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某电热毯只有一个挡位,使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V,为了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路中
(如图10所示),电压表的示数为176V。(电源电压恒为220V,
不考虑温度对电阻阻值的影响)
求:(1)原电热毯的额定功率多大?
(2)为了使改造后的电热毯(如图11所示)在低温挡位
时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三,
小明需一个阻值多大的电阻丝?(保留一位小数)
(3)改造后的电热毯,在低温挡位时工作10min,R0消
耗多少电能?
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随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则
(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J.
(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg.
(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于________N.
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燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的优劣,小明同学进行了相关调查,得到的有关数据见下表。
燃气灶 | 电磁炉 | ||
热效率 | 25% | 热效率 | 90% |
天然气热值 | 8.0´107J?m-3 | 额定功率 | 1000 W |
天然气价格 | 2元/m3 | 市电价格 | 0.5元/kW?h |
如果小明家每天做饭、烧水所需热量为8.0´106J
(1) 若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气?
(2) 若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少度的电能?
(3)、你认为这两种炉具各有什么优缺点?
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有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S1白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,与触点b接触,给路灯供电,时控开关S2,晚上12点前与触点c接触,主灯发光,12点后与触点d接触,副灯发光。主灯为“24V 15W”的节能灯,副灯为“24V 10W”的节能灯,平均每天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天共消耗的电能是多少千瓦时?
(2)已知太阳能电池板的面积为0.5m2,每平方米平均收集功率为1.5kW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
(3)请举出太阳能路灯的两个优点。
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我市阳逻电厂三期扩建工程完工后,其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW,成为华中地区最大火力发电厂之一。
(1)发电机的工作原理是什么?如果该发电机组一年输出电能1.2×1010kW?h,发电机组一年工作的总时间为多少小时?
(2)如果某发电机每发出1度电,要消耗热值为3.0×107J/的标准煤0.4,该发电机的效率为多大?
(3)若电厂通过供电系统用220V的恒定电压给小刚家所在的离电厂较远的小区供电,某天小刚发现自家“220V 100W”的白炽灯工作10min时,消耗电能为4.86×104J,已知小刚家进户线上装有一空气开关,当电流达到20A时,空气开关自动“跳闸”,他家此时允许消耗的最大电功率为多大?(不考虑温度对电阻的影响)
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小明同学学习了家庭电路知识后,他研究了家中的照明灯具。他家中的灯具有两类,一类是日光灯,另一类是白炽灯。他查有关资料得知:日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管,灯管两端装有电极(俗称灯丝),内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。制造时抽去空气,充入少量水银和氩气。通电后,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,紫外线激发荧光物质使其发出可见光,即“光致发光”。
(1)光致发光”中的第一个“光”指的是_____________。
(2)边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表,请补充完整表格内容。
灯名称 | 发光原理 | 功率(w) | 工作温度(℃) |
白炽灯 | 150 | 2400 | |
日光灯 | 光致发光 | 40 | 50 |
(3)量角度分析白炽灯发光效率不高的原因______________________________________。
(4)他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路,如图8所示,将此电路接入家庭电路中时,A接________线(选:“火”“零”)。他所用的电阻R1阻值为200Ω,R2的阻值为284Ω,当开关扳向触点1时,灯泡正常发光。已知灯泡的规格为“220V,100W”,电源电压为220伏,当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化。问:当开关S扳向哪个触点时,灯变得最暗,此时小灯泡实际消耗的电功率是多少?(设灯泡的电阻不随温度的改变而改变)
(5)指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷,针对存在的缺陷在方框中画出一种改进后的电路图。
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