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1、计算题 (5分)某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。请计算:
(1)该电热水壶的电阻;(1分)
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;(2分)
(3)在额定电压下,要放出这些热量,电热水壶工作的时间。(不计热量损失)(1分)
(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右,这时电热水壶发热时的功率大约是多大?(1分)
热水壶容量
| 2.0L
|
额定电压
| 220V
|
加热时功率
| 800W
|
频率
| 50Hz
|
?
参考答案:(1)60.5欧(1分)?(2)6.72×105?J(2分)
(3)840 S (1分)
(4)661W(650W—670W均可)(1分)
本题解析:(1)60.5欧(1分)?(2)6.72×105?J(2分)
(3)840 S (1分)
(4)661W(650W—670W均可)(1分)
本题考查对铭牌标志的认识和电功率的求法,也考查了对比热容的理解,由表格可以看出电热水壶的工作电压和功率
本题难度:一般
2、计算题 风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。
(1)利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0=300kW,输出电压U=10kV,求导线上损失的功率与输送功率的比值;
(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ,气流速度为v,风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm;
(3)在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施。

参考答案:解:(1)导线上损失的功率为P=I2R=
=9kW
损失的功率与输送功率的比值
(2)风垂直流向风轮机,提供的风能功率最大.单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS,S=πr2,风能的最大功率可表示为Pm=
(ρvS)v2=
πρr2v3
(3)采取措施合理,如增加风轮机叶片长度,安装调向装置保持风轮机正面迎风等(只要说出一点均酌情给分)
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0
,电路中的电阻R0为1.5
,小型直流电动机M的内阻为0.5
。闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是(?)?

A.电动机的输出功率为14W
B.电动机两端的电压为7.0V
C.电动机产生的热功率为4.0W
D.电源输出的电功率为24W
参考答案:B
本题解析:电流表读数2A,说明R0以及电源内阻消耗电压共I(R0+r)=5V,所以根据闭合电路欧姆定律,电动机的到电压为7V,B对。电动机的内阻发热为
,电机总功率为2A*7V=14W,所以输出功率为12W,所以AC均错。电源总功率为IE=24W,输出功率为IU=20W。
点评:本题考查了结合闭合电路欧姆定律的非纯电阻的能量转化问题。这类问题中要区别非纯电阻和纯电阻之间的计算差异。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示电路中电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机的内阻R`0=1Ω。对甲电路,调节滑动变阻器使其接入电阻为R1时可使电路中电源的输出功率最大;对乙电路,调节滑动变阻器使其接入电阻为R2时可使电路中电源的输出功率最大,且电动机刚好正常工作,电动机额定输出功率P0=2W。由题中信息可知R1和R2的阻值分别为(?)

A.2Ω,2Ω
B.2Ω,1.5Ω
C.1.5Ω, 1.5Ω
D.1.5Ω, 2Ω
参考答案:B
本题解析:根据闭合电路欧姆定律和电功率公式可得对纯电阻电路,电源的输出功率
,故可知当
时电源的输出功率最大,所以可得
,此时电源的输出功率为
,电路中电流
,因乙电路中电源也是最大输出功率,故电路中电流出为2A,电动机的热功率
,所以有变阻器消耗的功率
,解得
,所以只有选项B正确;
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,直流电动机以v1=0.9m/s的速度匀速提升质量为m=50kg的重物.电动机与电压为110V的电源相连,工作时,电路中电流I=5A,求:电动机导线的电阻
是多少?

参考答案:4Ω
本题解析:

本题难度:简单