焦耳定律计算专题

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1、焦耳定律计算1某工厂欲设计一种高、中、低温三档家用电火锅，要求低温发热功率为200W，其发热体电阻丝如图所示，A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱．请你帮助该厂完成下列工作：（1）说明各档位的接线方法．（文字表达、画图连接均可）（2）分别算出高、中温两档的发热功率．（3）设计一份电火锅的产品铭牌．2小明家买一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率，如图是其内部简化电路图，开关S1，可分别与触点a、b接触。已知R1=48.4欧R2=96.8欧，电源电压保持不变，请分析和解答下列问题。1）当开关S1置于b端，S2断

2、开时，电烤箱位于什么档位？请简述理由。2）电烤箱在中档工作时，消耗的电功率是多少？3）电烤箱高档工作时，对食物加热6min消耗多少电能3在今年5月份助残活动中，某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅。同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣。他们对照说明书的电路原理图（如图所示）了解到，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器R1的滑片P。前推操纵杆时轮椅前进，再向前时快速前进；拉操纵杆时，轮椅慢慢后退。又知蓄电池的电压U＝24V（保持不变）、定值电阻R2＝10Ω，电动机的额定功率P0＝72W、额定电压U0＝24V。（1）从原理

3、图可知，当开关S接到_________两个接线柱时，轮椅前进。（2）当轮椅后退时，电流表示数为I＝1A，此时电动机的实际功率为多少？（3）当电动机以额定功率工作时，轮椅匀速前进的速度为1.5m/s，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求此时轮椅受到的阻力的大小。4楼道里的灯常常彻夜通明，在学习了电学知识后，同学们决定进行改进，小明提出方案一：将二楼与三楼的两盏“220V、40W”的灯串联起来接到220V的电路中使用如图（1），小丽提出了方案二：将二楼与三楼两盏“220V、40W”的灯各串联一个合适的电阻，再分别接到220V电

4、路中使灯的实际功率为额定功率的1/4如图（2）（1）两方案中各灯的亮度是否相同？方案二中电阻R的阻值为多大？（2）你认为哪种方案更好？请简要说明理由5有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A，问：（1）每分钟该电机消耗的电能是多少（2）已知电流通过导体时产生热量，若该电动机线圈电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少？（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？6小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池的电压为6V恒定不变，他先用手捏住电动机

5、的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A，则（1）电动机线圈电阻为多大？（2）电动机的功率为多少？（3）放手后，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A，则该玩具电动机正常转动时1min产生的热量为多少焦？（4）该电动机将电能转化为机械能的效率为多大？．7人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源，实验室通过实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同有关数据如下表二种灯LED灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24伏220伏响应时间10-9秒10-3秒额定功率12瓦100瓦

6、（1）请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点①______________；②______________（2）LED灯正常工作时的电流是______________A．每天正常工作10小时，使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为________kW·h，可将______________kg的水从20℃加热到100℃．【c水=4．2×103J／(kg·℃)，结果保留两位小数】8如图22是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有

7、用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V10A（40A）3200imp/(kw.h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。请根据相关信息解答下列问题。〔C水=4.2×103J/(kg.℃)〕(1)电水壶中水的质量；(2)电水壶烧水时的实际功率；(3)电水壶加热的效率；(4)通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。9有一种WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min

8、,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容。=4.2x10'J/(kg·℃）。求：（1)水吸收的热量。（2）电热壶的效率。(3）小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min3s，那么此时实际电压是多少？10冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电