(shí)間(設(shè)加熱功率為2 500 W): t1= W2/P3=336 s=5. 6 min(這段加熱時(shí)間可以忽略不計(jì))降溫4所需時(shí)間為190 min，至下午6點(diǎn)共需要三次加熱，消耗電能:W3=3W2=3X8. 4X 105 J=0. 7 kWh.電費(fèi)支出為:0. 6元/kWHx0. 7 kWh=0. 42元.總支出為:0. 525元+ 0. 42元=0. 945元.因此，第二種方案更省錢(qián).34.(1)電冰箱是間歇工作的，只有當(dāng)冷凍室內(nèi)的實(shí)際溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，電冰箱的壓縮機(jī)才開(kāi)始工作.(2)電冰箱上標(biāo)示的耗電量為常溫下，電冰箱內(nèi)不放任何物體，且不開(kāi)冰箱門(mén)的情況下測(cè)得的.而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，真實(shí)的耗電量會(huì)更大一些.(3)該電冰箱真實(shí)耗電量:W=1.5x0. 58 kWh=0. 87 kWh.一天實(shí)際工作時(shí)間.35. (1)亮 亮 不亮亮 亮 不亮 亮 不亮 亮(2) Q有用=cVm(t1-t0)=3.15x 105 J. Q總 =600 WX10X60 s=3.6X105 J.(3)當(dāng)電水壺處于自動(dòng)狀態(tài)下，水未沸騰前，保溫指示燈與ST雙金屬片溫控器并聯(lián)，且ST雙金屬片溫控器處于聯(lián)通短路狀態(tài)，所以保溫指示燈被短路不亮.(4)由得電水壺正常工作時(shí)其加熱電阻的阻值.保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)電熱器的電流. 就以這個(gè)電流計(jì)算，保溫狀態(tài)時(shí)電熱器的發(fā)熱功率為P= I2R 3. 9 X 10-4 W. 即可以近似認(rèn)為不發(fā)熱，所以保溫狀態(tài)下的水溫逐漸降低.36. (1)壓縮機(jī)將氣態(tài)工作物質(zhì)壓縮，使其在冷凝器內(nèi)液化，并放出熱量，傳遞給需要加熱的水，液化后的工作物質(zhì)經(jīng)膨脹閥后體積迅速膨脹，壓強(qiáng)減小后汽化，降低自身溫度后，從流過(guò)蒸發(fā)器內(nèi)的空氣中吸收熱量，使空氣溫度降低，形成冷氣后吹出. (2)查表得A型號(hào)熱水器工作 1h可以將V=120 L=120 X10-3m3的水溫度升高約t=35，則水吸收的熱量為: Q=c水m水t= c水水Vt =1.76X107J. 熱水器1h消耗的電能(電流所做的功)為W= Pt=1.2X103 WX3.6X103 s=4.32 X106J. 而繞過(guò)使用傳統(tǒng)的熱水器，消耗的電能就為W=Q=1. 76X107J. 因?yàn)閃>W，所以這種熱水器更節(jié)能. A型號(hào)熱水器的能效比 (3)由能效比的定義可得:Q=W c水水V2t =P2t. 熱水器工作1h提供熱水的體積為.37. (1)如圖所示 (2)如圖所示需燈自動(dòng)工作時(shí)，斷開(kāi)S1，閉合S2.晚上打雷時(shí)斷開(kāi)S2.需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r閉合S1和S2.專心-專注-專業(yè)