题目内容
【题目】如图所示是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是______水(选填“冷”、“温”或“热”)。若R2=2R1,水龙头在温水挡正常工作时电功率为2 000W,则它在热水挡正常工作1 min消耗的电能为______J。
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【答案】温 1.8×105
【解析】
开关接1、2时没有电阻接入电路,电热水龙头放出的是冷水,开关接2、3时,只有R1接入电路,接3、4时,R1和R2并联接入电路,总电阻最小.根据P=
知,开关接2、3时放温水,接3、4时放热水;由题可知,温水挡功率为2 000 W,而家庭电路中电压U=220 V,由P1=
可得R1
=24.2 Ω,R2=2R1=48.4 Ω,则热水挡的功率P=P1+P2=P1+
=2 000 W+
=3 000 W,所以在热水挡正常工作 1 min 消耗的电能W=Pt=3 000 W×60 s=1.8×105J.
【题目】海水温差发电是利用海水表层和深层之间的温度差来发电的,据估算,我国南海地区的海水温差发电潜力(输出功率)可达14亿千瓦。下表是某型号发电机的部分技术参数。回答下列问题:
额定发电功率 | 40 kW |
额定发电电压 | 400 V |
线圈电阻 | 0.1 Ω |
净重 | 100 kg |
底部面积 | 0.05 m2 |
(1)发电机正常工作时,输出电流是多少?线圈电阻消耗的功率是多少?
(2)如果发电机的线圈用超导材料制作,则该发电系统的效率将提高多少?
(3)若把南海温差发电潜力全部开发出来,每天发电量为多少?若利用燃煤发电,发电机的效率为50%,则发出这么多电能需要燃煤多少千克?(煤完全燃烧,煤的热值为3×107 J/kg)
(4)请写出开发和推广海水温差发电的优点(写出一条即可)。
【题目】某品牌家用智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,P为功能转换旋钮,可实现“加热”“热洗”和“关”等状态的转换,其参数如下表所示。闭合开关S,旋钮P旋至1时,洗衣机处于______状态。某次正常洗涤时洗衣机内注入10L的水,加热10min,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是______;换成“热洗”后继续洗涤15min,消耗的电能是______J。[ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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**牌智能滚筒洗衣机 | |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2400W |
设定温度范围 | 30℃~90℃ |
电动机功率 | 240W |
防电墙电阻 | 1×106Ω |