题目内容
【题目】养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶(图甲),其铭牌如下表所示.
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型号 | HX-201504 |
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
额定功率 | 1210W |
小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:
(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?
(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)壶中水的质量是多少?
(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
【答案】(1)0.1kWh (2)3.15×105J (3)1kg (4)200V
【解析】试题分析:(1)养生壶消耗的电能:
W=3000r/3000r/kWh=0.1kWh
(2)水吸收的热量为:
Q吸=ηW=87.5%×3.6×105J=3.15×105J
(3)由Q吸=cm(t-t0)得 m=Q吸/c(t-t0)=3.15×105J/4.2×103J/kg℃×(100-25)℃=1kg
(4)由P=U2/R 得R=U额2/P额=(220V)2/1210W=40
P实=W/t=3.6×105J/6×60s=103W
U实=√P实R=√103W×40=200V
答:加热过程中养生壶消耗的电能是0.1kWh;如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是3.15×105J;壶中水的质量是1kg;养生壶两端的实际电压是200V。
【题目】电动环保车因环保经济在各大旅游景区已广泛投入运营。如图所示的电动环保车,有关技术参数如下表。
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空车质量 | 1200kg | 电动机额定功率 | 5kW |
满载乘员 | 10人 | 电动机额定电压 | 48V |
满载时轮胎与地接触面积 | 4×250cm3 | 最大车速 | 18km/h |
电动机效率 | 80% | 平路续驶里程 | ≤180km |
根据技术参数和具体要求,求解下列问题:(g取10N/kg)
(1)用甲图中的专用插线板给电动环保车充电,请在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;②开关接通时两插座都能提供220V电压。
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(2)电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能?
(3)经检测电动环保车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力与质量的关系如图所示,若电动环保车满载时,每个乘员大约60kg,求车在行驶过程中受到的阻力。
(4)该车充一次电储存了2.7×108J 的电能,电动环保车将电能转化为机械能的效率为80%,若该车满载时以额定功率匀速行驶,则充电一次最多可连续行驶多长的路程?
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