题目内容
【题目】下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
(1)电烤箱在高温档时正常工作5 min所产生的电热是多少?
(2)开关S1、S2均闭合时,电烤箱处什么档位?电路中R1的阻值是多少?
(3)电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率是多少?
【答案】
(1)解:当开关S1、S2都闭合时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,根据P=可知,电功率最大即为高温挡状态,如图1所示。
由表格可知:P高=1 100 W,由P=可得,5 min产生的电热:
Q=W=P高t=1 100 W×5×60 s=3.3×105 J;
答:电烤箱在高温档时正常工作5 min所产生的电热是3.3×105 J;
(2)解:开关S1、S2均闭合时,电烤箱处于高温档位
R1的电阻:R1==44 Ω;
答:开关S1、S2均闭合时,电烤箱高温档,R1的阻值是44 Ω;
(3)解:当开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路的电阻最大,根据
P=可知,电功率最小即为低温挡状态,如图2所示。
由表格知P低=440 W,由P=UI得电烤箱在低温挡正常工作时的电流:
I低==2A
R1的电功率:P1=I2R1=(2 A)2×44 Ω=176 W.
答:电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率是176 W.
【解析】(1)先分析电烤箱处于高温档的电路,再根据P=的变形式W=Pt求解;(2)根据P=的变形式R=求解;(3)先分析电烤箱处于低温档的电路,根据P=UI的变形式I=求出电流,再根据P=I2R求解。
【考点精析】利用电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案,需要熟知计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.
【题目】某新型节能汽车,它的油箱最多可加45kg燃油,它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见表:
速度v(m/s) | 10 | 20 | 30 | 40 |
阻力f/N | 0.3×102 | 1.2×102 | 2.7×102 | 3.6×102 |
已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,汽车使用的燃油的热值为4.5×107J/kg,求:
(1)汽车油箱中加满燃油,这些燃油完全燃烧获得的能量是多少焦?
(2)汽车邮箱加满燃油,并且以30m/s的速度匀速行驶时,汽车的最大行驶里程是多少?