第18章第一节电能电功
一、单选题
1.如图所示,电能表铭牌上有几个重要的参数,下列分析不正确的是( )
A.“220V”电能表应该在220V的直流电路中使用
B.“50Hz”是电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
C.“600revs/(kW h)”是用电器消耗1kW h 的电能,电能表转盘转600转
D.电能表此时的示数为82.6kW h
2.如图所示是安装在家庭电路中的电能表,它测量的物理量是( )
A.电流 B.电压 C.电能 D.电阻
3.下列数据最接近实际情况的是( )
A.100W的电冰箱正常工作一天耗电约为3kW h
B.人体感觉舒适的温度约是38℃
C.一个初中生所受到的重力大约是500N
D.台灯正常工作时的电流是2A
4.小月从实验室找到四只电能表,其规格如图所示。她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路,则电能表转得最快的是( )
A. B.
C. D.
5.在“地球一小时关灯日”期间,一只40W的节能灯少工作1h可节约的电能约为( )
A.40J B.400J C. D.
6.下列各组物理量单位中,表达电功单位的是( )
A.瓦、度 B.瓦、干瓦 时
C.千瓦 时、焦耳 D.焦耳/秒、度
二、填空题
7.小明家的电能表的铭牌及盘面如图所示,电能表记录到他家已用电 kW·h;现只将某用电器单独接在该表上工作20min,电能表转盘转了300圈,则该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h,用电器的电功率是 W。
8.华为某款手机锂电池上面标明电压为3.8V,容量为,则它充满电后存储的电能为 J;该手机的待机电流为20mA,则该手机最长待机时间为 h
9.如图所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间的连接方式是 联.工作时间长了,路由器外壳发烫,是由于电能转化成了 能.
10.如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路工作10s消耗电能 J;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示为 A;为了保证电路安全,绝对不允许同时闭合开关 。
11.2016年3月20日晚,小明家参与了合肥市“地球一小时”活动,在熄灯一小时的时间里,共节省了0.5kW h的电能,合 J.
12.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为4V.则电源电压为 V,该电路通电1min电阻R1至少能产生 J的热量.
三、综合题
13.在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,热水器的实际功率为 W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温 ℃.[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃)]
四、计算题
14.某电热水器,额定功率为2000W,当热水器正常工作5min时,可将5kg的水从80℃加热到100℃水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),试求:
(1)这5kg水吸收的热量是多少
(2)热水器消耗的电能是多少
(3)热水器的效率是多少
15.某家庭用的电热水器将体积为60L,温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为多少[水的比热容4.2×103J/(kg ℃)]?若热水器的功率为2000W,用时5000s,求该热水器的效率?
16.近几年环保低碳风劲吹,混合动力汽车已成为车展上的“常客”。如图17是我国自行研制的一款混合动力汽车。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,动力电池通过驱动电机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给动力电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量。
(1)该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×107J。充电时,若充电电压为320V,充电电流为50A,则对动力电池充电的时间最长为多少?(充电时无能量损耗)
(2)该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后,其内燃机消耗了汽油1.2kg,假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电,其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J,试求汽车受到的阻力是多大?(汽油的热值q=4.6×107J/kg,且Q放=qm)
五、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题:
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
产品特点:
具有干湿两用功能.干用功能是指在无水状态下,通过电加热管加热底板,底板温度上升,直接压烫衣物;湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫.自动恒温设置.针对不同面料可调节底板温度.
技术参数:
自身质量: 额定功率: 额定电压: 在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:
1.3kg 1000W 220V 15g/min
(1)某师傅在用熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm2,在此过程中,衣服受到的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
(2)用熨斗汽烫前先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃,温控开关自动断开.已知金属底板的质量为1kg,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg ℃).则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为 J.
(3)设计生产电熨斗时,技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料.“水位观察窗”选用的材料应具有很好的 (选填“硬度”、“延展性”或“透明度”);用熨斗汽烫时,可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”,这是因为水先 后 (上两格均填物态变化名称)形成的小水珠;某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”,请你猜想可能的原因是 .
(4)若某次使用中,该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收,则该状态下每克水喷出前吸收的热量是 J.
(5)如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图.右下方为温控部分,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,指示灯L亮,电热丝R发热,当温度达到预定温度时,由于双金属片的金属层 (填“a”或“b”)膨胀较快,向左弯曲,电路断开,如图丙所示.调节调温旋钮C,使静片向左时,调温电熨斗的预定温度值将变 (选填“高”、“低”).
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电能表参数的理解
2.【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
3.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;重力及其大小的计算;电功及电功的实质
4.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
5.【答案】D
【知识点】电功的计算
6.【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
7.【答案】118.5;0.1;300
【知识点】电能表参数的理解;电功的测量
8.【答案】41040;150
【知识点】电功的计算
9.【答案】并;内
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电功及电功的实质
10.【答案】36;0.9;S2、S3
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
11.【答案】1.8×106
【知识点】电功及电功的实质
12.【答案】6;8.64
【知识点】欧姆定律及其应用;电功及电功的实质
13.【答案】2100;1.2
【知识点】电能表参数的理解
14.【答案】(1)4.2J;(2)6J;(3)70%
【知识点】比热容;电功的计算
15.【答案】解:①由 可得水的质量
水吸收的热量
②由 可得,消耗的电能
该热水器的效率
答:①水吸收的热量为7.56×106J;
②热水器的效率为75.6%。
【知识点】热量的计算;电功的计算
16.【答案】(1)解:充电时间即为电池做功时间
UIt=2.88×107
t= =
=0.18×104 (s)=0.5(h)
(2)解:由能量关系得出
Q燃=W力+W电
F·Vt= Q燃-W电= ×4.6×107×7.2×106=15.8×106
F= =1.7×103 N
【知识点】燃料的热值;电功的计算;功的计算及应用
17.【答案】(1)2000
(2)9.2×104
(3)透明度;汽化;液化;水的温度低,未汽化
(4)2800
(5)b,;高
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;热量的计算;压强的大小及其计算;电功的计算
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