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专题24 热电学计算题
1、(2021·福建·T32)如图是某电蒸锅的内部简化电路图,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为484Ω,加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃,需要的时间为375s,已知c水=4.2×103J/(kg?℃)。
求:(1)保温档的功率;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电蒸锅的加热效率。
2、(2021·福建·T33)为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图,水箱高为1 m,容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V,定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。
(1)若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少?
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作,R0应为多少?
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是多少?
压力F/N
180
185
190
195
200
压敏电阻R/Ω
18
17
16
14
12
3、(2020·福建·T33)如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A。
(1)求R2的最大阻值;
(2)若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为0.8W,求电源电压U和R0的阻值;
(3)若滑动变阻器滑片每移动1cm,阻值改变1Ω,设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式,并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。
4、(2019·福建·T31)“国之润,自疏浚始”.新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用.
(1)“天鲲号”以功率P1=6 600 kW进行绞吸,同时以功率P2 = 13 400 kW向远处输送岩石泥沙,工作时间 t=10 min,共做功多少焦?
(2)“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似.某破壁机的额定电压U = 220V,额定电流I=10 A,“天鲲号”绞刀以功率P1=6 600 kW工作,相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率?
5、(2019·福建·T32)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的.某兴趣小 组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图.已知电源电压U=18 V,电压表量程为0 ~ 15 V,定值电阻R0的阻值为100 Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R= 103Ω
空气质量指数A
0?50
51 ?100
101 ?150
151 ?200
201 ?300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
(1)通过计算,判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级.
(2)更换定值电阻可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A= 400,则更换后的定值电阻的阻值应为多大?
6、(2018·福建·T32)如图的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“3V 1.5W”.开关S1闭合,S2断开,灯泡L正常发光,开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为1.5A,求:
(1)灯泡L正常发光时的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)开关S1、S2均闭合时电路的总功率.
7、(2017·福建·T33)某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示.滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R1的U-I图象如图乙所示.
求:
(1)R1的阻值.
(2)电路消耗的最大功率.
(3)当R2消耗的电功率为0.5 W时,R2的阻值.
1.(2021·福建厦门市·厦门双十中学九年级二模)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关和时,电流表示数为3A,电阻消耗的功率为18W;只闭合开关时,电流表的示数变化了2A。求:
(1)电阻的电阻值;
(2)电源电压U;
(3)只闭合开关时,电阻消耗的功率。
2.(2021·福建厦门市·厦门双十中学九年级二模)如图甲所示是温控电路(设环境温度不高于20℃)。控制电路由电磁铁、滑动变阻器、热敏电阻组成,其中热敏电阻用于感知温度,起到控制工作电路的作用。工作电路由电热器与衔铁组成,电热器的规格为“220V 2500W”。图乙为热敏电阻阻值随温度变化的关系,图丙是电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流的关系,衔铁只有在不小于4.5N吸
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