考前物理計(jì)算題沖刺3
1.我國《關(guān)于逐步禁止進(jìn)口和銷售普通照明白熾燈的公告》中規(guī)定:2012年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售100W及以上普通照明白熾燈,推廣使用節(jié)能燈.如圖所示,一只“220V 20W”的節(jié)能燈與一只“220V 100W”的白熾燈發(fā)光效果相當(dāng).
(1)如果使用“220V 100W”的白熾燈,它正常發(fā)光時(shí)的電流是多少?
(2)白熾燈的發(fā)光效率大約只有8%,如圖表示了它工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況,請(qǐng)計(jì)算這盞100W的白熾燈一年工作2000h,會(huì)白白浪費(fèi)掉多少電能?如果用一只20W的節(jié)能燈取代一盞100W白熾燈,一年可節(jié)約多少電能?
2.如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)電路原理圖,機(jī)內(nèi)有溫控開關(guān)S0.該飲水機(jī)的部分參數(shù)已知:額定電壓為220V,加熱時(shí)的總功率為880W,保溫時(shí)的功率為40W,R1、R2為加熱電阻絲(不考慮溫度對(duì)電阻絲阻值的影響).求:
(1)當(dāng)S和S0閉合時(shí),飲水機(jī)處于什么狀態(tài)?求此時(shí)電路中的總電流;
(2)電阻絲R2的阻值.
3.如圖是一條電熱毯電路的示意圖,R0是發(fā)熱電阻絲,R是串聯(lián)在電路中的電阻,S是控溫開關(guān).電熱毯標(biāo)牌上標(biāo)有“220V 40W”字樣.問(不考慮溫度對(duì)電阻值的影響):
(1)要使電熱毯處于高溫?fù)鯐r(shí),開關(guān)S應(yīng)處于什么狀態(tài)?為什么?
(2)發(fā)熱電阻絲R0的阻值是多大?
(3)當(dāng)電熱毯處于低溫?fù)鯐r(shí),電路中的電流為0.1A,則在2h內(nèi)電熱毯消耗的電功率和電阻絲R0產(chǎn)生的熱量是多少?
(4)需要完全燃燒多少克的煤氣才能與2h內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量相同?(q煤氣取4.0×107J/kg)
4.某家庭電熱鍋簡(jiǎn)化電路如圖所示,電熱鍋額定電壓為220V,R1、R2均為發(fā)熱電阻,其阻值分別為80Ω、404Ω,閉合開關(guān)S1、S2,電熱鍋處于加熱狀態(tài),當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí),開關(guān)S2自動(dòng)斷開,電熱鍋處于保溫狀態(tài),試求:
(1)電熱鍋在額定電壓下,加熱15min消耗的電能;
(2)電熱鍋在額定電壓下,保溫狀態(tài)的電功率;
(3)為測(cè)量電熱鍋的實(shí)際電壓,將家中其他用電器全部關(guān)閉,電熱鍋在加熱狀態(tài)時(shí),觀察到的標(biāo)有“2000r/(kW•h)”字樣的電能表的表盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn),則電熱鍋的實(shí)際電壓是多少?
5.有兩只燈泡,燈L1標(biāo)有“6V6W”,燈L2標(biāo)有“6V3W”,L1和L2中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示.
(1)求L1正常發(fā)光的電阻是多少?
(2)將L1、L2串聯(lián)接在某電源兩端,使L2燈恰好正常發(fā)光,求此時(shí)L1燈電阻.
(3)將L1與一個(gè)滑動(dòng)變阻器(50Ω2A)串聯(lián)接在6V的電源兩端,如圖乙所示,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率和燈L1功率相等時(shí),求滑動(dòng)變阻器的功率.
6.在如圖甲所示的電路中,電源電壓為6V且保持不變,閉合開關(guān)S后,滑片P從b端移動(dòng)到a端的過程中,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖乙所示,則:
(1)R1的電阻為為多少?
(2)電路消耗的最小功率為多少?
(3)滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為多少?
7.如圖所示,電源電壓為6V,小燈泡標(biāo)有“4V 1.6W”的字樣,定值電阻R=20Ω,不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“0~20Ω,1A”字樣.求:
(1)小燈泡的電阻為多大?
(2)若只閉合S,S1時(shí),要使電路消耗的功率最小,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向哪端移動(dòng)?此時(shí)消耗最小功率是多少W?
(3)若電流表的測(cè)量范圍為0~0.6A,電壓表的測(cè)量范圍為0~3V,當(dāng)只閉合S與S2時(shí),在不損壞用電器的前提下,求滑動(dòng)變阻器的取值范圍.
8.用如圖所示的裝置來提升水下物體C,C的體積為0.02m3、重800N,其中AB是一個(gè)以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿,且AO:OB=1:2,小明站在B端豎直向下拉繩子,小明的體重為500N,不計(jì)繩重和摩擦.物體C全部離開水面時(shí)杠桿剛好在水平位置.己知每個(gè)滑輪的重力為50N,杠桿的重力及滑輪與軸的摩擦不計(jì),求:
(1)物體C未出水面時(shí)受到的浮力:
(2)物體C未出水面時(shí)受到繩子的拉力Fc;
(3)物體C未出水面時(shí)滑輪組的機(jī)械效率(結(jié)果保留一位小數(shù));
(4)若小明用這個(gè)裝置將物體完全拉出水面,這個(gè)物體的最大重力是多少.
9.如圖是小林家里電熱水器的工作原理圖,兩根加熱管電阻相同.電熱水器功率有高、中、低三檔.當(dāng)S1斷開,S2接b時(shí),其功率為低檔,大小為1000W.
(1)當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),是什么檔位?此時(shí)電路消耗的功率為多少?
(2)當(dāng)S1閉合,S2接a時(shí),是什么檔位?此時(shí)電路消耗的功率為多少?
(3)小林選用某功率檔加熱水箱里的50L水,水溫升高40℃用了40min,求此過程電熱水器的效率.(水的比熱容c=4.2×103J/(kg•℃)
10.小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器.平常使用太陽能,在陽光不足時(shí),用電熱絲輔助加熱.熱水器名牌如下.
××牌熱水器 | ||
型號(hào)HM﹣20 |
集熱管數(shù)28支 |
額定頻率50Hz |
水箱容積200L |
集熱管管長180cm |
額定電壓220V |
防水等級(jí)A |
系統(tǒng)承壓3.0MPa |
額定功率4400W |
(1)電熱水器正常工作時(shí),電熱絲的電阻和電流各是多少?
(2)太陽能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時(shí)吸收了多少熱量?(1L=10﹣3m3 )