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1、第 15 章 电功和电热（综合）2016 年 5 月 19 日星期四一、选择题（2015 孝感） 1.如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为 10，甲地电源的电压为 220V 不变，下列说法正确的是A当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多B乙地用户用电器上的电压仍为 220VC在 100s 的时间内，输电线上产生的热量为 4.84105JD若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员二、填空题（2015 泰州） 2.如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等（插座本身消耗电能由内部电池提供）
2、小明将装有质量为 2.4kg、初温为 10水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至 100时，屏幕显示如图丙所示这段时间内电水壶消耗的电能为J，实际功率为W，电水壶烧水的效率为 电费单价：0.5 元/ kWh；c 水 =4.2103J/(kg)电压时钟电费元图乙电压时钟电费元图丙图甲（2015 南通） 3.某电压力锅额定电压为 220V，加热功率为 1100W，保温功率为 100 W（1）在使用电压力锅时，应选用线插座；其在加热状态下发热体的电阻为 （2）压力锅易将食物煮熟的原因是通过增大锅内气压使水的沸点若将质量2kg、初温为 20的水加热至 120，水吸收的热量为J
3、 c 水 = 4.2103J/（kg） （3）若家中仅使用压力锅正常工作 0.5h，标有“1200imp/kWh”的电能表指示灯闪烁 600 次，则加热、保温时间之比为（2015 新疆） 4.家庭中的电灯、电视机等用电器大多是联在电路中的；为了防止因漏电而发生触电事故，有金属外壳的家用电器，外壳一定要；家用电器在一段时间内消耗的电能用来测量。三、解答题（2015 烟台） 5.如图所示，商场中，一位卖微波炉的售货员和一位顾客产生了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险” ，他们各自是从什么角度说的？请你用科学术语说明微波炉一
4、开就“烧保险”的原因（2015 宜昌） 6.随着宜昌现代化学校创建工作的深入开展，全市各中小学教学多媒体硬件运用越来越多，某校共有 15 个教室，每个教室配有 40W 的照明灯 10 盏，300W 的投影仪一台，100W 的教学扩音系统一套，300W 的电脑一台， （该校的供电电压为 220V）（1）学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时，若教室内的这些用电器没有关闭，那么这半小时该校会浪费多少度电？（2）随着这些硬件的装配，需要对学校供电线路进行改造，下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量（长时间通电时的最大安全电流） ，从安全角度考虑，该校应选择哪 种导线作为干路导线？请通过计算后
5、说明。导线规格导线横截面积 S/mm2 4 6 10 16安全载流量 I/A 37 47 68 94（3）该校电路中的保险装置采用空气开关（如图甲） ，空气开关内有电磁铁和两个触点，制作触点的材料分别有铜或银，电路正常工作时两触点是连接在一起的，当电流过大时电磁铁将两个触点分开，切断电路（如图乙） 。从空气开关的使用寿命和安全角度考虑，应选择触点用（选填“银”或“铜” ）材料制作的空气开关，原因是（同样条件下，银的电阻比铜的电阻小） 。甲 乙四、计算题（2015 淄博） 7.为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境，小强用一个“220V300W”的电热棒给鱼缸内的水加热当水温升到设定值 30时
6、加热棒自动停止工作，待水温自然冷却到 20时加热棒自动开始加热，周而复始每次加热时间损失 20%的热量，鱼缸内水的质量始终保持为 40kg【计算结果保留一位小数，c 水 =4.2103J/（kg）】（1）正常工作时，通过加热棒的电流是多少？（2）额定电压下，加热棒每次工作的时间是多少分钟？（2015 龙岩） 8.在学校宿舍照明电路中，某段时间内只一盏“220V 40W”的路灯L1（灯丝电阻不变）和一台电风扇在工作电风扇中电动机的额定电压是 220V，其电阻是1，正常工作时，通过的电流为 0.4A（1）求：灯 L1 的电阻；该电动机正常工作 1000s，其电阻产生的热量（2）路灯经常烧坏，更换不
7、便，电工师傅用“挑担灯”解决这个问题：在灯 L1 上串联一盏规格相同的灯 L2，把它们一同接入照明电路求：灯 L1、L 2 的总功率（2015 株州） 9.为了防止鱼虾缺氧而浮头，常在池塘中央放置增氧机喷水式增氧机由电动泵和浮体组成某种喷水式增氧机及工作时的情景如图，有关参数见表若增氧机正常开机 2h，则通过它的电流为A ，从环形喷口出水kg，从而使水得到了“增氧”功率/W 电压 /V 流量/m 3h-11100 220 25（2015 昆明） 10.在如图所示的电路中，电源电压不变，R 1=3，R 2=6。（1）当 Sl、S 3 断开，S 2 闭合时，电流表示数为 1A，求电源电压。（2）当
8、 Sl、S 3 闭合，S 2 断开时，求电路中的总功率；（3）当通电 1min，求电阻 R1 产生的热量。AR2S3R1 S2S1（2015 自贡） 11.如图甲所示，电源电压恒为 6V，滑动变阻器的最大阻值为 50，电流在 0.1A0.4A 之间时电子元件均能正常工作若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙，所示为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 ，在电子元件处于正常工作状态下，电路消耗的最大功率为在电子元件处于正常工作状态下且电路消耗的功率最大时，滑动变阻器每分钟发热J电子元件0.2 0.4 2 4U/V I/A0甲 乙（2015 岳阳） 12.如图甲是一电
9、热饮水机，通过机内温控开关 S 进行自动控制，实现加热和保温两种功能。电路原理图如图乙所示。电源电压恒为额定电压 220V，当开关 S接 a 时电路中的电流为 5A；当开关 S 接 b 时，电路消耗的电功率为 66W。求：（1）R 1 的阻值；（2）开关 S 接 b 时，电路中电流；（3）该饮水机在保温状态工作 100s，R 2 产生的热量。甲 乙SR1220VR2ab（2015 烟台） 13.小明家买了一台全自动豆浆机，其部分技术参数如下表，豆浆机的核心部件是机头，它的中间部位是一个带动刀片旋转的电动机，用来将原料粉碎打浆，外部是一个环状加热管（电热丝） ，用来对豆浆加热（如图甲是豆浆机的机
10、械结构图） 制作豆浆的过程是加热打浆加热打浆加热，加热和打浆交替进行图乙是该豆浆机做好一次豆浆的 P-t 图象，请根据以上信息解答下列问题：t/min20P/W乙11012104 86 10 12甲型号 SYL624额定电压 220V额定频率 50Hz电机功率 110W加热功率 1210W容量 1000mL（1）豆浆机正常打浆时，通过电动机电流是多少？（2）豆浆机正常工作时，加热管电阻丝的阻值是多少？（3）豆浆机做好一次豆浆，消耗的总电能是多少？（2015 枣庄） 14.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，R 是电热丝，M 是带动风扇转动的电动机，三角牌电吹风的主要技术参
11、数如图乙所示，求：kWh（1）当只闭合 S1 时，电动机正常工作，通过电动机的电流为多大？ （2）当同时闭合 S1、S 2 时，电吹风正常工作，10 min 内电流通过电热丝 R 产生的热量是多少？（3）小明家的电能表如图丙所示，当小明家其它用电器都关闭，只有电吹风正常工作且吹热风时，在 15min 内电能表的转盘能转多少圈？（2015 遂宁） 15.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲） 、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙） ，电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机
12、工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：甲 乙 丙 工作时间（min ） 01 15 56 610工作状态 粉碎打浆 加热 粉碎打浆 加热（1）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？（3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kWh”字样的电能表转盘在 3min 内转了 50 转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）（2015 雅安） 16.如图所示，灯 L 标有“6V 3W”字样，电源电压恒为 6V，定值电阻 R=6，设灯 L 的阻值不随温度变化而变
13、化求：（1）灯 L 正常发光时的电阻是多少？（2）只闭合 S1、S 3 时，电阻 R 在 60 s 内产生的热量是多少？（3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为 0） ，各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？（2015 沈阳） 17.在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究。表所示为记录的相关内容。在用微波炉加热 1min 内，求：（1）水吸收热量。 c 水 =4.2l03J/（kg） （2）微波炉实际消耗的电能。（3）微波炉的实际功率。（4）微波炉给水加热的效率。 （精确到 1%）主要器材 微波炉 电能表相关资料 额定电压 220V频率 50
14、Hz 220V 10（20）A50Hz 600revs/（kWh）活动记录取质量 250g 的水，测得水的初温为 20用微波炉给水加热 1min；测得电能表的转盘在这 1min 内转了 12 转；加热 1min 后，水的温度达到 60.（2015 山西） 18.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字。现在市场上流行如图所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图甲所示。R 1 和 R2 均为电热丝，S 是自动控制开关。把电饭锅接入 220V 的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变
15、化的图像如图乙所示。（1）求电热丝 R2 的阻值（计算结果保留一位小数） ；（2）这个电饭锅在 015min 内把质量为 1.1kg 的米饭由 20加热到 100，求电饭锅在这段时间内加热的效率。c 米饭 =4.2103J/（kg）。SR2R1220V01235 10 15 20 25 30 t/minI/A乙甲。（2015 莆田） 19.某三挡电炖锅的工作电路可简化为如图所示的电路图，其两段电热丝的阻值分别为 R1 和 R2，且 R1R2，说明书的部分参数如下表（1）在低温挡工作时，电路中的电流多大?（结果保留一位小数）（2）请直接判断当开关 S1 断开、S 2 闭合时，电炖锅处于哪个挡位，并求出 R2 的阻值（3）小颖对该电炖锅说明书中所标的功率值产生怀疑，她用所学知识和爸爸进行了如下实验：关掉家里的其他用电器，只让电炖锅在高温挡单独工作，她观察到家中的电能表标着“1800revs/ （kWh） ”，且在 lmin 内电能表的转盘转了 15 转请帮助她计算出电炖锅在高温挡工作时的实际功率，如与额定功率有差异，试写出一种可能原因S1SS2R1R
