题目内容
【题目】某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V、最大功率为484W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成,调温电阻R是可变电阻,其最大阻值为300Ω.忽略温度对电阻值的影响.
(1)调温电阻R的滑片移到哪端时电熨斗的功率最小?
(2)定值电阻R0的阻值是多大?
(3)设电熨斗的实际功率为P,电熨斗表面温度与环境温度的温差为△t,P与△t的关系如图乙所示,若在温度为20℃的房间内使用该电熨斗,要求电熨斗表面温度达到220℃,则通过电路的电流是多大?
【答案】
(1)解:当调温电阻滑片移到最右端时,变阻器接入电阻最大,而电源电压不变,则电流最小,电熨斗的功率最小
(2)解:当调温电阻滑片移到最左端时,R接入电路的电阻为0Ω,电路中只有R0工作,电路的功率处于最大值P=484W,此时R0= = =100Ω
(3)解:当电熨斗表面温度为220℃时,熨斗表面温度与环境温度的温差△t=220℃﹣20℃=200℃
由图象可知,此时电熨斗实际功率为:P=440W
电路中的电流为:I= = =2A
【解析】(1)根据功率公式P= 可知,电阻越大功率越小;(2)电路最大功率为484W时,滑动变阻器阻值0Ω,根据R= 可计算R0;(3)根据要求温度,从图象中找出相应的功率,进行计算.
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和电功率的计算公式是解答本题的根本,需要知道欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);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】如图甲是我省潮汕地区东奥岛风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成
(1)风机的叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用硬度大,密度(选填“大”或“小”)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转.
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用原理,使机械能转化为电能.
(3)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图象可知,能使该风力发电机组产生电能的风速范围是(用图象中的字母表示).
(4)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
平均风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
1s内获得的能量(×104J) | 1 | 8 | 27 | 64 |
① 请你对表格的数据进行分析,你会发现该风机1s内获得的能量与风速的关系是;
②风速为5m/s时,这台风机工作1min所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10min,请你通过计算求风机发电的效率是多少?