焦耳定律计算专题..docVIP

焦耳定律计算 1某工厂欲设计一种高、中、低温三档家用电火锅，要求低温发热功率为200W，其发热体电阻丝如图所示，A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱．请你帮助该厂完成下列工作：（1）说明各档位的接线方法．（文字表达、画图连接均可）（2）分别算出高、中温两档的发热功率．（3）设计一份电火锅的产品铭牌．小明家买一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率，如图其内部简化电路图，开关S1，可分别与触a、b接触。已知=48.4欧R2=96.8欧，电源电压保持不变，请分析和解答下列问题。 1）当开关S1置于b端，S2断开时，电烤箱位于什么档位？请简述理由。 2）电烤箱在中档工作时，消耗的电功率是多少？ 3）电烤箱高档工作时，对食物加热6min消耗多少电能 （1）从原理图可知，当开关S接到_________两个接线柱时，轮椅前进。 （2）当轮椅后退时，电流表示数为I＝1A，此时电动机的实际功率为多少？ （3）当电动机以额定功率工作时，轮椅匀速前进的速度为1.5m/s，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求此时轮椅受到的阻力的大小。 4楼道里的灯常常彻夜通明，在学习了电学知识后，同学们决定进行改进，小明提出方案一：将二楼与三楼的两盏“220V、40W”的灯串联起来接到220V的电路中使用如图（1），小丽提出了方案二：将二楼与三楼两盏“220V、40W”的灯各串联一个合适的电阻，再分别接到220V电路中使灯的实际功率为额定功率的1/4如图（2）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池的电压为6V恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A，则电动机线圈电阻为 电动机的功率为 （3）放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为06A，则该玩具电动机正常转动时1min产生的热量为 （4）该电动机将电能转化为机械能的效率为 ．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 钨丝高温发光 额定电压 24伏 220伏 响应时间 10-9秒 10-3秒 额定功率 12瓦 100瓦 （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20℃加热到100℃．【c水=4．2×103J／(kg·℃)，结果保留两位小数】 8如图22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25℃上升到35℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V 10A（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=4.2×103J/(kg. ℃)〕 (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。 9有一种WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容。=4.2 x 10J/(kg·℃）。求： （1) 水吸收的热量。 （2）电热壶的效率。 (3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时 6min 3s，那么此时实际电压是多少？ 10冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电热丝相当于电热毯内部发热电阻）。 （1）图甲中有定值电阻R2（置于电热毯外部），电热丝R1，请说明要使电热毯处于低温档时，开关S1、S2应处于什么状态?并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。（2）图乙中有两根电热丝R2、R3，请说 明要使电热毯处于高温档时，开关S1、S2应处于什么状态?并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。（3）请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。 ? ? ? ? ? 11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、20℃的水烧开．电流至少要做多少