宿舍限电最狠是什么样？15W的夹发板表示有话说！
冷空气已经断崖式来袭
秋裤穿上了
保温杯用上了
挣扎着起床上课了
有这样一个物种
在寒冷的冬天里
暖手宝不能暖，吹风机没法吹，电热毯不加热...
宿！舍！限！电！
一提起这个心酸的话题
简直悲伤逆流成河
说一下我们宿舍限电有多严重吧
一个室友在用吹风机，另一个室友用蒸蛋器
吹风机600瓦，蒸蛋器只有2 ~300瓦吧
哐当！断电了！
一首《凉凉》送给我们宿舍
同学，或许你们尝试下不同时进行就不用唱《凉凉》了
宿舍440W断电的路过...
仅用了一个400W的鸡蛋锅加几个充电的功率
据传是什么智能断电系统
能够识别是否为加热电器
好像目前宿舍里新添的台式机确实没啥问题
台式机没问题就谢天谢地吧，楼下的外星人都不能用到哪儿哭去？
我们宿舍外星人电脑都算违规电器
买15W夹发板
每天预热半小时使用五分钟
这种苟且偷生的事你敢信
15W的夹发板表示我做错了什么要这么对我？
我以前真的以为大学是大到骑个自行车在学校里绕圈
走不动就坐学校里的公交
房间里空调独卫
偶尔还可以宿舍小火锅
我是真的没想过提澡篮子走这么远
宿舍800瓦限电
大学表示你可以骑个自行车载着澡篮子转圈到澡堂，只能做到这了
啊啊啊啊啊又闯祸了
我也不知道它那么大功率啊
刚插上还没开始整个宿舍就全黑了
要写保证书了...
在此提醒姐妹们
暖宝宝插电的那种功率很大
宿舍如果限电800瓦就不要用了
不没收电器的宿管阿姨还是好阿姨，经得起断电考验的室友还是好室友
宿舍限电以后
我们在楼道遇到熟人的日常就是
哎呀去打水呀
今天水不热啊一壶不太够好像
嗯，限电是为了给你们制造打水中的各种偶遇
虽然限电有各种烦恼
但是，为了大家的人身财产安全
还是一定要配合学校管理
拒绝使用违规电器
杜绝安全隐患！
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今日搜狐热点宿舍限电是跟电器的功率有关还是电压?我想用一个迷你小冰箱是220V功率65w,可以吗?
宿舍限电是跟电器的功率有关还是电压?我想用一个迷你小冰箱是220V功率65w,可以吗?
宿舍限电主要是因为所有电器的总功率太大,会导致电流过大而发生事故.所以使用电器要看总功率是否大.按说65W的小冰箱的应该对电路中的电流影响不是很大,一般是可以用的.
我有更好的回答：
剩余:2000字
与《宿舍限电是跟电器的功率有关还是电压?我想用一个迷你小冰箱是220V功率65w,可以吗?》相关的作业问题
嗯 有的 我们寝就在用 你可以去淘宝上买也可以去当地的五金市场之类的地方买 蛮便宜的 大概二三十块钱就够了
限电插座的主要元件是芯片和电容,改变通过插座时的电流和电压的相位角,防止断路器自动跳闸的,插座可以使用大功率电器,而不怕电路在跳闸.使用防限电插座要满足一下两个条件：①、可以同时使用四台台式电脑；②、使用暖手宝、热得快等大于500W的大功率用电器会立即或在较短时间内跳闸. 再问： 你好，能详细教教我吗？私信下你的联系方
是电功率所有加起来不能超过400w,很悲惨呢. 再问： ……………………
600-1000是他的总功率,最大时是0瓦的锅就是1500瓦,按理说是绝对可以用的,再看看你的插座耐流是多少的,如果插座太水的话也不行的. 再问： 加我qq吧 你好专业啊
15W肯定不会的,笔记本一般90W左右,台式150W左右
几十瓦,相当于一个灯泡
有500W的,奔腾公司新开发的低功率高效果的电吹风,ph1200,淘宝网上有卖的.你输入奔腾 phW就能搜到.给加个分啊
理论上可用,但是学校里面设定的电压通常是低于公布值的,也就是你说的800w,所以建议不要用,不然会跳闸·········我在学校后勤呆过,所以知道.
一般电吹风功率250瓦到1200瓦不等!暖手袋功率一般在300瓦左右,如果你们宿舍限制最高使用功率500瓦的话暖手袋应该是可以用的!
告诉你,我就是做限电器产品的,知道解决的方法.不用这样费劲,几个日光灯整流器接入线路中作移相,恶性负载的判断就没用了.接4个40W整流器并到插座上,至少可以用1500W纯电阻用电器
民用电电压时固定的,所以限电流和功率是一样的.
25W可以用,吹风机的功率是这个的几十倍.
不知道什么是智能电路那里查询650W,你宿舍限电350W实际上就是加装了电流保护开关,超过特定电流即出现断电,虽说限电的350W,但很难保证是绝对限制在了350W,也有可能300W或更低所以导致出现跳闸的可能.洗衣机内部电机在瞬间启动时的电流是很大的,直到匀速运转后电流慢慢减小,由于洗衣机工作时是来回转动,电机工作状态
小天鹅,海尔都不错,直接去商场买就好了,56百块还可以送货,都是双桶洗衣机,只有这种规格可以宿舍用,单桶果断爆电 再问： 你好，怎么看功率啊～我们想买400以下的。。。再问： 因为我在网上看参数，有很多种功率，什么洗涤功率，脱水功率什么的功率最大也都不到400瓦，可以用吗 再答： 洗衣机后面有个贴，而且你去实体店看，工
一个宿舍3500w应该够了.笔记本用电量不大,饮水机功率也不算大.电热水袋功率多少?你只要在别人不用时试验一下,就可以判断你的电热水袋是否有问题.其实还是用电热毯好,功率小,又暖和.
利大于弊.如果无限量地供应,有可能会导致偷电、漏电的情况发生,也有可能影响同学们的正常休息.适当地限电可以督促同学们按时休息,防止出现铃后吵闹,甚至是偷电的行为.同时也能降低火灾发生的概率.
2.5kw的电流：I=2.5*.36A电压降△V=I*R=11.36*1.6=18.18V⑴电源电压应为：220+18.18=238.18V⑵导线上消耗的功率：P=△V^2/R=18.18^2/1.6=206.6W
没问题.额定输入功率300W,一般不会超出600W.宿舍限电,最大功率500W,实际上供电系统大于500W.
理论上单独运行可以.实际中要看导线的粗细和闸刀能带的负荷的大小.如果闸刀长时间满负荷运行的话可能会损坏闸刀.大家都在搜：
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明天打算在宿舍吃火锅,锅已经买了,400w的电热锅,功率够吗?(宿舍限电1000+w,4个大男生)
买多少斤。(不要漏哦，有什么好的推荐一下吗，蘑菇？(宿舍限电1000+w？还有羊肉卷价格多少，麻烦解答的详细点。羊肉卷想多吃点，土豆，4个大男生)明天打算在宿舍吃火锅，锅已经买了，羊肉卷？其他的不知道要买什么了？寝室没冰箱所以数量吃不准，青菜。我们打算买豆腐，功率够吗，400w的电热锅！)明天早上去买菜，饮料，粉条，粉条。请...
买多少斤。(不要漏哦，有什么好的推荐一下吗，蘑菇？(宿舍限电1000+w？还有羊肉卷价格多少，麻烦解答的详细点。羊肉卷想多吃点，土豆，4个大男生)明天打算在宿舍吃火锅，锅已经买了，羊肉卷？其他的不知道要买什么了？寝室没冰箱所以数量吃不准，青菜。我们打算买豆腐，功率够吗，400w的电热锅！)明天早上去买菜，饮料，粉条，粉条。请问前面几样素的每个买多少斤(两)合适
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小伙伴们还在答题的路上，先看看下面这些内容吧~
现在随着人们生活水平提高,很多的人都在厨房增加了一些自己常用的小家电。电水壶、电饭煲、电饼档等等小家电,这些小家电给我们的生活带来很多的便利。对于电热锅也是大家所喜爱的,很多的消费者也是纷纷来选购。但对于一般的消费者很难从众多的家电中选择一款适合自己的。下面我们就为大家介绍红双喜韩式多功能电热锅 []
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2014中考物理专题复习提高题训练-电功和电功率(计算题)
2014 中考物理专题复习提高题训练--电功和电功率（计算 题）七、(6 分)近年来，我国每年从 4 月中到 9 月中实行夏时制，约 150 天。如果由此平均每天 减少照明时间半小时，每户照明用功率按 80 瓦算，一个有 20 万户居民的城市．由于实行夏 时制，仅家庭照明一项，每年为国家节约多少电能? 答案：1.2×10 kwh 八、(6 分)有甲、乙、丙、丁四个标有“llOVIOOW”的灯泡，要把它们接在 220 伏特的电 路中使用。图(a)和图(b)哪一种接法好?试说明理由。6答案：图好 五、有一个理发用的电吹风机，由于说明书遗失，只知道它 的额定电压是220伏特，没有其它数据。请你利用一般家庭用 的电度表和一只钟表，设计一种简便方法，测定这个电吹风 机的功率。 要求：1．写明测量步骤； 2．用字母代表所涉及的物理量，导出计算电功率的公式。 答案：参考解答 1．测量步骤 (l)将电度表所接其它用电器关闭，只接电吹风机。 (2)利用钟表测量电吹风机工作时电度表的圆盘转过N转所用的时间t。 2．导出计算电功率的公式 以n表示每千瓦时的电表盘转数，电吹风机所耗电能W就是八、楼道里的灯常常彻夜通明，因而极易损坏。给它串联一个电阻后再接到电路里，虽然亮 度略有降低，寿命却可以大大延长。现在欲使“220V、25W”的灯炮在实际使用时消耗的功 率约是额定功率的 80％，应该串联多大的电阻？这个电阻消耗的电功率是多大？ 答案：P实=P额×80％=25×0.8=20电阻消耗的功率 P 阻=U 阻 I=23.2×0. 五、电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要接在电源上，这样既费电又会 造成烙铁头氧化而不易沾锡。所以，有时采用如图8所示电路，在暂不需要焊接时，断开S， 使电烙铁处于预热状态；当需焊接时，闭合S，就能很快达到焊接温度。现用“220V25W”的 电烙铁，若灯炮在预热状态时的电阻为800Ω ，则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦？ 整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几？答案：P1′=12.5 瓦；P／P1=70.8% 八、下面为照明电路中使用的电度表表面示图； (1)说明表面上3000RkWh的含意。 (2)若单独接入一电炉，2分钟内电表盘转了50转，这个电炉的电功率是多大？ (3)此电炉通电2小时放出了多少热量？用了多少度电？ _________________kWh 0 1 6 8 2单相电度表 DD10 220V 5(10)A 50Hz 3000R kWh ________________ 答案：(1)3000R／kWh字样表示电流每做1千瓦时的功，转盘转动3000转。 (2)电炉的电功率消耗的电能： W=Pt=0.5×2=1或W=Pt=500×2××106=1度 答：这个电炉的电功率是500瓦特；通电2小时放出8.57×105卡的热量；用了 1度电。 七、将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为 0.5 升、初温为 20℃的水中， 此时由于是用电高峰， 实际电压为 210 伏， 在标准大气压下经过 9 分 10 秒将水加热至沸腾， 求“热得快”烧水时的热效率。 答案：水吸收的热量Q2=cm△l=1.0×500×(100-20)= (3)八、某家的电度表表盘如图所示。室内安装了60瓦的电灯4盏，90瓦的电视机一台，105瓦的 音响一台，另有一台电冰箱，铭牌上的功率值看不清。为了测出这台电冰箱的功率，先停止 使用其它电器，然后将电冰箱接在电压为220伏的电源上，开机工作4分钟，电度表的转盘转 过13圈，请求出这台电冰箱的功率值。如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各2小时， 而冰箱有1／4的时间处于开机工作状态， 则一个月耗电多少度？将月底的表盘数填入 图中。答案：电冰箱消耗电能 W=13转÷=13÷［×3600)］=24000(焦) (1)其它用电器总功率P其=n灯P灯+P视+P响=4×60+90+105=435=0.435 (3) 一月消耗的电能W总=P其t其+P冰t冰四、可充电电池的额定电压约为1.3伏特。当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。充 电电流在20毫安―40毫安范围内比较适合。 现有一个额定输出电压为36伏特， 额定输出电流 为0.5安培的电源，还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几 个电阻器供选用。请选择适当的电阻，构成简单的充电电路，可以分别给一节或两节电池充 电，不必更换所用电阻器。 1．画出电路图2．如果通往充电电池的两条导线短路，电阻器消耗的电功率是多少？ 答案：1．因为直流电源的输出额定电压为36V，远大于两节被充电池的电压，所以需串联一 个阻值适宜的电阻才能充电。其电路图如下：两节电池串联时的电压是2.6V，不论充电电池是一节还是两节，其电压都远小于电源电压， 可以忽略，因此充电流I为：把U=36V和R=200欧姆、 510欧姆??分别代入上式， 得： I=360×10-3A、 70×10-3A、 36×10-3A、 16×10-3A?? 符合充电电流20mA～40mA范围内的电阻是1000欧姆，所以应选用1000欧姆的电阻与其串联。 2．如果通往充电电池的两条导线短路，则电阻器消耗的电功率为：答：充电电池短路时，电阻器消耗的电功率是 1.3 瓦特。 六、一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能 表可以测出用电器的实际工作电压。 现在电路中只接入一个电热水壶， 壶的铭牌和电能表的 铭牌如图 7 和图 8 所示。 测得电能表的转盘转过 125 转的时间为 121 秒。 求此时加在电热壶 上的实际电压。答案：电热水器的电阻R=32.2欧121秒所做的电功W=1.5×105焦 实际功率P＇=1240瓦U＇=200伏(7)五、小明家有一个标有“220V，800W”的电炉，在额定电压下用10分钟能烧开一壶水。一 天他用这个电炉在相同环境下烧开同样一壶水却用了12分钟，请你帮助小明算一算他家当 时的电源电压约为多大。你在计算过程中使用了哪些近似条件？ 答案：两种情况下水所获得的热量相等：Q? ? QQ? U? t R(1) (3)又 解出：Q? ?U?? t? Rt t?(2)U? ? U代入数据，得 U ? ? ??? 伏 近似条件：电炉的电阻不随温度改变；热量散失忽略不计 五、有一个瀑布，每分钟有 60 米 3 的水从 50 米高处落下，想利用它建设小水电站。若水的 机械能有 70%转化为电能，送电电压为 10000 伏特，导线上的电流是多少？ 答案：1分钟内势能转化成其他形式能的数值： Ep=ρ Vgh 2分 Pp=ρ Vgh／t Pe=0.7ρ Vgh／t 2分 1分势能转化的功率 发电功率：代入数值，得：I=35安1分七、有两种灯泡，分别标有和，把它们接入家庭照明电路中。 能不能各取一只串联使用？请说明原因。 若把两种灯泡在同一电路中混合使用，并使它们都能正常发光，最少应各使用多少只，如何 连接？这时总电功率是多少？ 答案：不能各取一只串联使用。 60 瓦灯的电阻R1=U 12 (110伏) 2 ? P1 60瓦2 U2 (110伏) 2 ? P2 25瓦=201.7 欧25 瓦灯的电阻R2==484 欧串联后，25 瓦灯的电压为 U2，根据串联分压，U2 R2 ? U R1 ? R2U2=R2U R1 ? R2代入数据，解得：U2=155 伏，超过了灯的额定电压。 设使用 60 瓦的灯 m 只， 使用 25 瓦的灯 n 只， 分别并联后再串联使用， 各分压 110 伏时， 才能正常发光，此时有： R1m?R2 nn 484 12 ? ? 2.4 ? m 201.7 5。故使用 5 只 60 瓦的灯并联后，再与 12 只并联的 25 瓦的灯串联即可。 此时总功率为 W=W1+W2=5 ? 60 瓦+12 ? 25 瓦=600 瓦。 七、淋浴用水的流量约为 10 升/分，合适的水温约为 50℃，用水时间约为 4 分钟。电热淋 浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的 水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以 20℃计。 ①请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。 ②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为 10 安，电加热的效率 为 80％，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？ 答案：流量：f=10升／分=1.67×10-4米3／秒 温差△T=30℃ 用水时间t=4分=240秒 水的比热容c=4.2×103焦／ 水的密度ρ =1.0×103千克／米3 ①一定时间△t内电流的焦耳热：Q1=IU△t(1)这段时间内水温上升△T所需的热量： Q2=(f△t)c△T (2)假设焦耳热全部用来使水升温，则有 Q1=Q2 解出 (3)代入数值，得I=96安 (5) 如果考虑到热量散失， 实际电流会比这个数值更大， 目前家庭电路所能承载的最大电流很少 有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。 ②水箱的水量 m=ρ t=40千克 (6)使水箱中的水温升至50℃所需的热量： Q2=mc△T (7)电流在时间△t内提供的焦耳热： Q1=IU△T η Q1=Q2 (9) 解出 (8)代入数值，得 △t=2.86×103 秒=48 分 (11)五、(1 5 分)用 10 盏 220 V、l00W 的白炽灯每晚 7：00 到次日早 6：00 为一个地下过街通 道照明．原方案为始终将 10 盏灯并联后接在 220V 的电源上．为节约用电，小强设计了一个 改进方案：将 10 盏灯分为 A、B 两组，每组内的 5 盏均为并联．每晚 7：00-1 1：00 将两 组灯并联后接在 220V 的电源上；晚 1 1：00 至次日早 6：00 将两组灯串联后接在 220 V 的 电源上． 1．请按小强设计的方案连接图中所示电路：当双刀双掷开关 S 接在左侧时两组灯并联 后接在电源上；接在右侧时两组灯串联后接在电源上2．已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的 2/3，按小强的方案，每天用多少度电?与 原方案相比，每月(30 天)节约多少度电? 答案：1．答案如图．2．(1)每晚 7：00～1 1：00 用电 W1=4 千瓦时 两组电灯串联时每盏灯两端的电压变为额定电压的一半，电阻变为原来的 2／ 3．由 p=U2/R 知，每盏灯的功率不再是 100 瓦，而变为 37．5 瓦． 这样，每天晚上 11：00 到次日早上 6：00 用电 W2=2．63 千瓦时 每天共用电 W=W1+W2=4 千瓦时+2．63 千瓦时=6．63 千瓦时 。 (2)10 盏灯始终并联接入电路，每天晚上 1 1：00 到次日早上 6：00 用电为 W'=7 千瓦 时 每天多用电△W=4．37 千瓦时 每月可节电：4．37 千瓦时×30=131 千瓦时 由于冬季供暖系统发生故障， 某房间内温度下降。 小强在测量后发现， 3 小时内温度下降 5 C。 后来临时用电热器供暖。耗电功率为 2kw，电-热转换效率为 80%，这时室内温度恰好保持不 变，求室内温度降低 1 C 时大约向外散热多少。你在解决这个问题时所做的主要近似假设是 什么？ 答案： t＝3h＝1.08×104s， P＝2KW，η ＝80% 3h 内电热器散发的热量为：Q＝η P t＝0.8×2×103×1.08×104＝1.73×107J 此热量即室温下降 5℃时所放出的热量，故室温每降低 1℃所平均散发的热量为：0 0Q’＝Q÷5＝3.5×106J实际上,室内外温差较大时室温每降低 1℃所平均散发的热量要多一些，计算时认为在不同温度差时每降低 1℃所散发的热量是相同的。这是主要近似假设。 六、用 10 盏 220V、100W 的白炽灯每晚 7:00 到次日早 6:00 为一个地下过街通道照明，原方 案为始终将 10 盏灯并联后接在 220V 的电源上。为节约用电，小强设计了一个改进方案：将 10 盏灯分为 A、 B 两组， 每组内的 5 盏均为并联， 每晚 7:00～11:00 将两组灯并联后接在 220V 的电源上；晚 11:00 至次日早 6:00 将两组灯串联后接在 220V 的电源上。 1、请按小强设计的方案连接图中所示电路：当双刀双掷开关 S 接在左侧时两组灯并联后接 在电源上；接在右侧时两组灯串联后接在电源上。 2、已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的 2/3，按小强的方案，每天用多少度电？与原 方案相比，每月节约多少度电？答案：1、答案如图。2、每晚 7:00～11:00 用电 W1＝P1t1＝100W×10×4h＝4kwh 两组电灯串联时每盏灯两端的电压变为额定电压的一半，电阻变为原来的 2/3。由于用电器 的功率跟电压的二次方成正比，所以每盏灯的功率不再是 100W，而变为?1? 3 100瓦 ? ? ? ? ? 37.5瓦 ?2? 22这样，每天晚上 11:00 到次日早 6:00 用电W2＝P2t2＝37.5W×10×7h＝2.63kwh每天共用电 W＝W1＋W2＝4 kwh＋2.63kwh＝6.63kwh 10 盏灯始终并联接入电路，每天 11:00 到次日早 6:00 用电为W’＝ 100W×10×7h＝7kwh每天多用电Δ W＝W’－ W2＝7kwh－2.63kwh＝4.73kwh 每月可节电 4.73kwh×30＝131kwh五、由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有 81 瓦，而电源的电压确为 220 伏。输电导线上消耗的功率约有多大？你在计算中用到了什 么近似？ 答案：正常工作时的电流 安 (1)(2) 代入数值后解出I = 0.41 安 (3)与此类似可以求得U == 198 伏 (4)输电线上的电压降落 = 22 伏 (5) 输电线上的电流 安 (6) 输电线上的功率损失 瓦 (7) 以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变，这是一种近似。 五、1996 年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车．车上电池的太阳能接 收板的面积是 8m2， 它正对太阳时电池能够产生 120V 的电压， 并对车上电动机提供 10A 的电 流．电动机的直流电阻为 4Ω ，而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为 1．0×103W ／m2．求： 1．该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?2．若太阳辐射的总功率为3．9×1．0 W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面 的途中有28％的能量损耗，还知道半径为R的球面面积为S=4π R2．请根据这些资料计算太阳 到地球的距离． 答案：1．1 5％；67％；2．1．5×1011 米 解析：1．太阳能集光板接收的功率 P 1=1．0×1 0 瓦／米 2×8 米 2=8×10 瓦 电阻输出的功率： P2= UI=1．2×l 0 瓦 电动机线圈的发热功率： P3=I2R=0．4×103 瓦 电池的效率： η 1=1 5％ 电动机的效率： η 2=67％ 2．设太阳到地球的距离为 R，以太阳为球心，以 R 为半径的面积： S=4π R2 太阳的辐射总功率和太阳能电池集光板的面积分别为 P0 和 S’，则有 P0=3．9×10 瓦，S’=8 米2 26 3 3 326R≈1．5×10 (米) 六、(8分)山区某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要 用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018 欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯 泡实际所消耗的功率。 。 答案： 、电路如图的所示． R 线为导线的电阻， L1 为“220 V 100 W”灯泡，L2 为“220V 200 W”灯泡． R线11L1L2答案第六题图 R 线＝×2×250 米＝9 欧 L1 和 L2 的电阻分别为U2 R1 ? ? 484 P1L1 和 L2 的总电阻 RL=1 欧/（ 1欧，U2 R2 ? ? 242 P2欧484?1 ）＝161 欧 242所以，导线上消耗的功率为 P 线＝I 总 ?R 线≈15 瓦 两灯泡实际消耗的总功率为 PL＝I 总 ?RL≈270 瓦 L1 消耗的功率 P1＝ P 90 瓦L2 23L2消耗的功率P2＝2P1＝180瓦 六、(1 8 分)课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器，他们用两根额定电压和额定 功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻 R0，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝 工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同．若电源两端的电压为 U， 两丝的额定电压均为 UL、额定功率均为 PL． (1)画出孵卵器的电路图．(2)R0 的阻值是多大? (3)R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少? 答案：(1)见图答 4．P 单=P 双， (2)据题意可知 而 R=UL /PL，(R 为电热丝电阻值)，2(3)或七、 上题水箱中的水在冬天往往温度不够高， 同学们在水箱中加装了一个 “220 V， 2000 W” 的电热管，并利用一个“6 V， 1W”的小灯泡和一段 10Ω /m 的电阻丝，为电热管安装了一 个指示灯。 画出电热管及指示灯的电原理图。 在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按 5V 设计的。对于指示灯来说，这样设计有 什么好处？ 按上述设计，电阻丝需截用多长的一段？ 安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？ 计算中可以认为电热管。小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化 答案：0.057m 96%五、某机床上使用的一台直流电动机，标有“36V，24W”的字样。用多用电表测得电机的电 阻为 2 Ω 。试计算这台电动机在满负荷工作时的效率。 答案： 96％ 解析：直流电动机满负荷工作时的电流 电动机热损失 电动机满负荷工作时，负荷带来的阻力远大于电动机轴摩擦阻力电动机效率 =96％ 七、 下表摘自一个冰箱的说明书。 依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机平均 每天的工作时间。并回答：要带着外包装把冰箱搬到室内，屋门宽度不能小于多少？ I=P/U气候类型 总有效容积 冷冻食品储藏室有效容积 输入功率 除霜功率 冷冻能力 耗电量 防触电保护类型 电源 制冷剂 冷冻室星级 外型尺寸 外包装尺寸 重量 答案：9．4h；654mmST 305 70 170 140 10 1.6 Ⅰ 220V / 50HZ R134a、140g * * * * 599 × 702 ×
× 799 × 1768 75解析：由输入功率知压缩机每小时耗电 W=Pt=170W x 3600S／n=612×l03 J／n 说明书所给每日用电量 W’=1．6kw?h=5760×10 J 压缩机每日工作时间 t=9．4h 门的最小宽度 654mm。 四、(7 分)手机、数码相机等电器中多使用可充电电池，电池上所标的“电压”和“容量” 是两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号 mA?h)。某种可充电电池所标的电压 是 1.2V，容量是 1300mA?h，请估算这种电池可储存的电能。 答案： 从容量单位的组成看,它是放电电流与放电时间的乘积。 原则上,这种电池应该能够以 1300mA 的电流放电 l h. 放电功率 P=IU=13×12W=156W (1) (2)3放电 1h 释放的能量 E=Pt=l.56W×3600 s=5.6×103 J 所以,这种可充电电池可以储存的能量大约是 5.6 千焦。 评分标准全题 7 分。正确理解&毫安时&的意义给 3 分. (l) (2)两式各给 2 分. 五、(6 分)有一只规格为“2 2 0 V 1 0 0 0W” ，的电炉，其发热体是电炉丝。现想对它稍 作改造(不增加其它材料或元件)，使它接在 110V 电源上工作时仍保持 1 0 0 0 W 的功率。请画出原理图并说明理由。 答案：原理图和说明理由各 3 分1．见图；2． 原电炉丝电阻 R， 这样使用时电阻为 R／4； 原电压为 U,现为 U／2。 原功率为 P1=U2/R, 现在功率为 P 2=(U／2) ／(R／4)=U /R=P1。 五、为了交通安全，机动车转弯时，要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号，同时车内的 转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息。 具体地说， 当机动车要向右转弯 时，前、后两只转向灯 D 右 1、D 右 2 均正常发光，车内的转向指示灯同时也闪亮，而两只左转 向灯 D 左 1、D 左 2 不发光。左转弯与右转弯的情况类似。 如图所示，机动车转向灯电路的四只转向灯 D 右 1、D 右 2、D 左 1、D 左 2 以及转向指示灯 D 尚未接 入电路。已知四只转向灯均为标有“6V，10W”字样的灯泡，转向指示灯 D 标有“6V，1.5W” 字样，电源电压为 6V，图中 RJ 为闪光器，它可以使电路间歇地通、断。请回答： 按题目要求将四只转向灯 D 右 1、D 右 2、D 左 1、D 左 2 及转向指示灯 D 接入电路， 完成机动车转向灯电路图。 四只转向灯的额定功 率相同，为什么转向灯电路工作时， 总是两只转向灯发光，另外两只转向 灯不发光？请运用你学过的电学知识 加以分析、论证。 答案：1）电路如图所示。 不论转向开关 S 转至位置 1 还是位置 2，所有的灯都接入了电路。若车向右 转向，则开关 S 接 1，此时 D 右 1 和 D 右 2 正常发光，而2 2D 左 1 和 D 左 2 并联后与 D 串联。因为转向指示灯的规格是“6V、1.5W”所以转向指示灯 D 的电阻为 RD＝U2/P ＝24Ω 。转向灯规格都是“6V、10W” 所以转向灯的 电阻均为 R＝U2/P＝3.6Ω 。左两只转向灯和转向指示 灯总电阻。R 总＝IRD＋2R＝25.8Ω 。通过转向指示灯 D 的电流：ID＝U/R 总＝0.23A，所以转 向 指示灯 D 上获得的功率：PD＝I2R＝1.36W。由于 PD’与转向指示灯的额定功率相差不多，所 以此时转向指示灯能发光。而此时通过左转向灯中每只灯泡上的电流 I＝ ID/2＝0.115A，所以每个左转向灯的实际功 率为 P 实＝I R＝0.052W。由于左转向灯的 P 实远小于其额定功率 10W，所以左转向灯不能发 光。 当车向左转向时， 同样的道理， 只有左转向灯发光面右转向灯中虽然有电流通过但并不发光。 各 10 分。 六、图 8 为一种摩托车转向灯的电路原理图。其中“RJ 开关”为由继电器控制的开关，可 以使电路间歇地通断，D 为指示灯。当 S 拨至 1 位置时，RD1、RD2 前后两个右转向灯发光， 向外界发出右转信号，同时 D 灯闪亮，向驾驶员显示转向灯正常工作。左转时道理与右转一 样。若四只转向灯都用“6V、10W”的灯泡，D 用“6V、1.5W”的灯泡，电源两端电压为 6V。 试通过计算说明，为什么把 S 拨至 1、2 的任何位置时 D 灯都会发光，而左、右转向灯不同 时发光？ 答案：因为灯 D 的规格是“6V、1.5W” ，所以灯 D 的电阻为2RD=U2/PD=24????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? 转向灯的规格都是??V、10W” ，所以转向灯的电阻均为 R＝U /P=3.6? 左两只转向灯和灯 D 总电阻：2R 总=RD＋R/2＝25.8?当摩托车向右转时， 开关 S 接至位置 1， 此时右转向灯 RD1、 RD2 两端的电压为 6V， 正常发光。 而通过灯 D 的电流：ID=U/R 总=0.23A所以灯 D 上获得的功率：PD’=I2RD=1.3W 由于 PD’与灯 D 的额定功率差不多，所以此时灯 D 也能发光。 与此同时，通过左转向灯中每只灯泡上的电流：I＝ID/2=0.12A 所以每个左转向灯的实际功率为：P 实=I2R＝0.052W由于左转向灯的 P 实远小于其额定功率 10W，所以左转向灯不能发光。 四、当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时，发现电能表的转盘仍缓慢地转动。他用 手表粗略的估测了一下，1min 转盘转动了 5r。检查发现，原来机房内还有 20 台电脑显示器 处于待机状态。请你算一算 1 台电脑显示器的待机功率约多大？答案：W＝5 ×3.6×10 ＝6P＝ W ＝ 6000 J ＝100Wt∴P1＝ 100 ＝5W60 s20七、(14分)科技小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V-1OOW”的灯泡进行一项质量 检测。他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值(见下表)。实验操作可靠、数据无误。 电压 U/V 电流 I/A ??.. ??? 180 0.417 185 0.426 190 0.434 195 0.441 200 0.447 205 0.453电压 U/V 电流 I/A 请你回答：210 0.458215 0.462220 0.467225 0.471230 0.475235 0.479240 0.482(1)试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时，其消耗的功率是否等于额定功率。 (2)假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的， 为使其在标称电压下工作时消耗的功率等 于额定功率，其长度为一确定的数值l0实际上这个灯泡钨丝的长度比l0长了还是短了?为什 么? (3)如果要使这种灯泡达到额定功率，加在灯泡上的实际电压应为多大? 提示：可用作图象的方法解答。在图10的坐标纸上作出相关图象，根据图象求得结果。答案：七、P＝UI＝220V×0.467A＝102.74W＞100W 由 R＝ U 2 可知短了P216V 四、李明得到一个国外生首开的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有 “24W”这几个字。为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600 ? ，0.4 A”的定值电 阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：将开关 接通后，电能表转盘转动 137 圈恰好用了 100s；断开开关后，电能表转盘在 1min 内恰好转 了 80 圈；观察电能表上标有 3000r/(kW?h)字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器 的使用情况没有变化。 请根据以上数据， 计算电热暖手器的额定电压是多少？你在计算过程 中忽略了什么因素的影响？由此导致的计算结果是偏大还是偏小？ 答案：接通开关时，电能表测出的是所有用电器在 100s 内消耗的总电能W '?137 kW ? h 300080 kW ? h 3000断开开关后，电能表测出的就是李明家其他用电器在 60s 内消耗的电能W ?断开开关前后的功率分别为：137 W ' 3000 P' ? ? kW ?
t' 360080 W 3000 P? ? kW ? 1600W 60 t 3600所以，实验支路的串联功率为：P 串 ? P '? P ? 1644W ? 1600W ? 44W实验支路的总电阻为： R串 ?U 2 220 2 ? ? ? 1100? P 44 串电热暖手器的电阻为： R ? R串 ? R定 ? 1100? ? 600? ? 500? 所以，电热暖手器的额定电压为：U 额 ? P额 R ? 24 ? 500V ? 109V在上述计算中，忽略了温度对电阻的影晌。在实验测试中，电热暖手器的实际电压为：U实 ? U ?P 串 UR定 ? 220V ?44 ? 600V ? 100V ，小于其额定电压 220由于电流的热效应，温度升高，电阻增大，电热暖手器在额定电压下工作时，其电阻会大于500? ，故其实际的额定电压 U 额 ? P额 R 也会大于测量值 109V，因此忽略温度对电阻的影响，会导致计算结果偏小。 四、 (6 分） 李明同学家要买一个烧水用的水壶， 超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶 可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一 种是壶内装有电热器的，如图 11 所示。李明想 比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调 查，得到如下资料、当地居民用电的价格是 0.5 元/度；瓶装液化气的价格是 60 元/瓶现在 很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工， 保存的时间也更长。 而且数码照片还可以直接在电脑上显示出来， 或者通过电子邮件传送出 去。 右面是一款数码相机的电池的一些资料。 根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题： 对一个电能己全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大？ 答案：⑴ 电池充满电时储存在电池内的能量E=UIt=3.7V×A×J每拍摄一张照片平均消耗的能量 E1= U1I1t1=3.7V×0.2A×5×60s=222 J? 拍摄照片的张数 n= E/ E1=29304J /222 J=132 张 ⑵对电池完全充电时，充电器向电池输出的电能W=U′It′=4.2V×A×2.5×J充电的效率 η =E/W=29304J /83160J =35.2％七、空调的“匹数” ，是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能 有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。 在选择空调时，除了制冷量和制热量外，还要考虑“能效比” 。 空调的能效比＝ 制冷量（W） ，它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效输入功率（W）比相差很大，一般在 2～3 之间，最高的可达到 3.5 左右，应尽量挑选能效比高的空调。 房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算： 制冷量 Q 冷=S(房间面积)×140W 一 180 W； 制热量 Q热=S×180 W－240 W。下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。 请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题： 1.这台空调的能效比是多少。 2 小明家新购买楼房客厅的面积约为 30m2，层高为 2.7 m，他想在客厅内安装上表所示的空 调。请你通过计算说明这种选择是否合理。 3.若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作 6 h，一个月仅空调一项所支付 的电费约为多少？ 答案：1．这台空调的能效比为能效比 ? 制冷量 5000 W ? ? 2.7 输入功率 1850 W2．所需的制冷量为：Q 冷＝S×140W－180W=30×140W－180W=4020W 所需的制热量为：Q 热＝S×180W－240W=30×180W－240W=5160 W查表得：空调的额定制冷量为 5000W，额定制热量为 5300W，都略大于房间所需要的 制冷量和制热量。考虑到楼房的高度 2.7m&2.5m，应适当加大功率，故这种选择是合理的。 3．空调一个月内消耗的电能为 W=Pt =(8.6×220×)W×6h×30=340.6kW?h， 应支付的电费为 340.6kW?h×0.5 元/ kW?h =170.3 元 其他解法(每月按 31 天)，只要正确，参考上述评分标准给分。 六、(14 分)利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，其发热体电阻丝 如图 5 所示。A、B、C 为三个接线柱，B 是电阻丝中点的接线柱。相信你一定能帮助该厂完 成以下工作。 (1)说明各挡位的连接方法(文字表述或画图连接均可)。 (2)如果要求低温发热功率为 200 W，那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大? (3)设计一份该火锅的产品铭牌。答案：低温挡：将 A、C 直接接入电源 中温挡：将 A、B 或 B、C 接入电源 高温挡：将 A、C 连接在一起后，A 与 B 接入电源上。 或连线如图 3。 设 A、C 间的电阻为 R，该火锅的低温功率：P 低=U2/R = 200W 该火锅的中温功率：P 中= 2U2/R =2P 低= 400W 该火锅的高温功率：P 高= 4U2/R =4P 低= 800W 该火锅的产品铭牌 产品名称 额定电压 高温 额定功率 800W ** 市利民电器厂 出厂日期：2006 年 1 月 15 日 400W 200W 利民牌电火锅 ～ 220V 中温 低温七、(14 分)现在流行的无线市话俗称“小灵通”，是一种新型的个人无线接入系统，具有语音清晰、发射功率低、待机时间长、功能多、价格合理等特点。它的使用使传统意义上的 固定电话不再固定在某个位置，可在无线网络覆盖范围内自由移动使用，随时随地接听、拨 打本地和国内、国际电话。 表 1 是某一型号小灵通的部分资料数据。 若这种小灵通在正常使用的情况下， 充电一次 可使用 7 天，累计通话时间为 1.2 h，通话时耗电功率为平均发射功率的 20 倍。则： (1)这部小灵通正常通话时的工作电流大约多大? (2)小灵通开机但不通话时的状态称为待机。这部小灵通的待机电流大约多大? (3)在没有充电器的情况下， 可用一个电压略高于 3.6V 的直流电源为小灵通电池临时应 急充电。请你设计一个方案，用图 6 所示的直流电源给这部小灵通的电池充电，并画出充电 的电路图。 表l 尺寸 (长×高×宽) 质量 发射功率 电池 充电器 约85g 约10 mW(平均) 3.6V 580mA?h锂电池 输入：AC220V 50Hz 输出：DC5.2V 320mA 充电器重 充电时间 连续待机时间 约50 g 2.5～3.5 h 48～200 h 约45 mm×83mm×23.5 mm答案：手机通话的电功率 P =10mW × 20 = 200mW 根据公式 P = UI，可求得这部手机正常通话时的工作电流 I = P/U =200mW/3.6V =55.6mA 这部手机的电池充电一次获得的总能量 W 总=3.6V×0.58A×.8 累计通话时间内消耗的电能 W 通=Pt 通=200mW×1.2h = 200×10-3W×1.2×J 正常使用的情况下，待机 7 天消耗的电能 W 待 = W 总-W 通 = 6652.8J 由公式 W = Uit 可求得这部手机的待机电流大约为 I 待=W 待/Ut 待=.6V×3600s = 3.08mA 因为直流电源的输出电压为 36V，远大于被充电池的电压，所以需要串联一个阻值适宜的电 阻才能充电。另串接一只电流表，观察充电流不超过 320mA，以免烧坏电池。 让直流电源的电流从电池正极流入、负极流出。 其电路图如答案图 4。 七．(13 分)某院内有甲、乙两户居民，院内原先供电线路用的是横截面积为 2．5mm2 的铝 芯橡皮绝缘线，从进院后的接线端经 25m 先到达甲户，再从甲户经 25m 到达乙户。每户总用 电额定功率均为 2kW。为了增加用户的最大安全用电功率，现在要进行“电力增容”，使每 户总用电额定功率均可增加到 4kW。增容后保持院内线路分布情况不变，只是供电线路改用 铜芯橡皮绝缘线。下表列出了不同横截面积的铜导线在常温下的安全载流量(即长时间通电 时的最大安全电流)。 导线横截面积S／mm2 2.5 4 6 10 铜芯橡皮绝缘线安全载流量I／A 28 37 41 68假设两户所有用电器均为纯电阻电器，各用电器的额定电压都是 220V，用户室内电线的电 阻忽略不计。而且设进院后的接线端的电压总保持 220V，试回答下列问题： 1．画出院内的供电和用电的电路图。 2．通过计算说明，在实用和经济的前提下， ．为了“电力增容”，院内的供电线路应选用哪 一种铜导线? 3． 若选用的铜导线每米电阻为 4.25×10-3Ω )， 那么增容后， 在甲、 乙两用户都同时使用&220V 4kW&的电器时，乙户所得到的实际电功率是多少? 答案：一．(10 分)表 1 中提供的是明湖中学使用的一台教学投影仪的有关数据，请根据其中的数 据，通过计算回答： 1．这台投影仪的耗电总功率是多大? 2． 如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话， 所用电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率 为多大? 3．这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么? 4． 如果上述方法不可行， 请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。 (要求定性说明即可) 电源工作电压 光源电压 鼓风机电压 220V 24V 220V 电源频率 光源电流 鼓风机电流 50Hz 10.0A 0.1A答案：1．因为光源消耗的功率为：P 光源=U 光源 I 光源=24V×10A=240W?1 分 鼓风机消耗的功率为：P 风机=U 风机 I 风机 =220V×0.1A=22W?1 分 所以这台投影仪消耗的总功率为：P=P 光源+ P 风机=240W+22W =262W?1 分2．若光源采用串联电阻降压，这时所选用的电阴 R 应分担的电压为：UR=U 电源- U 光源=220V-24V=196V??1 分通过所选用的电阻 R 的电流为：IR= I 光源=10A?0.5 分 所选用电阻的阻值应为：R= UR/IR=196V/10A=19.6Ω ??0.5 分 所选用电阻消耗的功率为：PR=I2RR=2×19.6Ω =1960W??1 分 3．因为所选用电阻消耗的功率为 1960W，远大于投影仪正常工作时所消耗的功率；同时电 阻上消耗的 1960W，将产生大量热量，实际使用中很难有效的解决散热问题，因此容易烧毁 投影仪。所以，这台投影仪的光源不宜采用串联电阻降压??2 分 4．只要同学提出的定性文案合理，即可给满分，例如可采用变压器变压的方法等。 四．(12分)有一种电脑电源适配器(即充电器)的铭牌如图1所示。这款国产充电器，有九个 国家或地区的认证标志，其中已经标出了八个。 1．请你在第一个标志前的方框中填入所代表的国家名称及其英文名，并在铭牌下面的另三 个图案下填写所表示的含意。 2．根据给出的数据：说明此电源适配器所适用的电源条件是什么。 3．用它与配套的笔记本电脑供电使用时的耗电功率大约在什么范围? 4．试估算它为笔记本电脑供电时的效率大约在什么范围? 5．有人说：“如果适配器只是输入端插入电源，输出端不接用电器时就不耗电” ，你认为对 吗?请简要说明理由。答案：1.中国，China:防水，防触电；防摔打或易破损：???2 分 2.适用的电源条件是 100V～240v、频率为 50Hz～60Hz 的交流电源；??2 分 3.由 P=UI 得耗电功率范围是 100W～96W ???3 分 4.由η =P 输出/ P 输入得供电的效率在 79.8%～83.1 之间； ??3 分 5.不对：一定要拔下输入端的插头，否则适配器的初级电路通电，仍在耗电。五、(13 分)如图 13 是一个电热器的工作原理图，电热器 内有两个阻值分别为 Rl=60Ω 和 R2=120Ω 的电热丝；旋转 开关内有一块绝缘圆盘， 在圆盘的边缘依次有 0， l， 2， ?? 9 共 10 个金属触点； 可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各 有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。 如旋钮上的箭头指向图中位置 D 时，金属滑片将 2、3 触 点接通，同时另一端将 7、8 触点接通。用这个旋转开关 可以实现电热器有多挡位工作的要求。请回答： (1)这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热挡位旋转开关的箭头指向的位置； (2)将此电热器接入家庭电路中，电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。 答案：有五个档位：A 档：当旋纽上的箭头指向图中位置 A 或 F 时；B 档：当旋纽上的箭头 指向图中位置 B 或 G 时；C 档：当旋纽上的箭头指向图中位置 C 或 H 时；D 档：当旋纽上的 箭头指向图中位置 D 或 I 时；E 档：当旋纽上的箭头指向图中位置 E 或 J 时。????A 档：R1、R2 并联连入电路，电路的总电阻最小，为最大功率档????U 2 U 2 (220V ) 2 (220V ) 2 P ? ? ? ? ?
R2 60? 120??????????????B 档：只有 R1 接入电路，为较大功率档??????????U 2 (220V ) 2 P2 ? ? ? 806.7W R1 60??????????????C 档：R1、R2 串联连入电路，电路的总电阻最大，为最小功率档???R ? R1 ? R2 ? 60? ? 120? ? 180?U 2 (220V ) 2 P3 ? ? ? 268.9W R2 180???????????????D 档：只有 R2 接入电路，为较小功率档??????????U 2 (220V ) 2 P4 ? ? ? 403.3W R2 120?????????????????E 档：空挡，接此档时功率为零???????????? 七、(12 分)频率为 300MHz～300GHz 的电磁波，它的波长很短，通常称之为微波。微波能沿 直线传播，在遇到金属材料时能发生反射；遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料时可以穿透； 遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为内能。 人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM 手机的工作频率一般为 900 MHz/1800 MHz波段。使用手机通话时，微波会对人体产生一种“加热效应” ，微波频率越高，人对其能量 吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。 某种型号 GSM 手机的主要技术参数表 工作电压 4．1 V 标准配置电池 670mAh 最长通话时间 300min 最大发射功率 2 W 工作频率 900/1800 MHz请根据这些技术参数和微波的上述特性解决问题 (1)手机的最大工作电流约是多少?在 300 min 的通话时间内，手机的平均功率约为多 少? ’(2)请列举两项减小手机微波辐射危害的措施。 (3)某网站上登载了一则“手机煮鸡蛋”的消息：两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯 子里，在鸡蛋两侧各放置一部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持 2 cm 左右。用其中一部 手机拨通另一部手机，并保持通话状态。在实验进行到 65 min 时，实验人员取出鸡蛋，发 现已经完全熟透。请判断这则消息的真伪，并简要说明理由。 答案：手机的最大工作电流I=P/U=2W/4.1V=0.49A???????按最大工作电流 0.49A 计算．手机可放电 0.67/0.49=1.37 小时．所以在 300min 的通话时 间内手机的平均功率P?????????? Pmax ?1.37 ? 0.55W 5( 2 ） ① 降低手机的发射功率这则消息叙述的事实是不能实现的????????? 以一个鸡蛋的质量为 50g 计算， 因为鸡蛋的主要成分是水，所以比热和水差不多，设煮熟 鸡蛋的温度升高最大约为 80 ℃ ????????????????????????? 即煮熟一个鸡蛋相当于把 50g 水加热温度升高 80℃ 需要吸收的热最： Q 吸=cm(t2-t1)=1.68×104J 两个手机通话，根据的计算，其发射微波的平均功率可取 0.55Ｗ ，那么通话 65 min ，提 供的能且大约是 4.3×103J(0.55Ｗ×65×60s×2=4290J)．即使按最大功率 2Ｗ计算，手机 也只能提供大约是 1.56×104J 的能量。考虑到手机是向四面八方发射电磁波，设各个方向 的强度是大致相同的． 鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射电磁波中的很小一部分。 因此 手机不可能把鸡蛋煮熟，网站的消息是虚假 的。???????????????????????? 说明：本题为一个开放题．这一问的解答，只要学生提出合理的假设、条件，分析的合情 合理．即可以得分。型号CC5020额定压5MPa二、清洗机是利用高压水清洗车辆表面 污垢的机器。有一种 CC5020 型清洗机的 电源 铭牌如下表所示。请回答： 1．从物理学的角度看，铭牌中有一个 物理量名称与单位不一致，请你指出并 说明如何更正。 2．清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是 10min，则清洗一辆汽车平均用水 额定功率 2.2kW 220V~/50Hz力 额定流 20L/min 量 防护等 IP25 级A。若清洗一辆汽车平均耗时 m3；平均耗电 kW?h。3．清洗机正常工作10min，清洗机对水做多少功？ 4．该清洗机正常工作时的效率是多少？ 答案： 1． 铭牌中的“额定压力”与单位“Mpa”不一致， 应改为“额定压强”， 单位不变。 ? 2．10，0.2，0.37? 3．设恒力 F 作用在水上，使水移动了距离 L，则 F 对水做的功 W=FL，? 而 F=pS，所以 W=FL=pSL=pV? 清洗机正常工作 10min，清洗机喷出的水的体积为 V=20L/min×10min=0.2m3 ? 清洗机对水做功 W= pV =5MPa×0.2m3=1.0×106J ? 4．清洗机消耗的电能 W 电=Pt=2.2kW×10min=1.32×106J ? 该清洗机正常工作时的效率 η =W/W 电×100%=75.8% ? 四、 有一 种WSJ-60 型号电水壶，图 4 是电水壶的电路图，L1 为电源 指示灯、L2 为保温指示灯、L3 为加热指示灯，R1、R2、R3图4为指示灯的保护电阻，其大小为 100kΩ 左右；R 为加热器，其电阻小于 100Ω ；S1、S2 为压 键开关；ST 温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升 高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制。 当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关 S1、S2，并接通电路，如果插头插入插座后，就 接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。 该壶有手动和自动两种工作状态。 当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。 当钮子开关拨到自动挡时，此时通过 ST 温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后， ST 温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST 温控 器又重新接通，再次进入加热状态。 若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计， 根据以上叙述与观察， 请回答以下 问题。 1．在下列空格中填写“亮”或“不亮” (1)手动状态通电工作时，电源指示灯 灯 。 (2)自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯 保温指示灯 示灯 。 。水沸腾后：电源指示灯 ，加热指示灯 ，加热指示灯 ， ，保温指 ，加热指示灯 ，保温指示2．现将一满壶 25℃的水在标准大气压下烧开需时 10min，请计算该电水壶的热效率。水的 比热容 c=4.2×10 J／(kg?℃)。 3．通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮 的? 4． 试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是 100kΩ ， 当它处于保温状态时， 试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题? 答案：1．亮，亮，不亮；? 亮，亮，不亮；亮，不亮，亮。?32． Q 有=cρ V=3.15×105J ? Q 总 =600W×10×60s=3.6×105J ? η = Q 有/Q 总=87.5% ?3．当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与 ST 双金属片温控器并联，? 且 ST 双金属片温控器处于联通短路状态，? 所以保温指示灯被短路不亮。? 4．由 P=U2/R 得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值 R =U2/ P=80.7Ω ? 保温状态时，通过电热器的电流 I=U/＜U/R2=2.2×10-3A ? 就以这个电流计算，保温状态时电热器的发热功率为 P=I2R=3.9×10-4W ? 即可以近似认为不发热。所以保温状态下的水温逐渐降低。 四、为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电表” 。下表是采用分 时计费前、后电费价目表： 原电表计费方法 时间范围 单价 全天 6：00～ 22 : 00 0 . 48 0 . 50 22: 00 ～次日 6 : 00 0.30 分时电表计费方法 高峰期 低谷期小明家每天要用电水壶将质量为 3kg、 初温为 20 ℃ 的水烧开， 已知气压为 l 标准大气压， 水的比热容为 4.2×10 J/(kg?℃) 求： 1．这些水被烧开需要吸收多少热量？ 2．使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个 月比原来节省多少元电费？ 答案：1．这些水需吸收热量：Q ＝cm? (l 分）＝4.2×l0 ×3×(l00 一 20) J?( l 分） ＝1.0×106J? ?( l 分） 2．1.0×10 J＝0 . 28 度( 2 分） 可以节省电费： 0 . 28×( 0 . 48 一 0 . 30 ) ×30 元?( 4 分）＝1 . 5 元 五、图 7 所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供 1 只“220 V 40W ” 的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为 0.3m ，地球上 该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为 7.2×10 J/(min?m )，太阳 光照一天，恰好可供电子节能灯工作 10h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电4 2 2 6 3 3池板，且不考虑天气影响，每天以 8h 计算。求： 1．太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？ 2．若 200W 的白炽灯与这种 40W 的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算 说明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势？ 额定电压/V 白炽灯 电子节能灯 太阳能电池板 220 220 额定功率/ W 200 40 平均寿命 1000 小时 8000 小时 20 年 每只售价 2.0 元 20 元 1500 元 每度电费 0.5 元答案：1．太阳能电池板工作一天吸收的太阳能 E=7. 2×104×0 . 3×8×60 J≈1.04×107J 照明灯工作 10h 消耗的电能 W ＝P t = 40×10×3600J ＝1.44×106 J2 ．在相同的时间内进行比较： 白炽灯工作总时间： 20×365×l0h ＝ 73000 h 使用白炽灯情况：需要的灯数 73000/ l000 ＝73 购买白炽灯的费用 73×2 .0 元＝ 146 元 白炽灯所消耗的电能 W ＝ Pt ＝0. 2×73000 kw . h＝14600 kW?h 须交电费 14600×0 . 5 元＝ 7300 元 共计费用： 146 元＋ 7300 元＝7446 元 使用太阳能照明灯情况：需要的灯数
≈ 10 购买节能灯的费用 10×20 元＝ 200 元 共计费用：1500 元＋ 200 元＝ 1700 元 7446 元＞ 1700 元 四、小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。 额定电压 额定频率 加干豆量 220V 50Hz 75g 电机功率 加热功率 加 水 量 180W 800W 1200mL制作豆浆的程序大致如下：(水温为 20℃) 工作程序 加热→ 打浆→ 煮浆→ 防溢延煮→ 断电报警电热器开始 工作时间 与状态 加热，8min 后，水温达 到打浆设定 温度。电机带动刀 片 高 速 打 浆， 打浆共 4 次，每次打 15s ， 间 隔 15s。电热器继 续加热， 直至豆浆 第一次沸 腾，耗时 2min。电热器间断加热， (每加热 l min，停 20s) 使豆浆反复煮 沸，充分煮熟。共 6min40s 结束。机器发出 声光报警， 提示豆浆 已做好小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电 器开关， 然后在豆浆机开始制作豆浆的同时， 开始记录她家电 能表(如图 3 所示)的转盘转过的圈数， 当豆浆机发出声光报警 时为止，数得电能表的转盘转过了 74 圈。请回答： 1．煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能? 2．根据第 1 问的计算结果，计算制作一锅这样豆浆的过程中 她家电能表的转盘应转过多少圈? 3． 第 2 问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相符， 请说出你对产生这一偏差 的猜想。 答案：1．煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能：W=W1+W2=P1t1+P2t2 = 800×J＋180×4×15 J=730800J2．电能表应当转过的圈数：n= 730800 ? 360 圈=73 圈3.6 ? 1063．不相符。 猜想：某些电器在关闭开关后，仍处于待机状态，消耗电能；家庭电路电压偏低， 豆浆机实际功率偏小；在制作豆浆过程中，豆浆机向环境散热；电能表存在 误差；小兰记录存在误差；导线发热消耗电能。 四、(12 分)小明发现他家的电源插排上有多个指示灯，如图 14 甲所示。小明将电源插排拆 开后发现， 每个指示灯实际上是一个发光二极管， 每个发光二极管和一个定值电阻串联后接 在 220V 的电源上。 他通过查阅资料得知，发光二极管的 结构与普通二极管相似，由一个 PN 结构 成，具有单向导电性。当在发光二极管上 加正向电压时，发光二极管导通并发光；当加反向电压时， 发光二极管截止(电阻可视为无穷大)且不发光。 如果将发光二极管 D 和电 阻只接在如图 14 乙所示的正弦交流电路中， 只有在交流电压正半周期时， 发光二极管导通， 在负半周期时不导通。并可以证明：若用 UD 表示发光二极管导通时其两端的电压，当所加 的交流电压为 U 时，电阻 R 上的电压为U R＝2?U－U D ? 0.45U－U D实际上交流电压值是变化的，其瞬时可达到的最大值约为 2U 。 查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为 2V，通过它的电流约为 10mA， 计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化。 (1)为了保证发光二极管的安全，需要串联一个多大阻值的定值电阻? (2)此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大? (3)如果我国有一亿个家庭每天使用带有一个发光二极管指示灯的插排，每天工 作 24 小时，那么我国每年(按 365 天计算)要损耗多少度电? (4)根据此现象警示我们平时要如何节约用电? 答案：1．因电阻与二极管串联，所以通过二者的电流均为 I=10mA 电阻两端的最大电压 定值电阻的阻值U R ? 2U－U D＝309VR＝U R 309 ＝ ?＝3.1 ? 10 4 ? I 0.012．加在电阻上的电压 UR=0.45U-UD＝97V 电阻所消耗的功率PR ?2 UR 97 2 ? W ? 0.3W R 3.1 ? 10 4发光二极管消耗的功率 PD＝UDI＝2×0.01W=0.02W 发光二极管和定值电阻消耗的总功率：P 总=PR+PD＝0.32W 3．消耗电能；W 总＝P 总 t＝108×0.32×10-3×365×24kWh=2.8×108kWh 4．当电源插排不用时，及时关闭电源插排上的开关，或拔掉电源插头。二、小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图 3 所示。其中 R1、R2、 R3 为发热电阻。三个灯泡为上述发热电阻相应的的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不 计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有 200W、300W、??、900W 共七挡功率。为 此他还设计了下面这份简单的表格，表中的“√”表示对应的开关闭合，相应的指示灯亮： “×”表示对应的开关断开，相应的指示灯熄灭。功率栏给出了相应状态时电加热器的功率 值。 1．按照他的设想，帮他计算出 R1、R2、R3 的阻值各为多少？ 2．补齐表中其余挡位的空格。额定电压 档位 1 2 3 4 5 6 7 900W S1 √ × 220V S2 × √ 额定频率 S3 × × 50Hz 功率 200W 300W答案：五、综合题 十、(6 分)从商店买来一个电热毯，使用中有时感到温度太高．现想用一个开关和一个电阻 把它改装为两档使电热毯的单位时间发热量或为原来的数值， 或为原来的一半， 厂家说明书 只写着额定电压为 220 伏特，没有其它电气指标，请你设计一个方案完成这项改装。要求： 1．画出电路图； 2．导出所用电阻大小的计算式； 3．指明安装时必须注意的问题。 答案：R’=( 2 -1)R R’应装在能充分散热的盒子中并注意绝缘。 八、 电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种。 储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热， 待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴。 无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温 度而立即从喷头流出供淋浴。 请你利用以下数据通过计算说明， 家庭中不宜使用无水箱式电 热淋浴器。 冷水温度 分 培 答案：参考解答 每秒钟需加热的水的质量 m=1×103千克／米3×4×10－3米3／分=6.67×10－2千克／秒??(1) 每秒钟烧水所需热量 电热器需消耗的功率 Q=cm(t2－t1)????????????(2) P=cm(t2－t1)????????????(3) 16℃ 淋浴所需热水温度 38℃ 淋浴所需热水流量 4×10-3 米 3／水的比热容 4.2×103 焦耳／千克? 度家庭照明电路允许通过的最大电流约 5 安所需电流 家庭照明电路电压 所以 U=220V?????????????(5) I=28A ?????????????(6)此值远大于题给的5安培的限制，所以家庭不宜使用无水箱式电热淋浴器。 全题 8 分。(2)式 2 分。(1)、(3)、(4)、(5)、(6)式及最后说明各 1 分。 9．市场销售的电热水壶有两种形式，一种如图5(a)，电热元件在壶底下面的底座内；另一 种如图5(b)，电热元件在壶底之上，浸没在水中。如果两种水壶的耗电功率相同，壶内水量 也相同，那么 A．(a)壶的电热元件在壶底下面，有利于水的对流，(a)壶中的水先沸腾 B．(a)壶的电热元件安放在底座内，热量损失较小 C．(b)壶中的电热元件被水包围，热量损失小，(b）壶中的水温上升较快 D．(b)壶的电热元件体积较小，热能的利用率较低答案：C 7．有一辆娱乐电瓶车，工作电压为 24 伏，工作电流为 10 安，效率为 80％，车及人总重为 2000 牛，行驶时阻力为车总重的 0.1 倍。该车匀速行驶 120 米需______秒。 答案：125 2．关于电冰箱，以下说法中正确的是： [ ]A．电冰箱内温度比较低，这是液体蒸发吸热造成的； B．电冰箱散热器摸起来烫手，这主要是电流的热效应造成的； C．夏天，打开电冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气； D．家用电冰箱的耗电功率通常超过 1000 瓦。 答案：A 六、图 4 为一种电饭煲的工作原理。下面是王宁同学对电饭煲工作原理的研究，请你也参与 共同探讨。 按下、扳起电饭煲的开关，有一种“粘连” “吸引”的感觉，取出饭锅，发现电饭煲的底部 有一个凸起物，它可以上下弹动，能被磁铁吸引。王宁同学通过用这个电饭煲做米饭和烧水 来研究它的工作情况，请回答他在使用过程中发现的如下问题： 图 4 中只有两根外接导线，这样的用电器有什么危害？应当怎样加以完善？ 将三脚插头插入电源插座，不用按开关，指示灯就发亮，按下开关后，指示灯亮度不变，此 时为什么开关对指示灯的亮度没有影响？ 电饭煲工作了 15min 会出现大量“白气” ，这些“白气”是怎样形成的？ 电饭煲工作了 25min，听到“啪”的一声，指示灯不亮了。以此推测，感温软磁体的磁性可 能受什么因素的影响？怎样影响？ 听到“啪”的一声后又过了 10min，指示灯又发光，一会儿指示灯又熄灭了。分析在相同条 件下，不同种类金属的热膨胀程度是否一样？ 要想获得恒温的温水，你可以怎样做？电饭煲使用较长一段时间后，常常在饭未完全熟透时就“跳闸” ，这样就会出现“夹生饭” ， 请问这种情况电饭煲可能在什么地方出现了故障？为什么？锅底 D 感温软磁体 触点 开关按点 C 连杆支点 A B 双金属片 图4 c为绝缘体， 粗线为连杆开关，电阻R为发热体 E 永磁体 R答案：(1)这样的用电器一旦发生漏电，可能会导致触电事故．应该安装一个地线，即把用 电器外壳与导线连接，再通过三脚插头与插座的地线相接．(2)从图 4 可以看出，电源是通 过双金属片上的触点与发热体、 指示灯相连通的， 一旦接上电源， 发热体和指示灯都会工作； 而与开关相连的两根电源导线是直接接在并联的发热体和指示灯上的，所以，不用按开关， 指示灯就发亮， 按下开关后指示灯亮度不变． 即此时开关不起作用。 (3)发热体工作了 15min 后，把水烧至沸腾，大量的水汽化后遇冷又液化，因而可以看见大量“白气”生成． (4)“啪”的一声，是俗称的电饭煲“跳闸” ．此前，开关按下，通过连杆永磁体 E 将感 温软磁体 D 磁化而吸合，使主电路的触点闭合而工作，一段时间后，安装在锅底部的电路元 件感温软磁体 D 受热到一定温度时， 其磁性会骤然下降或消失， 在重力作用下通过连杆使开 关跳起， 触点分离而断电， 并发出响声． 温度降低时， 感温软磁体 D 又能被永磁体 E 磁化． 看 来，感温软磁体的磁性可能受温度因素影响，且温度越高，磁性越弱． (5)指示灯反复亮、灭，这个现象说明只与双金属片相连的触点的闭合与断开有关，从 而控制发热体和指示灯的工作． 双金属片受热形变而使动触点下移与静触点分离， 指示灯不 亮．当温度下降到一定程度时，双金属片收缩而使动触点上移与静触点闭合导通，指示打发 光．这表明双金属片受温度影响时 A 金属片比 B 金属片热胀冷缩的形变量要大．可见，在相 同条件下，不同种类金属的热胀冷缩程度可能是不一样的．(6)要想获得恒温的温水，只要 把插头插入电源插座， 不必按下开关便可． (7)故障可能是由于感温软磁体老化引起的． 因 为正常的感温软磁体是在 103℃左右才基本失去磁性，永磁体被重力拉向下而带动连杆，使主电路中的触点分离而断电(此时为正常跳闸)．但如果感温软磁体老化，在温度未达 103℃ 时就失去磁性，使主电路中的触点分离而断电，饭未熟透就会出现“夹生饭”了． (不要求学生一定要提到“103℃” ，只要能提到温度高会使感温软磁体失去磁性即可．) 八、(14 分)现在有些住宅区使用的水表是预付费式的水表，每个用户一表一卡，凭卡用水， 卡中数据输入表中，水表自动开阀供水。 所购水用完后自动关阀断水，用户必须重新购水，方能重新用水。图 7 是某水表厂生产 的预付费式的 IC 卡水表，其主要技术参数如表 2 所示。请根据表 2 中的数据，回答下列问题：项目 质量 长度 口径(DN) 过载流量 常用流量 分界流量 最小流量 起动流量 水表性能 密封性 最小读数 最大读数 用户窃水 电源FY-15E热水表 1.4K 165 mm 15 mm 3m3／h 1.5m3／h 0.12m ／h 0.03m3／h ≤0.010m3／h B级表3FY-20E热水表 1.8K 195 mm 20mm 5m3／h 2.5m3／h 0.2m ／h 0.05m3／h ≤0.012m3／h3FY-25E热水表 2.5K 225 mm 25mm 7m3／h 3.5m3／h 0.3m ／h 0.07m3／h ≤0.017m3／h31.6MPa水压，15min内不泄漏 0.9.9999 m3 自动关阀并提示 3.6V、2.4Ah锂电池2节串联IC卡的保密性 IC卡使用寿命 报警方式 静态工作电流 开阀或关阀时的工作电流 常用流量误差 工作温度 工作水压 材料射频卡，一表一卡，不可复制 使用次数&10万次 剩余水量2 m3时报警，用完剩余水后关阀 0.5mA 500mA ≤2％ 温度：0℃一90℃(FY系列) 0.1 MPa～0.6MPa 铜(1)要保证水表正常工作，水平位置相对水塔内的水面高度差的范围应是多少? (g取10 N／kg) (2)如果水表仅处在静态下， 最多能使用多少天才需更换电池?水表开阀或关阀时它的电 功率是多少? (3)FY-25E型热水表在常用流量状态流出50℃的热水时，需要用多大功率、效率为80％ 的锅炉来加热原来温度为20℃的水?如果连续这样供热水，一昼夜至少需要烧多少煤?(煤的 热值是3×107J／kg) (4)FY一15E热水表报警后，在常用流量下用水，大约还能用几小时? (5)FY-20E 水表出水口水的最大流速是多少? 答案：从表中可知，水表的工作水压是 0.1Mpa ～ 0.6Mpa，工作水压 P = Pgh+ p0 得 h =/ ρ g ∴h1 =/ρ g =/=0m ∴h2 =/ρ g =/=50m 所以，高度差范围是 0m - 50m。 从表中可知电池的容量为 2.4Ah,静态工作电流 0.5mA，根据公式 I=Q/t，得 t=Q/I t =2.4Ah/=4.8×103h = 2×102 天 从表中可知，水表开阀或关阀时，水表通过的电流为 500mA,电源是由两节 3.6V 的电池串联 组成，即电源两端的电压为 7.2V，根据电功率公式：P = UI P = UI = 7.2V×0.5A = 3.6W 从表中可知，FY-25E 型热水表的常用流量为 3.5m3/h ，即该水表此时每小时流出 3.5m3 的 水。根据公式：Q 吸 = cm 和 Q 吸 = η pt1 得 P = cm/η t1 代入数据得 P = 4.2×103J/×3.5m3×1.0×103kg/m3×/ = 1.53×105W 从题中已知，煤的热值是 3×107J/kg,根据公式：Q 放 = pt2 和 Q 吸 = qm 得 pt2 = qm ， m = pt2/q代入数据后，得 m = 1.53×105W×24×3600s/ = 440.6kg 从表中可知，FY-15E 型热水表的常用流量为 1.5m3/h；水表报警时，剩余水量为 2m3，用完 这 2m3 水后关阀。 还可使用的时间 = 剩余水量/常用流量 即 t = 2m3/= 1.33h 从表中可知，FY-20E 型热水表的过载流量为 5m3/h，出水口的口径为 20mm， 水表的最大流速 = 过载流量/出水口的横截面积 即 V = /π 2 ∴V = 5m3÷[3.14×2×10-6m2×3600s] = 4.4m/s 八．(14 分)图 13 是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄 电池对车上的电动机供电， 电动机为车提供动力。 下表是这种品牌电动自行车的一些主要技 术参数。 最高车速 _&30km／h 36V／10Ah 蓄电池 铅酸蓄电池 一次充电耗电量 整车质量 0.6kWh 40kg 电动机效率 最大骑行噪声 80％ _&62dB 充电时间 8h 一次充电连续行驶里程 50km请回答： 1．技术参数表中&36V／10Ah&表示的物理意义是什么? 2． 若质量是 70kg 的人骑电动自行车在水平路面上以 6m／s 的速度匀速行驶时， 受到的阻力 是人与车总重的 0．02 倍，取 g=10N／kg。求：行驶 20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。 3．若摩托车每行驶 100km 耗油 2.5L，油价约 5.1 元／L，照明用电的电费约 0.5 元／kW．h， 请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。 4．请从环保角度，比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况。 5．在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消 耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率：人数×路程／消耗能量。一个人 骑电动自行车，消耗 1MJ(106J)的能量可行驶 3km，一辆载有 4 人的普通轿车，消耗 320MJ 的能量可行驶 l00km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少?答案：六．(14分)空气的流动形成风，风具有能量，称为风能。风能具有来源丰富、安全卫生等优 点。图3是我国某地区风力发电的外景图。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带 动机头发电机发电，为人们提供电能。设该地区空气密度为1.3kg／m ，一台风车的轮叶转 动时可以形成面积为600m 的圆面。 1．若风速为10 m／s，则1s内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是多少kg?已知1kg空气 以这样的速度运动时具有的动能是50J， 10台这样的风车工作ls所产生的电能可供l盏 “220V 60W”灯泡正常工作2h，求这种风车发电的效率。 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kg煤?(煤的热值为3xlO7J／kg) 3．请你结合风力发电的实际情况及图4中的有关信息说明目前风力发电开发的困难和前景。2 3答案：1．每秒钟通过的空气流的长度为：L=vt=10m/s×1s=10m??1 分 每秒钟通过风车轮叶形成的圆面空气流的体积为：??1 分V=SL=600m2×10m=6×103m3??1 分空气流的质量为：m=pV=1.3kg/m3×6×103m3=7.8×103kg???1 分 1 台风车工作 1s 获得的空气的动能为：E0=7.8×103kg×50J/kg=3.9×105J????1 分 10 台风车工作 1s 获得的空气的动能为：E=10 E0=10×3.9×10 J=3.9×10 J????1 分 10 台风车工作 1s 产生的电能为：E 电=pt=60W×2××105J?????2 分 风车发电的效率为：η = E 电/E×100%=4.32×105J/3.9×106J×100%=11%???1 分 2．100 台风车 1s 获得的风能为 E0 =100×12×10 J=12×10 J??????1 分 100 台风车一年获提的风能为 E 总=×1.2×107J=1.728×1014J?2 分 如果这些能量是由完全燃烧煤来获得，则煤的质量应为：‘ 4 7 5 6m=E 总/q=1.728×7J/kg=5.76×106kg??1 分3．风力发电的实际困难为：风力不稳定，前期投资大，导致风力发电成本较高等。????1 分 前景：随着技术不断的成熟，成本下降较快，有望低于火力发电成本；风力发电对环境几乎 没有污染等。 七．(14分)医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。图5为自动测 定锅内温度的电路原理图，其中R0为定值电阻，A为温度指示表(实质是一只电流表)，Rx为 热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。热敏电阻的阻值与温度的对应关系如表4所 示，电源两端的电压不变。锅内温度值／℃ Rx对应的电阻值/Ω25 15037 8050 5062 3075 2087 15100 10112 71251． 若锅内温度为75℃时电流表指针指向0.24A； 若锅内温度为112℃时电流表指针指向0.50A； 若锅内温度为125℃时电流表指针指向0.60A；求锅内温度为125℃时热敏电阻的阻值Rx。 2．高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如表5所示。 锅内温度N／℃ 锅内气压值／Pa 87 1.8×105100 2.0×105112 2.5×105125 3.3×105为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超过112℃， 高压锅盖上有一限压阀， 图6为限压阀的原 理图，限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型外套组成。当锅内温度接近112℃时，锅内高 压气体将圆柱形金属体顶起，并对外排气减压，从而起到限压的作用。已知圆柱形金属体的 底面积s为0.2cm ，求该金属体的质量m。(外界大气压p外=1.0×10 Pa，g取10N/kg)2 5答案：1.据题意 U=I1??2 分U=I2??2 分将 I1=0.24A, R X1=20Ω ，I2=0.5A，RX2=7Ω 代入??2 分 联立解得 U=6V， R0=5Ω ??????2 分 据题意U=I3，RX3=U/I3-R0=6V/0.6A-5Ω =5Ω ???2 分对于圆柱形金属体 pS-p0S=mg???2 分m=pS-p0S/g=0.2×10-4m2/10N/kg=0.3kg三、(11 分)黑光诱虫灯是应用物理学原理治理害虫的一种专用设备，其结构和 工作电路与普通的日光灯的基本相同，区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内 壁上所涂的荧光粉不同。 有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫， 如图 13 所示，有的是直接利用自然水源(如养鱼池等)杀灭害虫。黑光诱虫灯在 正常工作时，会发出波长为 365nm 的“光” ，尽管这种“光” ，人眼看不见，一 些害虫却看得见。具有趋光特性的害虫见到这种“光”后即纷纷飞来，为进一 步杀灭害虫创造条件。 1．为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”伞它发出的是红外线还是紫外线?[人的 视觉频率范围：(0.43～0.75)×1015Hz] 2．尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光” ，但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离 地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。这是为什么? 3．通常一盏 H-40 型 40W 的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约 35 亩。小胖家 承包有 400 亩果园，在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约 150 天，每天工作约 10 小 时，电价按每度电 0．5 元计算，则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费? 4．请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的。 答案：1。黑光诱虫灯发出的“光”的频率：f ?c??3 ? 10 8 m / s ? 0.82 ? 1015 Hz 365nm由于 0.82×1015Hz&0.75×1015Hz．即黑光诱虫灯发出的“光”不在人的视觉频率 范围内，所以人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光” 。 由于黑光诱虫灯发出的“光’ ’的频率比可见光中频率最高的紫光还高，所以黑光 诱虫灯发出的“光”是紫外线。 2．尽管黑光诱虫灯发出的紫外线不能引起人的视觉，但由于紫外线能灼伤眼睛的视 网膜， 损伤人的视力。 所以不允许用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。3．由于 40035? 11.4，所以至少需要在果园里安装 12 盏这种型号的黑光诱虫灯。12 盏黑光诱虫灯的总功率：P=12×40W=480W＝0.48kW 每年工作时间：t=150×l0h=1500h 每年消耗电能；W=pt=-0.48×kwh 每年需交电费：720×0.5 元=360 元 4．(1)害虫被黑光诱虫灯发出的紫外线诱惑，在飞向灯管的过程中接触高压电网，被灭杀； (2)黑光诱虫灯经水面成像，害虫飞向水中黑光诱虫灯的像落入水中被灭杀。 五、单位质量的某种液体变为同温度的 气体所需要吸收的热量，叫做这种液体 的汽化热。通常情况下，同种液体在不 同温度下的汽化热是不同的。某课外活 动小组设计了如图 7 所示的装置，可以 用来测定 100℃时水的汽化热。该装置 的测量原理是：用电压可调的电加热器 使玻璃容器内的水沸腾，用电子天平分 别测量沸腾一段时间前后水的质量， 同时测量所用的时间及在该段时间内电加热器的电压和 电流， 根据相关的数据和能量守恒关系即可求出水的汽化热λ 。 由于这个装置工作时的散热 损失是不可忽略的，该组同学实验时测量了两组数据，如下表所示： 电压／V 第一组 第二组 20 40 电流／A 1 2 时间／s 300 300 水的初质量／g 70 70 水的末质量／g 68 601．试简单说明该装置的散热功率是否随加热功率的改变而改变。 2．根据以上数据，求水的汽化热λ 3．针对此实验提出一些减少实验误差的措施。 答案：
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