人教版九年级物理《第十八章 电功率》练习(含解析)

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名称 人教版九年级物理《第十八章 电功率》练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-12-22 16:21:20

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人教版九年级物理《第十八章 电功率》练习
一 、单选题(本大题共15小题,共45分)
1.电功的单位是
A. 焦耳 B. 千瓦 C. 瓦 D. 欧姆
2.下列说法正确的是
A. 物体吸收热量,它的内能减少
B. 电能表是用来测量用电器两端电压的仪表
C. 用水循环来供暖利用了水的比热大的特性
D. 水蒸气膨胀将瓶塞弹出过程中机械能转化为内能
3.如图所示,先闭合开关,再闭合开关,相同时间内,电路中消耗的电能将
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 不知道
4.将的电阻接到的电源上,消耗的电能,则通电时间为

A. B. C. D.
5.如图甲所示的电路中,电源电压6V保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V。闭合开关S后,当滑片P从右向左移动的过程中,小灯泡的IU关系图象如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器接人电路的最小阻值是0Ω
B. 滑动变阻器接入电路的最大阻值是37.5Ω
C. 小灯泡消耗的电功率总小于滑动变阻器消耗的电功率
D. 小灯泡消耗的电功率有时等于滑动变阻器消耗的电功率
6.一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是的,也就是,这个厂节省的电力可以开动个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和
A. 电流 B. 电阻 C. 电功率 D. 电功
7.图中常见的几种用电器中,额定功率最接近的是
A. 风电扇 B. 电饭锅
C. 计算器 D. 台灯
8.将标有“”字样的灯泡和“”的灯泡串联后,接在的电源上设灯丝电阻不变,则
A. 灯泡能够正常发光 B. 灯泡比正常发光时亮
C. 灯泡比灯泡亮 D. 两灯的实际功率之和等于
9.将一个标有“”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流强度是,那么,它的实际功率是
A. B. C. D.
10.小红按图示电路测量小灯泡额定功率,电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω,变阻器有以下甲.乙.丙.丁四种,则能较好地完成该实验的变阻器应选择( ).
A. 甲的规格“5Ω,1A” B. 乙的规格“10Ω,0.2A”
C. 丙的规格“30Ω,1A” D. 丁的规格“30Ω,0.2A”
11.小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率(已知小灯泡的额定电压、定值电阻的阻值),其中能完成测量目的电路是( )
A. B.
C. D.
12.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为小灯泡的额定功率,下列说法错误的是
A. 当电压表示数为时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率了
B. 闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C. 闭合开关前,滑片应滑到端
D. 实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
13.a和b两个定值电阻的电流与电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 将a和b串联接入电路中,a、b两端的电压之比是1:2
B. 将a和b串联接入电路中,a、b消耗的功率之比是2:1
C. 将a和b并联接人电路中,通过a、b的电流之比是1:2
D. 将a和b并联接入电路中,相同时间内电流通过a、b产生的热量之比是4:1
14.甲、乙两电热器的电阻之比为:,通过的电流之比为:,则相同时间内产生的热量之比为
A. : B. : C. : D. :
15.如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是
A. B.
C. D.
二 、填空题(本大题共5小题,共25分)
16.标有“”字样的节能灯,正常工作电流做的功为 ______;若正常工作时发光功率为,则这款节能灯将电能转化为光能的效率是 ______结果保留位小数。
17.如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示,则的最大阻值为 ______,电路的最大总功率为 ______,滑动变阻器的最大功率为 ______。
18.一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电的时候,手举一只理发用的电吹风说:“我这只电吹风是的,也就是,这个厂节省的电力可以开动个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是 ______。正确的说法是:“这个厂节省的电力可以 ______”或者“这个厂节省的电力可以 ______”。
19.如图所示是某同学测小灯泡额定功率的实物图。

经检查线路有故障,发现有三处连接有错误,它们分别是:
______。
______。
______
上述错误改正后,电路正常工作下的电路图请你画在图虚线框内。
排除故障后,再闭合开关,移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,电流表的示数如图所示,那么小灯泡的额定功率是______。
20.如图所示的实验装置,是用来探究电流通过导体产生的热量与 ______的关系,若通过的电流为,通电时间为时,产生的热量为 ______。
三 、实验题(本大题共2小题,共20分)
21.如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人.机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.
表一:
额定电压 额定功率
电池容量 工作噪音
净重 最大集尘量
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.表二:
真空度
风量
吸入功率
机器人工作时,主机内部的气压 ______选填“大于”、“小于”或“等于”大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为 ______设超声波在空气中的传播速度为
该机器人充满电后至下一次自动充电前,能够连续正常工作的最长时间为 ______
由表二数据可知,当风量为时,吸尘电机吸入功率为 ______,若吸尘电机的输入功率为,此时其效率为 ______。
光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压恒定,为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,为定值电阻.当光敏电阻分别为和时,电压表的示数分别为和,则______。
若机器人秒钟消耗的电能中有用于克服摩擦力做功.已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少?写出必要计算步骤______。
22.( 5 分) 为了测量一只额定电压为 6V 的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图甲所示 的电路,实验中电源电压保持 8V 不变。
(1) 请你根据该同学的电路图 ,用笔画线代替导线 ,将图乙中的电路连接完整 。
(2) 实验中调节滑动变阻器的滑片 ,当电压表示数为 2V 时,电流表示数为 0.2A ,小 灯泡的额定功率为__________W 。继续移动滑片,使电压表指针刚好满偏,此时小灯泡的 电阻_______30Ω(选填 “大于” 吗于” 或 “小于” ),理由是_________________。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
23.图甲为某自助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。为温控开关,两个完全相同的发热电阻和的阻值不随温度变化,工作时,可在“”“”“”三个挡位之间自动转换,当储水箱水温低于时,将自动跳到“”挡加热;若烧断,将自动跳到“”挡,使用备用电阻加热;当水温达到时,自动跳到“”挡停止加热。已知储水箱容积为,防冻系统正常工作时电压为,加热功率为。

求防冻系统正常加热时通过电阻的电流。
某时段防冻系统工作时,储水箱装满了水,加热功率与工作时间的关系如图乙所示,求该系统在内消耗的电能。
请根据图乙中的信息,计算防冻系统的热损耗功率。已知。
24.小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为,“低温”挡功率为。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为,为挡位切换开关。和为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时,通过计算回答;
①通过座椅垫的电流是多少安?
②电热丝的阻值是多少欧?
③座椅垫工作产生的热量是多少焦?
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:电流做功的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程,电功的单位与电能的单位相同,电功的国际单位是焦耳。
故选:。
电功的单位与电能的单位相同,电功的国际单位是焦耳。
此题主要考查了电功的实质和单位,属于基础题目。
2.【答案】C;
【解析】解:、物体吸收热量,物体内能增加,故错误;
、电能表是用来测量电能的仪表,故错误;
、水的比热容大,质量相同的水与其它物质相比,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,所以供暖系统使用水蒸气供暖,故正确;
、水蒸气的内能足够大会将瓶塞弹出,是水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故错误。
故选:。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式;
电能表是测量电能的仪表;
水有很多重要的用途,水的比热容较大,质量相同的水与其它物质相比,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,所以一般用来供暖或作为冷却剂;
水蒸气膨胀将瓶塞弹出过程中内能转化为机械能。
此题主要考查改变内能的方式、电能表、比热容以及能量的转化,难度不大。
3.【答案】B;
【解析】【试题解析】

此题主要考查了串联电阻的规律和电功的计算,属于中档题。
根据题意先闭合开关时,与串联在电路中,再闭合开关时,不工作,工作,根据电功的公式就可求出电能的变化。

先闭合开关时,与串联在电路中,再闭合开关时,不工作,工作,
根据串联电路规律,所以,
根据电功公式,电路闭合前后,电压和通电时间相等,闭合前电阻大于闭合后,
所以再闭合开关,相同时间内,电路中消耗的电能增大。
故错误,正确。
故选。
4.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了求电能和通电时间,应用电功公式即可正确解题,解题时注意单位换算。
已知电压、电阻和消耗的电能,根据求出通电时间。

根据可得:。
故选。
5.【答案】C;
【解析】
6.【答案】C;
【解析】解:某工厂上半年共节电,即节省的电能是;这只电吹风是瓦的,也就是,是指电吹风的电功率,所以这个记者把电能和电功率混淆了。
故选:。
电流做功的过程就是消耗电能的过程,电流做功越多,表示消耗的电能越多;电功率是指电流在单位时间内做功的多少,它是表示电流做功快慢的物理量。
此题主要考查了电功和电功率的意义,它们是两个不同的物理量,不能放在一起比较。
7.【答案】B;
【解析】解:、图示电风扇的额定功率在左右,故不符合题意;
、电饭锅的额定功率一般在范围内,故符合题意;
、计算器的额定功率非常小,不足,故不符合题意;
、台灯的额定功率在以内,故不符合题意。
故选:。
根据我们对生活中常用用电器的额定功率的了解去选择。
该题为估测题,是对家用电器功率的估测,要求在平时的生活中多关注、多观察,但不需要去死记硬背这些用电器的功率。
8.【答案】C;
【解析】解:根据可知:
灯泡的电阻为:,
灯泡的电阻为:,
灯泡和串联后,电路中的总电阻为:,
根据欧姆定律可知电路中的电流为:,
那么灯泡的实际功率为:,
灯泡的实际功率为:;
、灯泡的实际功率小于额定功率,所以灯泡不能正常发光,故错误;
、灯泡的实际功率小于额定功率,所以灯泡比正常发光时暗,故错误;
、灯泡的实际功率大于灯泡的实际功率,所以灯泡比灯泡亮,故正确;
、两灯的实际功率之和为:,故错误。
故选:。
已知灯泡的额定电压和额定功率,利用可以得到灯丝电阻;根据欧姆定律计算出电路中的总电流;
两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮。
此题主要考查了电功率公式的应用以及欧姆定律的应用,题目有一定的综合性。
9.【答案】C;
【解析】解:由可得,灯泡的电阻:

灯泡实际功率:

故选:。
已知灯泡额定电压和额定功率,根据求出灯泡的电阻;已知灯泡电阻和通过灯泡的实际电流,利用公式求出灯泡的实际功率。
此题主要考查了电功率公式的灵活应用,关键是公式的选取即和。
10.【答案】C;
【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,灯丝电阻约为RL=10Ω,因串联电路中各处电流相等,所以,电路中的电流约为:I===0.25A,故BD滑动变阻器不可选;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,则滑动变阻器接入电路中的电阻:R===14Ω,故A不可选,C可选.
故选C
11.【答案】A;
【解析】、打到,移动滑片,使电压表示数为灯的额定电压,保持滑片不动,打到,电压表测灯与定值电阻的总电压,根据串联电路的规律和欧姆定律可知灯的额定电流,根据=可求灯的额定功率;正确;
、无论打到或,不能确定灯是否正常发光,错误;
、打到,电流表测灯的电流,不知灯的额定电流,不能确定灯是否正常发光,错误;
、无论打到或,灯与电阻并联,电流表测总电流,不能确定灯是否正常发光,错误;
12.【答案】B;
【解析】解:、当电压表示数为时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率,故正确;
、闭合开关后,小灯泡不发光的原因有很多,如小灯泡短路,灯座接触不良等,故不一定是小灯泡灯丝断了,故错误;
、闭合开关前,滑动变阻器应滑到端,即其电阻最大位置.故正确;
、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮,故正确.
故选
当电压表的示数为额定电压时,根据电流表的示数和公式即可求出小灯泡的额定功率;
闭合开关后,小灯泡不发光的原因有:小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因;
闭合开关前,滑动变阻器应滑到电阻最大位置;
小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮.
此题是测量灯泡的电功率实验中的一些问题,主要考查了滑动变阻器的使用,电路故障的分析及额定功率的计算,还考查了灯泡的亮暗程度与实际功率的关系.
13.【答案】A;
【解析】
14.【答案】A;
【解析】解:已知甲乙电热器的电阻之比为:,通过的电流之比为:,
则相同时间内产生的热量之比为:,故正确。
故选:。
已知电热器的电阻之比和通过的电流之比,利用可得出相同时间内产生的热量之比。
此题主要考查了学生对电热计算公式的运用,属于基础题,难度不大。
15.【答案】D;
【解析】解:
手机主要将电能转化为光能和声能,电磁起重机利用的是电流的磁效应,电风扇主要是把电能转化为机械能,只有电熨斗是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,故正确。
故选:。
电流的热效应就是把电能转化为内能,结合用电器的能量转化可做出判断。
此题主要考查学生对电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化,是一道基础题。
16.【答案】484 74.4%;
【解析】解:节能灯正常工作电流做的功为;
节能灯的额定功率为,
由得,
这款节能灯将电能转化为光能的效率是。
故答案为:;。
已知节能灯额定电压、正常工作时的电流及工作时间,利用公式得到电流做的功;
已知节能灯额定电压、正常工作时的电流,利用公式得到额定功率;发光功率与额定功率之比就是节能灯将电能转化为光能的效率。
此题主要考查了电功和能量转化效率计算公式的应用,难度不大。
17.【答案】20 3.6 0.9;
【解析】解:由甲图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,电路中的电流最大,由乙图可知,
根据欧姆定律可得,电源的电压:

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,,,
滑动变阻器的最大阻值:

串联电路中总电压等于各分电压之和,
电源的电压:,
电源的电压不变,

解得:,
电源的电压;
电源电压不变,根据可知,电路中电流最大时,总功率最大,为;
根据欧姆定律可知电路中的电流,
滑动变阻器的功率,
当时,滑动变阻器的功率最大,为。
故答案为:;;。
由甲图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,电路中的电流最大,由乙图可知此时电路中的电流,根据欧姆定律可得,电源的电压的表达式;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知此时电路中的电流,根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值;
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知此时电源电压的表达式,联立两个电源电压的表达式可得出电源电压和的阻值;
电源电压不变,根据可知,电路中电流最大时,总功率最大,根据可得出电路总功率的最大值;
根据欧姆定律可知电路中的电流表达式,利用分析并得出滑动变阻器的最大功率。
此题主要考查欧姆定律的应用和电功率的计算,关键是从图中得出有用信息。
18.【答案】电能和电功率混淆了 使这只0.5千瓦的电吹风工作10000小时 使10000个这样的吹风机工作1小时;
【解析】解:某工厂上半年共节电,即节省的电能是;这只电吹风是瓦,也就是,是指电吹风的电功率,所以这个记者把电能和电功率混淆了;正确的说法是:这个厂节省的电能可以使这只千瓦的电吹风工作小时;或者说这个厂节省的电能可以使个这样的吹风机工作小时。
故答案为:电能和电功率混淆了;使这只千瓦的电吹风工作小时;使个这样的吹风机工作小时。
电流做功的过程就是消耗电能的过程,电流做功越多,表示消耗的电能越多;电功率是指电流在单位时间内做功的多少,它是表示电流做功快慢的物理量。
此题主要考查了电功和电功率的意义,它们是两个不同的物理量,不能放在一起比较。
19.【答案】电流表的正负接线柱接反了 ; 电压表的量程选错了 ; 滑动变阻器的接法错了 ; 1.9W ;
【解析】解:、电流应该从电流表的正极流入,负极流出,所以电流表的正、负接线柱接反了;
、小灯泡额定电压是,电压表量程应选的,所以电压表的量程选择错误;
、滑动变阻器在使用时应该符合“一上一下”的原则接线,所以图中两接线柱都接到滑动变阻器的下方错误。
由实物图知:电源、滑动变阻器、灯泡、电流、开关串联,电压表并联在灯泡两端,根据实物图画电路图,电路图如图所示。

灯泡正常发光时,电压为额定电压;电流表量程是,最小分度值是,电流表的示数,灯泡的额定功率。
故答案为:电流表的正负接线柱接反了;电压表的量程选错了;滑动变阻器的接法错了。电路图如图所示。。
根据电流必须从仪表的正接线柱流入,负接线柱流出的原则进行分析;根据灯泡的额定电压确定电压表的量程;根据滑动变阻器“一上一下”的原则接线的进行分析。
先判断实物图的连接方式,再连接电路。按电流方向,确认电路元件的连接方式是串联还是并联;按电流方向,找分流点和合流点,确认各支路和干路上的元件及顺序。
画电路图时注意①元件顺序、②画成方形、③不要出现人为开路、④电路元件符号要规范。
当灯泡电压为额定电压时,灯正常发光;确定电流表的量程及最小分度值,由图读出电流表示数,由公式求出灯泡的功率。
解决本题的关键是会根据滑动变阻器、电压表和电流表的正确使用判断电路连线是否正确。
该题考查根据实物图画电路图,关键是明白电路中各个用电器的连接情况,根据实物图画电路图是整个初中物理的难点,也是中考必考的内容。
20.【答案】电阻 50;
【解析】解:装置中两个电阻串联,通过两个电阻的电流和通电时间相同,电阻的大小不同,所以这是探究电流产生热量与电阻的关系;
由焦耳定律可得,电流通过产生的热量:。
故答案为:电阻;。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,由控制变量法分析实验的探究目的;电流产生的热量直接运用焦耳定律计算或比较。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握以及焦耳定律的应用,注意控制变量法的运用。
21.【答案】小于 17 48 8.25 33 6 0.6m/s;
【解析】解:由流体流速与压强的关系可知,流速越大的地方压强越小,机器人在工作时,主机内部的产生了高速气流,所以主机内部的气压小于大气压;
发射超声波时与障碍物间的距离:;
机器人充满电的电能:;
机器人连续正常工作所需要的电能:;
根据公式可知,机器人连续正常工作的最长时间:;
由表二数据可知:吸入功率真空度风量,当风量为时,吸尘电机吸入功率:;
此时效率:;
由电路图可知,光敏电阻与定值电阻串联,电压表测定值电阻的电压,当光敏电阻时,电压表示数,光敏电阻两端的电压,此时电路中的电流:,即:①;
当光敏电阻时,电压表示数,光敏电阻两端的电压,此时电路中的电流:,即:②;
联立①②可解得:,;
吸尘器压力等于其重力,由题可知,摩擦力与其压力成正比,则集尘盒空置和达到最大集尘量时的摩擦力之比:;
即:,所以,达到最大集尘量时的摩擦力:;
消耗的电能中有用于克服摩擦力做功,所以;
根据公式可知,达到最大集尘量时机器人运动的速度:。
故答案为:小于;;;;;;。
主机内部的产生了高速气流,而流体在流速大的地方压强小,所以主机内部的气压小于大气压;根据计算出发射超声波时与障碍物间的距离;
计算出机器人充满电的电能,然后算出连续正常工作所需要的电能,再利用可以求出连续正常工作的最长时间;
由表二数据可知:吸入功率真空度风量,通过计算可得吸入功率,利用效率公式可以计算出效率;
利用与串联,电流相等,电源电压相等的条件,可以列出当和时的两个关系式,然后联立可求解出电源电压和;
根据摩擦力与压力成正比,可知集尘盒空置与达到最大集尘量时的摩擦力之比,可以求出达到最大集尘量时的摩擦力大小;最后利用公式可以求出机器人运动的速度。
这是一道力电综合题,考查的知识点较多,难度较大,对学生的要求较高,除了要熟记的多,还需要学生能从给出的题目中找对解题有帮助的信息。
22.【答案】(1);
(2)1.2;小于;此时灯丝的温度比在额定电压下的温度低;而灯丝的电阻随温度的降低而减小。;
【解析】
23.【答案】解:(1)防冻系统正常工作时电压U=220V,加热功率:P加=2.2kW=2200kW;
由P=UI可知,防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流:I1===10A;
(2)由图乙可知,防冻系统在0~340min内工作的时间:t=40min+20min=60min=3600s;
由P=可知,防冻系统在0~340min内消耗的电能:W=Pt=2200W×3600s=7.92×106J;
(3)由ρ=可知,储水箱中水的质量:=ρ水V水=1.0×103kg/×220×10-3=220kg;
从上一次加热完成到下一次开始加热,水共放出的热量:Q放=(-t)=4.2×103J/(kg ℃)×220kg×(10℃-5℃)=4.62×106J;
由图乙可知,这个过程需要的时间:t′=320min-40min=280min=1.68×104s;
防冻系统的热损耗功率:P损===275W。
答:(1)防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流为10A;
(2)系统在0~340min内消耗的电能为7.92×106J;
(3)防冻系统的热损耗功率为275W。;
【解析】
知道防冻系统正常加热时的电压和电功率,根据可以计算出防冻系统正常加热时通过电阻的电流;
由图乙可知,防冻系统在内工作的时间,由可以计算系统在内消耗的电能;
先利用计算出水的质量,再利用计算出从上一次加热完成到下一次开始加热水放出的热量,知道放热过程中需要的时间,根据可以计算出防冻系统的热损耗功率。
此题主要考查电功和电功率的计算以及放热公式的应用,关键是能从中获取相关有用信息。
24.【答案】解:①由P=UI可得,处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流:
I===1.5A。
②由电路图知,开关S接高温挡位时,电路为R1的简单电路,根据I=可得,
电热丝R1===16Ω。
③座椅垫工作5min产生的热量:
Q=W=P高温t=36W×5×60s=1.08×104J。
答:①通过座椅垫的电流是1.5A;
②热丝R1的阻值是16Ω;
③座椅垫工作5min产生的热量是1.08×104J。;
【解析】
①已知电源电压和高温挡功率,根据计算处于高温挡加热时通过座椅垫的电流;
②由图知,开关接高温挡位时,电路为的简单电路,根据欧姆定律计算电热丝的阻值;
③根据计算座椅垫工作产生的热量。
本题以车上的座椅垫为情景,考查了欧姆定律、电功率以及电热计算公式的灵活应用,难度不大。