DOC《走进华师一附中专题演练-电学部分》

也可以从电路允许的最大电流出发,设其流量达到要求,再看其水温变化是否能满足要求;

还可以从电路允许的最大电流出发,设其水温变化满足要求,再看其流量是否能满足要求.由此,本题有下述的多种解法. 答案:(1)从电流方面考虑 设此无水箱式淋浴器正常工作时通过的电流为I,则依题述在1min内流过此淋浴器的水的质量为 m=ρV=1*103*10*10-3kg=10kg 这些水流过淋浴器后,其温度由t1=20℃升至t2=50℃,所需吸收的热量为 Q=cmT(t2一t1) =4.2*103*10*(50-20)J=1.26*106J 以上热量由电热提供,即Q=Iut ∴ 可见此无水箱式淋浴器若要正常工作,其所需电流为96A,这大大超过了家用照明电路允许的电流10A,即将它安装在家用照明电路中是不行的.所以,第一种设计方案不适应大多数家庭的供电电路. (2)水箱中水的质量 m=ρV=1*103*10*10-3*4kg=40kg. 使水箱中水温由t1升至t2所需的热量 Q2=mc(t2一t1) 设加热电路中以允许的最大电流I=10A加热,则电流在时间t内提供焦耳热为 Q1=IUt 由于加热的效率为η=0.8,所以有 ηQ1=Q2 由上诸式解得 即在题给条件下把水箱中的水加热到所需的温度至少需要48min.

14、电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而若暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡.所以,有时采用如图所示电路,在暂不需要焊接时,断开S,使电烙铁处于预热状态;

当需焊接时,闭合S,就能很快达到焊接温度.现用 220V25W 的电烙铁,若灯炮在预热状态时的电阻为800Ω,则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦?整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几? 思路点拨 由图可见,使电烙铁处于预热状态时,电烙铁消耗的功率较少,则通过它的电流应较小,由于电源电压一定(220V),则此时电路中电阻应较大,故应将开关S断开,使灯泡与电烙铁串联,而电烙铁工作时,则其消耗的功率应该较大,即通过它的电流应该较大,电路中的总电阻应该较小,故此时是将开关S闭合使电灯短路,这样,220V电压全加在电烙铁上. 解: 220V、25W 电烙铁正常工作的电流为: 电烙铁的电阻: 预热状态时电路的总电阻为:R=R1+R2=1936Ω+800Ω=2736Ω 预热状态时通过电路的电流为: 预热状态时电烙铁两端的电压为:U1=IR1=0.0803*1936V=155V 预热状态时电烙铁消耗的电功率为: 预热状态时整个电路消耗的总功率为:P=UI=0.080*220W=17.6W 预热状态时整个电路消耗的总功率与电烙铁正常工作时消耗的电功率之比为: 说明:以上解法是将预热状态下电路中各个物理量的数值都具体地计算出来,然后将得出结论.这样计算对于每个步骤、每个物理量都是很清楚的.

15、将一个标有 220V 400W 字样的 热得快 插入体积为0.5升、初温为20℃的水中,此时由于是用电高峰,实际电压为210V,在标准大气压下经过9分10秒将水加热至沸腾,求 热得快 烧水时的热效率(不计电阻值随温度的变化). 思路点拨 不考虑电阻的电阻值随温度的变化,故可根据 热得快 的额定电压和额定功率而求得其电阻,进而求得此 热得快 在实际电压210V下的实际功率.由此可求得它在给定时间内的发热量.另一方面,由水的质量和温度变化,可求出水的吸热量.而吸热量与上述发热量的比值便是此 ........