题目列表(包括答案和解析)
21、(09河南)电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电。小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表:
观察对象 |
有关记录和相关活动 |
观察电磁炉铭牌 |
U额=220V P额=1kW |
观察电能表的铭牌 |
220V
10(40)A 50Hz 2000r/kW·h |
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃) |
关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃。 |
请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。
20、(09四川绵阳)现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图10示的电路,将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内,其余都置于箱外。这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。已知该电路中电源电压是l2 V,定值电阻R的阻值是200 Ω。热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化?
(2)当培养箱.内的温度为40℃时,电压表的示数是多大?
(3)已知电流表的量程是0 ~30 mA,电压表的量程是0~8 V,则此电路能够测量的最
高温度是多大?此时热敏电阻Ro消耗的电功率是多大?
19、(09河南省郑州)如图9示电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
型号 |
TDR0788G |
无刷电机 |
48V 400W |
铅酸电池 |
48V 80Ah |
整车质量 |
80Kg |
外包尺寸 |
1860×540×1055 |
(1)请写出电动自行车在下列使用过程中的能量转化:
①电动自行车充电:
②电动自行车行驶过程:
(2)若骑车的人重60Kg,行驶时两轮胎与地面接触面积为1.0×10-2m2,那么车对地面的压强多大?
(3)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N。
①此时自行车的动力多大?
②若行驶速度为7m/s,则1S内动力对自行车所做的功是多少?
③电动自行车的效率多大?
(4)与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。
18、小明家厨房中的加热设备有煤气灶和电饭锅。
(1)使用煤气灶时,打开贮气罐的阀门,此时罐内的液化石油气由于_________导致沸点下降而汽化。
(2)小明用电阻为55欧的电饭锅来煮饭,接通电源后,通过电饭锅的电流为4安。煮熟一锅饭用了20分钟,在此过程中,电流通过电饭锅产生了多少热能?
(3)小明在老师的指导下,制作了一个简易电磁炉。
①简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈,其中插入一些铁芯(如图8)。插入铁芯的目的是________________。
②小明用简易电磁炉将2千克20℃的冷水加热至60℃(如图乙)。如果简易电磁炉将电能转化为热能的效率为80%,那么电流通过简易电磁炉所做的功是多少焦?
[水的比热为4.2x103焦/(千克·℃)]
17、为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图7是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为 O-0.6A。
(1)小明在电路中连入RO的目的是________________________________.
(2) 当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数为___________A.
(3) 已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。通过计算说明, 开关S闭合后,当电流表指针指在0.3A处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?
16、如图6一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
… |
电阻R/Ω |
500 |
380 |
310 |
245 |
200 |
170 |
150 |
… |
若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6× 107J/㎏,汽油密度为0.7×
103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大?
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是多少?
15、如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3㎏/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量
。
平均风速(m/s) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
1s内获得的能量(×104J) |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
(1)若某时间内风速为10 m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。
(2)若此地年平均风速为15 m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107J/㎏)
(3)若风速为10 m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
14、王磊同学学习了电学知识后,对客厅里的照明电路进行了改装,将原来由一只开关控制的五个灯泡组成的照明电路,分成两组,分别由两只开关控制,需要较强的亮度时全部灯泡都亮,不需要很亮时只有两个灯泡亮,白天或厅内无人时则全部关闭。王磊同学经过较长时间的统计,得到下列一组数据:
平均每天开灯时间 |
需较强亮度时间 |
不需很亮时间 |
每个灯泡的功率 |
6h |
2h |
4h |
60W |
请你根据王磊同学统计的数据,通过计算回答以下问题:
(1)改装后每月(按30天计算)可以节约多少度电?
(2)如果用电热水器给水加热,每月节约的电能可以将多少20℃的水加热到60℃用来洗澡?[水的比热容4.2×103J/(Kg℃)]
13、在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表:
观察对象 |
有关记录和相关活动 |
观察电磁炉铭牌 |
U额=220V P额=1KW |
观察电能表的铭牌 |
220V 10(40)A 50Hz 2000r/kwh |
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃) |
关闭家里其它用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃。 |
请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。
12、小刚家新买了一个电磁炉,它的额定电压是220V,额定功率是1000W,让该电磁炉在额定电压下工作,把lO㎏的水从20℃加热到100℃.(不计热损失,C水=4.2×103J/(㎏·℃)) 问:
(1)水需要吸收多少热量?
(2)加热的时间是多少?
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