計算題專練（八）電　　學(xué)1.如圖甲為一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的便攜式熨燙機，它的正常工作電壓為220 V，水箱最多裝水0.2 kg。它有大小兩個加熱擋位，其內(nèi)部電路如圖乙所示，電熱絲R1=56 Ω，R2=44 Ω，求:（1）大功率擋的額定功率。（2）若用大功率擋將水箱中0.2 kg的水從20 ℃加熱到100 ℃，需要吸收多少熱量?[水的比熱容是4.2×103 J/（kg·℃）]（3）若用大功率擋加熱這些水，所需時間為1分10秒，求熨燙機的加熱效率。（結(jié)果保留一位小數(shù)）解:（1）當(dāng)開關(guān)旋至“2”時，電路為R2的簡單電路，此時電路中電阻最小，電流最大，此時電路中的電流I大===5 A，當(dāng)開關(guān)旋至“1”時，R1、R2串聯(lián)，由P=UI=可知此時在小功率擋;大功率擋的額定功率:P1=UI大=220 V×5 A=1 100 W;（2）將水箱中0.2 kg的水從20 ℃加熱到100 ℃，需要吸收熱量Q=cmΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×0.2 kg×（100 ℃-20 ℃）= 6.72×104 J;（3）由P=可得，用大功率擋加熱這些水消耗的電能W=P大t=1 100 W×70 s= 7.7×104 J，熨燙機的加熱效率η=×100%=×100%≈87.3%。答:（1）大功率擋的額定功率為1 100 W。（2）若用大功率擋將水箱中0.2 kg的水從20 ℃加熱到100 ℃，需要吸收6.72×104 J熱量;（3）熨燙機的加熱效率為87.3%。2.小杜在淘寶舉行的“雙11”活動中買了一臺全自動豆?jié){機（如圖甲所示），圖乙所示是豆?jié){機的主要結(jié)構(gòu):中間部位是一個帶刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿;外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，負責(zé)對液體加熱煮沸。如表所示是這個豆?jié){機的主要技術(shù)參數(shù);圖丙是豆?jié){機的工作原理圖，圖丁所示是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中的“P-t”圖象。型號額定電壓電機功率加熱功率容量SYL-624220 V200 W1 210 W1 000 mL求:（1）豆?jié){機正常加熱時，加熱電阻R的阻值多大?（2）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少?（3）在一次豆?jié){機工作的時候，小杜將家里的其他用電器都關(guān)閉，觀察到豆?jié){機的電熱管工作時，家里標(biāo)有“1 200 r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)轉(zhuǎn)過了20轉(zhuǎn)。此時電路的實際電壓是多少伏?解:（1）由P=可得，加熱電阻R的阻值:R===40 Ω;（2）由丁圖可知:加熱時間t1=11 min=660 s，電動機工作時間t2=2 min=120 s，加熱消耗的電能:W1=P1t1=1 210 W×660 s=7.986×105 J，電動機工作消耗的電能:W2=P2t2=200 W×120 s=2.4×104 J，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){總共消耗的電能:W=W1+W2=7.986×105 J+2.4×104 J=8.226×105 J;（3）豆?jié){機1 min內(nèi)消耗的電能:W實= kW·h×20= kW·h=6×104 J，豆?jié){機實際功率:P實===1 000 W，由P=可得，電路實際電壓:U實===200 V。答:（1）豆?jié){機正常加熱時，加熱電阻R的阻值為40 Ω;（2）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是8.226×105 J;（3）此時電路的實際電壓是200 V。

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