23.某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。 额定频率 50Hz 加热功率 550W 环境温度 环境湿度 10℃~38℃ ≤90%
额定电压 220V 制热水能力 ≥90℃ 5L/h (1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg,l8℃的水加热到93℃,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×10J /(kg·℃)] (3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?
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第八章《电功率》测试题答案
一、选一选(每小题只有一个正确答案,共30分)
二、填一填(每空2分,共22分)
11、 0.1、300 12、太阳能 、 216 13、 时间 、 功率 14、 15、444 16、0.3 5
题1 2 3 4 5 6 7 8 号 答A A B C C D C C 案 三、探究与实验题(共20分)
17、(1)10Ω (2)10Ω 0.875 W(0.875 W到0.9 W之间均可)
(3)0.4A (4)结论一:正确 结论二:不正确
理由:在研究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,但电灯的电阻由于灯丝温度的 变化而发生了变化。
9 C 10 D 18、(1)断开 0.6 (2)如答图4所示 (3)A (4)2.2 、 B
(5)0.5
(6)小灯泡开路(或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线柱接触不良)(本题是开放性试题,答案科学、合理即可得分)
19、⑴ 电流 控制变量法
⑵ 电压 A
四、解答题(共 20
答图4
U2(220V)2
21、解:(1)R1的电阻值:R1= = =1210Ω???????????2分
40WP保温
(2) 同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,工作1min R
1
消耗的电能:W1=P
保温
t=40W×60s =2.4×103J ?????1分
U2(220V)2
R2消耗的电能:W2= t= ×60s=6.6×104J ?????????1分
R244Ω电路消耗的电能:W=W1+W2=2.4×103J+6.6×104J=6.84×104J ????1分
22、解: ⑴由图像可知:当U0 =2V 时, I0=0.2A(利用其它数据也可)
∴R0?U02V==10Ω I00.2A(2)分析图像可知:此时UL=2V IL =0.4A ∴RL?(3)∵PUL2V==5Ω IL0.4A?UR2 ∴U0=PR=4.9W?10?=7V
′′∵R0与RL并联 且灯正常发光 ∴UL额=U0=7V 由图像可知此时:IL额=0.75A
故:PL额= UL额IL额=7V×0.75A=5.25W 23、解:(1)由I?
= 2.5(A) ??????????????????(1分)
(2)Q吸 = c水m(t-t0)= 4.2×103×0.6×(93-18) ????????(1分)
= 1.89×105(J) ????????????(1分)
W = Pt = 550×360 = 1.98×105(J) ??????????(1分)
Q吸1.89?105??95.5% ?????????????(1分) η=
W1.98?105U2(3)当加热时,S闭合,R1短路,得P? ??????????(1分)
R2P550 ??????????????????(1分) ?U220U22?U??当保温时,S断开,R1与R2串联,P?????R2 ????(1分) ?R2?R1?R2??P?R1?R2??由题意得???2 ????????????(1分) ???P?R2?R1?0.414 ??????????????????????(1分) R2
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