题目内容
【题目】如表所示为某电烤箱的铭牌,高温档额定功率模糊不清.如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图.R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω.电烤箱开关接1时是低温档,接2时是高温档.求:
××牌电烤箱 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 高温档 | ×××W |
低温档 | 400W |
(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功;
(2)R1的阻值;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作,发现标有“3000imp/kWh”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压.
【答案】
(1)由P= 可得,电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功:
W=P低t=400W×10×60s=2.4×105J;
答:电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功为2.4×105J;
(2)由图可知,开关接1时,R1与R2串联,总电阻最大,由P= 可知总功率最小,电烤箱处于低温档;开关接2时,只有R1接入电路,电阻小,由P= 可知功率大,电烤箱处于高温挡;
处于低温挡时,电路的总电阻:R= = =121Ω;
则R1的阻值:R1=R﹣R2=121Ω﹣72.6Ω=48.4Ω;
答:R1的阻值为48.4Ω;
(3)指示灯闪烁81次,电烤箱消耗的电能:
W=81× kWh=0.027kWh,
工作时间:
t=2min= h,
则电烤箱在高温档的实际功率:
P= = =0.81kW=810W;
根据P= 可得,此时家庭电路两端的实际电压:
U= = =198V.
答:此时家庭电路两端的实际电压为198V.
【解析】(1)已知电烤箱在低温档工作时的功率和时间,利用P= 可求得工作10分钟所消耗的电能;(2)由图可知,开关接1时,R1与R2串联,总电阻最大,由P= 可知总功率最小,电烤箱处于低温档;开关接2时,只有R1接入电路,电阻小,由P= 可知功率大,电烤箱处于高温挡;已知低温挡的电功率与工作电压,由电功率的变形公式R= 分别可以求出总电阻,根据电阻R2的阻值,然后可求得R1的阻值.(3)根据电能表参数的含义求出指示灯闪烁81次消耗的电能,根据P= 求出该用电器的实际功率.根据P= 算出实际电压.
【考点精析】本题主要考查了电功的计算的相关知识点,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)才能正确解答此题.
【题目】如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜,该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃,玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃,可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上,电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示,其相关参数如表所示.求:
冰柜总质量 | 160kg | 额定电压 | 220V |
电动压缩机的额定功率 | 110W | 防雾电热丝的额定功率 | 100W |
(1)冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少?
(2)冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少?
(3)该冰柜的玻璃门的质量是5kg,若不计热量损失,电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间?【玻璃的比热容为0.84×103J/(kg℃)】