题目内容
【题目】一新款节能电炖锅如图甲,有关技术参数如表(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。
额定电压 | 电炖锅挡位 | 额定功率/W |
200V | 低温 | 200 |
中温 | 400 | |
高温 | 600 |
(1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流(计算结果保留一位小数);
(2)在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温挡状态的电炖锅工作,观察到标有“1800r/(kWh)”的电能表转盘在121s内转了20圈,求此时的实际电压;
(3)电炖锅正常工作时,用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热,待水温达到50℃时开始计时,绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息,通过计算,分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。
【答案】(1)2.7A;(2)200V;(3)用高温挡更节能
【解析】
(1).由表中数据可知,高温的功率为600W,
在高温挡工作时,电路中的电流
I高温=≈2.7A;
(2).电炖锅在中温挡时的电阻:
R==121Ω,
电炖锅在高温挡工作时,电能表转盘在121s
内转了20r,则电炖锅消耗的电能:
W实==kWh=×3.6×106J=4×104J,
实际功率
P实=,
电路的实际电压:
U实==200V;
(3).由图乙可知,高温挡加热到70℃,需要
的时间是6min,低温挡加热到70℃,需要的
时间是9min,高温挡消耗的电能
W高=P高t高=600W×6×60s=2.16×105J,
则水升高1℃消耗的电能
=1.08×104J,
低温挡消耗的电能
W低=P低t低=200W×9×60s=1.08×105J,
则水升高1℃消耗的电能为
=1.35×104J,
因为
1.08×104J<1.35×104J,
且两档加热水的质量相同,所以加热等质量的
水升高1℃,高温挡比低温挡消耗电能少,用
高温挡节能。
答:(1).求电炖锅在高温挡正常工作时的电流
是2.7A;
(2).在用电高峰期,此时的实际电压是200V;
(3).详见解析。
【题目】温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2,均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10,电源电压U0恒为6V,保护电阻R0为14,电压表量程0~3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
风速v(m/s) | 0.3~1.5 | 1.6~3.3 | 3.4~5.4 | 5.5~7.9 | 8.0~10.7 | 10.8~13.8 |
风压p(pa) | 0.055~1.4 | 1.6~6.8 | 7.2~18 | 18.9~39 | 40~72 | 72.9~119 |
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数U为2V时,风速仪所测的风为几级______?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻R0损坏,他将其换成了阻值为5的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
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【题目】小明家中的电热水壶坏了,他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如图表所示:
品牌1 | 品牌2 | ||
产品型号 | EL-8952 | 产品型号 | MK-12SO |
额定电压 | 220V | 额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz | 频率 | 50Hz |
额定功率: | 1200W | 额定功率 | 2000W |
容量 | 1.5L | 容量 | 1.5L |
(1)用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟,则电热水壶消耗了多少电能?
(2)小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小,更省电。从节能的角度考虑,你认为他的这种想法合理吗?为什么?