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为应对日益短缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产.我国自主研发的“...

为应对日益短缺的石油危机,世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产.我国自主研发的“东光牌”油电混合动力汽车(具备内燃机、电动机两种动力装置),每种动力装置的额定功率都是50kW,充电一次可贮存电能100kW•h.
(1)若该车只由电动机提供动力,每次充电后,可正常工作多少h?
(2)目前车用乙醇汽油的热值约为4.0×107J/kg,汽车行驶消耗一次充电的电能,相当于节约多少kg汽油?
(3)如果该车动力装置的机械效率为75%,它正常工作1min所做的有用功是多少J?
(1)已知电动机的功率和储存的电能,根据公式W=Pt可求正常工作时间. (2)已知燃料的热值和消耗的电能,根据公式W=Q=qm可求节约的汽油质量. (3)已知电动机的额定功率和工作时间,根据公式W=Pt可求电动机做的功,还知该车动力装置的机械效率,根据公式η=可求有用功. 【解析】 (1)每次充电后,可正常工作时间t===2h. 答:每次充电后,可正常工作2h. (2)充电一次可贮存电能W=100kW•h=3.6×108J, 消耗一次充电的电能节约汽油的质量m===9kg. 答:消耗一次充电的电能节约汽油的质量为9kg. (3)该车所做的总功W总=Pt1=50000W×60s=3000000J, 正常工作1min所做的有用功是W有用=ηW总=3000000J×75%=2.25×106J. 答:正常工作1min所做的有用功是2.25×106J.
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考点分析:
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如图甲所示是两电阻R1、R2各自的U-I图线.求:
(1)电阻R1的阻值为多大?
(2)如果把R1、R2两个电阻串联接成如图乙所示的电路时,电流表的示数为0.1A.求:
①电阻R2的电功率.
②电阻R1、R2在1min内消耗的电能之和.

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小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示.
小天鹅“蓝金刚”XCD--50B型全自动电热水器 
额定功率(kW)2加热方式电加热器 
额定电压(V)220类别 防触电保护--类
温度设定范围(℃)20~90净重(kg)20
容量(L) 50 整机外形尺寸(mm)530×φ400
出厂时间2005年3月2日
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
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如图1所示是家用电热水器的简易示意图,通过开关S的断开或闭合可使热水器处于保温或加热状态.已知热水器水箱装水60kg,R1、R2均为发热电阻丝,R1=55Ω,R2=825Ω,电源电压220V恒定.图是电热水器工作时电路中电流随时间变化的规律.问:
(1)水箱中的水从20℃加热到70℃需要吸收多少焦耳的热量?[C=4.2×103J/]
(2)电热水器处于加热和保温状态时的电功率分别是多大?
(3)该热水器按图2规律工作一天(24小时)需要消耗多少电能?
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电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电.小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表:
        观察对象                           有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌U=220V,P=1kW
观察电能表的铭牌220V   10(40)A  50Hz  2000r/kWh
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃)关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃
请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因.
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发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用.如图甲所示是LED的实物图和元件符号.把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示.
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(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有 ______(填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示.当该LED正常工作时,消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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