题目内容
【题目】下表为一台电烤箱的铭牌,低温档的功率模糊不清;其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.(已知R2的阻值为66Ω)
××牌电烤箱 | |||
额定电压 | 220V | ||
额定功率 | 高温档 | 1100W | |
低温档 | W | ||
电源频率 | 50Hz |
求:
(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流和R1的功率.
【答案】
(1)解:由图示可知,当两个开关都闭合时,电阻R2被短路,此时只有电阻R1接入电路,处于高温档状态,电功率为1100W,电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能为W=Pt=1100W×600s=6.6×105J;
(2)解:电路中R1的阻值R1=U2/P高=(220V)2/1100W=44Ω;
(3)解:当开关S1闭合,开关S2断开时,两电阻串联,电路处于保温状态,电路中的总电阻为两电阻之和为110Ω,所以电路中的电流为I=U/R总=220V/110Ω=2A,所以电阻R1的电功率为P1=I2R1=(2A)2×44Ω=176W。
【解析】根据电路的连接方式,利用电功率和时间求电能,在高温档位时,只有一个电阻接入电路中,利用电功率公式求电阻的大小,低温档时电阻串联,利用欧姆定律求电流,利用电功率计算公式求电功率.
【考点精析】本题主要考查了电功的计算和电功率的计算公式的相关知识点,需要掌握电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒);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才能正确解答此题.
【题目】小明携带质量为10kg的行李箱从太原到运城,选择了尾气零排放的动车组D2503次列车出行.经查询,D2503次列车时刻表如表.若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上,牵引力恒为2.8×105N,供电电路输入动车组列车的电功率恒为2×107W.
站次 | 站名 | 到达时间 | 开车时间 | 运行里程 |
1 | 太原南 | ﹣ | 8:25 | 0 |
2 | 运城北 | 10:10 | 10:12 | 360km |
3 | 西安北 | 11:22 | ﹣ | 556km |
请你根据以上信息,解决下列问题:
问题一:若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积为0.2m2 , 求此行李箱对水平行李架的压强.(g取10N/kg)
问题二:求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功.
问题三:求该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率.
问题四:若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等,求该燃油汽车排放气态污染物的质量.(大型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气态污染物5×10﹣6)g.