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相关试卷

1、我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床————“韩式电热炕”.其工作电路可简化为如图所示，其中K 为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选挡开关，可绕O点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个挡位的转换(挡位顺序未知，电功率越大挡位越高).小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率.他先关闭家里其他所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3 000 r/(kW·h)”的电能表的转盘在 1m in内刚好转了20 r.已知 R₁ 和R₂是发热电阻，R₂的阻值是 R₁的2倍，其他电阻忽略不计，小明家的电压恒为220 V.完成下列问题：

(1)、当S与触点1、2接触时，电热炕的功率是多少

(2)、当电热炕处于低挡时，电路中通过O点的电流是多少?

(3)、当该电热炕处于低挡，且正常工作30 min时，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度[不计热损失 $ρ_{水} = 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}, c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot^{\circ} C),$ 计算结果保留一位小数]?

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2、天气状况对安全行车的影响极大.如图所示是某公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图，该智能后视镜有三个挡位工作，分别能够防雾、除雨露、除冰霜，该公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量，车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作.已知车载电源电压为100 V，电热丝 $R_{1} = 100 Ω,$ 电热丝 $R_{2} = 200 Ω,$ 电热丝 $R_{3} = 300 Ω,$ 电阻值均不受温度的影响.

(1)、要防雾应将旋钮调至图中挡，要除雨露应将旋钮调至图中挡，要除冰霜应将旋钮调至图中挡.

(2)、当车主开启除冰霜功能时，该电路的总功率是多少?

(3)、当车主开启防雾功能时，流过旋钮开关的电流有多大?

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3、小明家电热水器的简化电路图如图所示，S₁ 是手动开关，置于热水器水箱外部；S₂是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R₁和R₂均为用来加热且阻值不变的电热丝.使用时，手动闭合开关S₁ ，电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示.
额定电压
220 V
频率
50 Hz
保温功率
220 W
加热功率
1 980 W
水箱容量
50L
设定温度
40℃

(1)、电热丝 $R_{1}$ 的阻值是多少?

(2)、加热时流过电热丝. $R_{2}$ 的电流是多少?

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4、某饮水机的电路原理如图所示，电热丝 $R_{0} 、 R_{1}$ 绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过开关S可以选择出温水或开水.出开水时加热电功率是 2 200 W，R₁ 的电阻是33 Ω(电热丝 $R_{0} 、 R_{1}$ 电阻不随温度变化).求：

(1)、饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流.

(2)、饮水机正常工作，出温水时10 s内电路产生的热量.

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5、某型号家用电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R₁和R₂为两个加热电阻.已知电阻R₂为44 Ω，保温焖饭时电饭锅的功率是22 W.求：

(1)、保温焖饭时，S所处的位置和电路中的电流.

(2)、电饭锅高温烧煮时，S所处的位置和电饭锅的功率.

(3)、一次做晚饭时，用该电饭锅高温烧煮 15 min，保温焖饭30 min，则此过程中，电饭锅消耗的电能.

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6、如图甲所示为某款新型电饭煲，额定电压为220 V，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.如图乙所示为其电路原理图，R₁和R₂为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关.将电饭煲接入 220 V 电路中，在电饭煲工作的30 min 内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示.求：

(1)、5~10 min，电饭煲的功率.

(2)、20~30 min，电饭煲产生的总热量.

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7、某校科技小组的同学们用PTC 元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯.常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃.已知所用的 PTC元件的阻值RT随温度的变化关系如图甲所示，使用时 PTC元件如图乙所示接入家庭电路中. PTC 元件的最大电功率为W.保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等)，温度保持不变.从图甲可以看出，当它的温度高于 60℃时，发热功率，温度下降；当温度低于60℃时，发热功率，温度上升.因此保温杯中的水可以保持在60℃左右.

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8、电热炉内有两个阻值分别为 $R_{1} = 60 Ω$ 和 $R_{2} = 120 Ω$ 的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多挡位工作的要求.将电热炉接入家庭电路中.

(1)、电热炉工作时能发热，是利用了电流的；当电热炉只有发热电阻 R₁ 工作时，通过它的电流是

(2)、当两个电阻 R₁、R₂连接时，电热炉发热功率最大，并且这个最大功率为.

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9、如图所示为电烙铁尾部的接线端及与它相对应的电热丝连线图，AC是电烙铁的电热丝，B接电热丝的中点.电烙铁铭牌上标明额定功率为40 W，使用电压为220 V或110 V.下列说法中错误的是( ).

A、AC连220 V电源，电烙铁功率为40 W B、AB连110 V电源，电烙铁功率为40 W C、AC先连接起来作为一个连线端，然后AB接110 V电源，电烙铁的功率为40 W D、AC连110 V电源，电烙铁功率为 10 W

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10、某兴趣小组在阅读了半导体材料的相关信息后，为了探究定值电阻R₁的电流与其两端电压的关系，设计了如图甲所示的电路，其中 R₂为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示.现将 R₂ 置于可调温的装置中(不影响电路的连接)，当R₂的温度从最低25℃调至最高75 ℃的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中 R₁ 的完整 I-U图象，如图丙所示.

(1)、由图乙可知，R₂的阻值随温度的升高而；当R₂的温度由最低25 ℃升高的过程中，电路中的电流变化是(以上均填“变大”、“不变”或“变小”).

(2)、定值电阻R₁的阻值为多少?

(3)、当R₂的温度为28℃时，电阻R₂的电功率为多少?

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11、如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个挡位，已知 $R_{1} = 120 Ω, R_{2} =$ 240 Ω.

(1)、闭合开关 S₁、S₃ ，断开 S₂时，电烤箱处于什么挡位?电路中的电流是多大?

(2)、闭合开关S₃ ，断开S₁、S₂时，通电1min电路中电流产生的热量是多大?

(3)、当电烤箱处于低温挡时，它消耗的电功率是多大(结果保留一位小数)?

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12、如图甲所示是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S₁ 为温控开关，额定电压为220 V，加热功率为500 W，保温功率为60 W. R₁、R₂均为加热电阻丝(假设电阻不变).

(1)、电阻丝R₁的阻值是多少?

(2)、某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5m in内闪烁了54次，她家电能表上标有“1 600 imp/(kW·h)”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少?

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13、如图所示为某电热器的电路图，R₁和R₂为电热丝，其中R₁的规格为“220 V 110 W”且阻值不随温度而变化，电源电压保持220 V 不变.

(1)、当开关 S 闭合时，10 min 内电热器产生的热量是多少?

(2)、当开关S断开时，R₁ 的实际功率为39.6 W，此时电热器的总功率为多大?

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14、如图所示是小明设计的某调温电热器工作原理的甲、乙两个方案，其中电阻R₁、R₂、R₃、R₄均为发热电阻.

(1)、甲方案中，开关S₁、S₂均闭合，电热器处于高温挡；乙方案中，开关S₁、S₂均闭合，电热器处于挡.

(2)、甲、乙两种方案中高温挡的功率相同，低温挡的功率也相同，则电阻R₁R₃(填“>”、“<”或“=”).

(3)、甲方案中，高温挡功率是低温挡功率的10倍，若把 R₂换成 $R_{2}^{^{'}}$ ，结果低温挡功率变为原来的一半，则 $R_{2}^{^{'}} =$ R₁.

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15、某电熨斗内有 R₁、R₂两段发热丝，其简化电路如图所示，它在220 V或110 V电压下都能正常工作.110 V时将S拨至1挡，220 V时将S拨至2挡，这两种情况下熨斗的电功率均为1 100 W.则电熨斗在220 V电压下正常工作的电流是A，两发热丝的电阻之比 R₁：R₂为。

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16、如图所示，电源电压恒定，R₀为电热器的发热体，R为一定值电阻，R。： R=10：1.则开关S闭合时发热体的发热功率 P。与开关S断开时发热体的发热功率 Pó之比 $P_{0} : P_{0}^{^{'}} =$ 。

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17、如图所示，R₁、R₂为两根电热丝，R₁<R₂ ，用R₁把一壶水烧开所用的时间为12 min.现将 R₁、R₂分别按下面的三种方式连接到同一电源上给同一壶水加热，则烧开同一壶水所用的时间小于12 min 的是（）.

A、甲 B、乙 C、丙 D、甲、乙、丙

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18、如图所示，轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上，两绳分别系在杠杆上的 B、C两点.已知杠杆的长度为0.8m，BC间的距离为0.2m，CD间的距离为0.2m.用细绳将滑轮组固定在杠杆的A端，物体M(其质量可变)挂在动滑轮的挂钩上，每个滑轮重均为60 N.物体 H 通过细绳挂在杠杆的D 端，其质量始终保持不变.为使杠杆AD保持水平平衡，滑轮组所能提升重物M的最大质量m₁与最小质量m₂之比为4：1.杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计，g取10 N/kg.求：

(1)、滑轮组对杠杆A端的最大拉力T₁ 与最小拉力T₂之比.

(2)、重物M的最大质量m₁.

(3)、若人的质量为 60 kg，每只鞋与地面的接触面积为200 cm² ，当人用最大拉力 F₁与最小拉力 F₂竖直向下拉绳时，人对水平地面压强的差值多大?

(4)、滑轮组的最小机械效率η₁与最大机械效率η₂之比

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19、为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备.根据你所学的知识完成下列问题.

(1)、太阳能是在太阳内部氢原子核发生(填“聚变”或“裂变”)时释放的能量；太阳能属于(填“可再生”或“不可再生”)能源.

(2)、某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能.这种瓦片是通过(填“光电转化”、“光热转化”或“光化转化”)方式直接利用太阳能的.

(3)、太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图所示，某太阳能热水器接收太阳能的面积为3 m² ，平均每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量为2.5×10⁶J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6 h可以使热水器内初温为15℃、质量为100 kg的水温度升高到多少 $[c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot^{\circ} C)]$ 、

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20、水在热电厂的锅炉中变为水蒸气，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸气在液化器中凝结成水，再回到锅炉，循环使用.液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图所示[水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)].

(1)、夏天，来自冷却塔的水温为16 ℃，而回到冷却塔的水温为30℃.若冷却塔和液化器间水的流量为15×10³kg/s，试求冷却塔的散热功率.

(2)、如果发电机的发电功率是5.6×10⁵kW，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸气通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸气的能量转化为电能的效率.

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