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《计算题》专题训练题2------电学综合 1.图甲是电动窗帘的结构简图，它通过一台直流电动机来带动两片窗帘沿轨道来回运动。 左边窗帘的一端固定在A点， 另一端连在绳子上的D点、 并随着绳子在AD之间来回运动；右边窗帘的一端固定在B点，另一端连在绳子上的C点、并随着绳子在BC之间来回运动，且AD＝BC=2m。这样通过控制电动机的正反转就可实现窗帘的开与合。 (1)该电动窗帘的开与合，是通过改变电动机中______的方向来实现的。 (2)如果窗帘打开一次历时4s，那么窗帘运动的平均速度是______m/s。 (3)图乙是小明为窗帘电动机设计的电路，该电路存在缺陷，现给你一个手动开关，请仿照图乙在图丙中将该开关加入，并将电路连接完整，使电动窗帘能正常工作。 (4)电动机的效率为80％，两端电压为15V，通过的电流为1A，则窗帘运动时，所受到的平均阻力是多少? 解：（1）电流的方向控制电动机的转向，故改变电流方向即可实现窗帘的开与合；（2）V=S/t=1.5/3=0.5m/s；（3）如图所示．（4）P=UI=15V×1A=15W，P有2.右图是一种电压力锅简易原理图。A为密闭锅体，锅盖面积为400cm2。R1为工作时的加热电阻，L为指示 灯、其电阻为20 欧，R2为保温电阻。S1为电源开关，S2 为压力开关，闭合S1后，电路通过R1对电压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关与触点a。断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W。 (1)当锅内气体压强为121kPa时， 锅内气体对锅盖的压力是多大？ (2)保温电阻R2的阻值为多少？ (3)已知锅内水的质量为m、初温为T0、比热容为c，为了求出电压力锅从开始加热到锅内气压达到设定值时的效率，只要测出闭合开关S1到电路中______的时间t，就可推导出效率的表达式η=______ (用已知量和所测得的量表示)。 解：（1）∵p=F/S，∴锅内气体对锅盖的压力：F=ps=121×103Pa×400×10-4m2=4840N；（2）∵P=U2/R，∴保温时电路总电阻：R=U2/P=(220)2/20=2420Ω，∵R=R2+RL，∴R2=R-RL=2420Ω-20Ω=2400Ω；（3）由表二知道锅内气体压强设定值p=175kPa、压力锅的功率为1000W，由表一可知此时锅内温度为116℃，测出闭合开关S1到电路中指示灯亮的时间t，压力锅消耗的电能：W电吸0），压力锅的效率：η=Q吸/W×100%= cm(116℃?T0) 1000W×t ×100%．答：（1）当锅内气体压强为121kPa时，锅内气体对锅盖的压力是4840N；（2）保温电阻R2的阻值为2400Ω；（3）指示灯亮， cm(116℃?T0) 1000W×t ×100%． 3.为创建全国“环保节能模范城市”，2008年4月1日起，武汉市新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。 (1)白天，太阳能电池板的能量转化情况是： 。 (2)太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关?(如图乙中的S所示)。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与 触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与? 触点接触即可。 ??(3)经测试．在太阳能电池板不工作的情况下，该太阳能路灯最多可持续发光40h，则铅酸蓄电池最多能储存大约多少千瓦时的电能? ??(4)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J／(s*m2)(每1秒钟辐射在每l平方米上的光能为1000J)，太阳能电池光电转换效率为8％，则太阳能电池板的面积为多大? 4．图甲是一种常见的台式饮水机结构示意图。控水槽内的塑料浮体是一个体积为90cm3的空心圆柱体，其质量和厚度可忽略不计。浮体通过一轻质硬杆与阀门相连。当浮体浸没时，阀门恰好将面积为2cm2的放水孔关闭。此时蓄水桶中水位最高。 （1）请画出浮体所受浮力的示意图。 （2）蓄水桶中水对阀门的最大压强为多少帕？（g取10N/kg） （3）饮水机的简化电路图和部分技术参数如下。电路图中的温控开关能根据加热罐内水的温度自动闭合或断开。从而使水温保持在86℃~95℃之间。经观察发现，当加热罐内装满热水但较长时间没有饮用时，每隔一段时间，加热指示灯就会亮84秒钟。试计算饮水机的加热效率。[c水= 4.2×103J/(kg·℃)] 解：（1）浮力是竖直向上的，答图