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如图所示,是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌,暖奶器具有...

如图所示,是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌,暖奶器具有加热、保温双重功能,当双触点开关连接触点12时为关闭状态,连接触点23时为保温状态,连接触点34时为加热状态(温馨提示:最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)

(1)求电阻R2的阻值;

(2)400g牛奶从20加热到40,求牛奶所吸收的热量(c牛奶=4.0×103J/(kg·)

(3)如图所示,是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象,求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)

 

(1)242Ω(2)3.2×104J(3)72.7% 【解析】 (1)由题意可知,当S接“2、3”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态; 当接“3、4”时,电路为R1、R2并联,奶器处于加热状态, 因电路中的总功率等于各用电器功率之和, 所以,R2的电功率: P2=P加热-P保温=220W-20W=200W, 由P=可得,电阻R2的阻值: R2===242Ω; (2)牛奶从20℃加热到40吸收的热量: Q=cm(tt0)= 4.0×103J/(kg·℃)0.4kg(4020)= 3.2×104J; (3)由图像可知,加热时间为t=200s,加热过程消耗的电能:W=Pt=220W200s=44000J, 则暖奶器在加过程中的热效率:=100=10072.7%.  
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考点分析:
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如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数,当养生壶正常工作时,求:

额定电压

220V

频率

50Hz

额定功率

1100W

容量

1L

 

 

1)养生壶正常工作的电阻。

2)若该养生壶的加热效率为80%,在标准大气压下,将初温是12℃的一壶水烧开,需要多长时间?(c4.2×103J/kg•℃),ρ1.0×103kg/m3]

3)在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率。电表上标着“1200r/kWh)”,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2min电能表的转盘转了40r,求电养容量生壶的实际功率。

 

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豆浆机主要由电动机和电热管组成。下表为某型号豆浆机的主要技术参数。如图所示是用豆浆机在额定电压下做一次豆浆过程中,电热管和电动机的Pt图像。

额定容量

1 L

额定电压

220 V

电动机额定功率

120 W

电热管额定功率

1 000 W

频率

50 Hz

 

(1)豆浆机中电热管和电动机是______(选填“串联”或“并联”)关系,电动机将电能转化为______能。

(2)豆浆机正常工作时,通过电热管的电流是多少?____(结果保留两位小数)

(3)豆浆机正常工作,做一次豆浆消耗的电能是多少?____

(4)豆浆机正常工作时,若在第一个加热阶段消耗的电能有87.5%被豆浆吸收,则能使额定容量的豆浆温度升高多少?____[豆浆的比热容取4.2×103 J/kg·℃),密度与水相同,ρ1.0×103 kg/m3]

 

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(2016·河南卷)某款新型电动车的性能参数如表所示,请回答下列问题.

(1)电动机是电动车的核心都件,电动机正常工作时,电能转化为_____能,电动机的工作原理是_____

(2)电动机正常工作时,通过线圈的电流是多大?

(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油10L,请通过计算比较两种汽车的百公里能耗,并说明能耗不同的主要原因.汽油的密度0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg.

(4)汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示.当该车运动到距测速仪370m时,测速仪向该车出一超声波信号,2s后收到从车返回的信号,超声波在空气中传播速度为340m/s,求该车的速度.

 

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随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示。

整车质量

40 kg

电机额定功率

240 W

额定工作电压

48 V

最大车速

≤20 km/h

 

(1)电动自行车在构造上利用了很多物理知识,请你仿照例句,另外写出一条不同的构造与原理。

示例:车座做成宽大的马鞍状,是通过增大受力面积来减小压强。

答:______

(2)该车以额定功率行驶时,通过电机的电流为多大?____

(3)电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电机能把80%的电能转化为克服阻力做的功。质量为60 kg的小明骑着这辆电动车,在平直公路上以额定功率匀速行驶10 min,通过的路程是多少?____g10 N/kg

 

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我国从今年415日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50kg,最高速度为25km/hg10N/kg。试问:

1)对蓄电池充电时,电能转化为________能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理是_____________

2)当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为100W,充满电需要5h,不计能量损失,则充满电后蓄电池储存的电能为______

3)蓄电池充满电后,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的1/40,则车最多能够行驶_____小时。

4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的_______较大,以减小行车危险。

 

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