题目内容
【题目】小明想测量电磁炉的实际功率和效率,首先小明观察了家中的电能表,看到电能表的表盘如图所示,并且关闭了家中其他用电器,只把电磁炉接入电路中工作,记录电能表的转盘在1min 内转动了90转.然后,他用该电磁炉在同样的条件下把质量为3kg、初温为25℃的水刚好烧开,用时10min.已知水的比热容是4.2×103J/(kg℃),当时气压为标准大气压.
(1)电磁炉的实际消耗的电能.
(2)电磁炉在烧水过程中的效率.
【答案】(1)1.08×106J;(2)87.5%.
【解析】试题分析:
(1)由图可知电能表每消耗1 kwh的电能,转盘转动3000 r,由此可以通过公式: 算出转动90 r实际消耗的电能.
(2)用公式算出水吸收的热量,再用公式: 求出效率.
试题解析:
(1)电磁炉的实际消耗的电能:
(2)水吸收的热量: ,
电磁炉在烧水过程中的效率: .
【题目】阅读短文,回答问题.
电动自行车
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱.通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源,电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具.世界上第一辆电动车诞生于十九世纪,时至今日电动自行车已发生了巨大变化.下表是某型号电动自行车(如图甲)的相关数据.
质量m/kg | 40 |
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m2 | 8×10-3 |
电能转化为机械能的效率η | 75% |
工作电压U/V | 48 |
规定行驶速度/km·h-1 | ≤ 36 |
(1)电动车中改变车速的控制器类似于实验室中__________(填物理实验器材名称),它和电动机应该__________联在一起使用.
(2)关于电动自行车,下列说法中正确的是__________.
A.转动车速控制器加速,是将势能转化为动能
B.照明灯可采用“220V 60W”的灯泡提高亮度
C.行驶过程中轮胎发热,是因为电流的热效应
D.夜晚行驶时打开车灯,不会影响车速
(3)如果该电动自行车采用400W·h(瓦时)的大容量电池供电,则其最多能输出的机械能为_____________J.若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供,则需要燃烧汽油_____________kg.(已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg)
(4)小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km.已知小明的质量是40 kg,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示.则上述骑行过程中总重力做功为_________J,该过程中克服摩擦力做功的功率为__________W,通过电动自行车的电流为__________A.(g取10 N/kg)