1、期末提分练案第4讲 电功率 第3课时 综合训练关于电动机和电热器的综合应用见习题见习题123提示:点击进入习题见习题见习题45见习题答案显示1.2021常德某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,关于电饭煲工作时,下列说法中正确的是()A开关S接触点2时,电饭煲处于加热状态 B开关S接触点1时,电饭煲处于保温状态 C电饭煲处于加热状态时的功率是800 W D保温状态下电饭煲1 min消耗200 J的电能【点拨】开关 S 接触点 1 时,电路为电阻 R1 的简单电路,开关 S 接触点 2 时,两电阻串联接入电路,串联电路总电阻大于任
2、何一个分电阻,由 PU2R 可知开关 S 接触点 1 时电路的电功率大于开关 S 接触点 2 时的电功率,返回 所以开关S接触点1时,电饭煲处于加热状态,开关S接触点2时,电饭煲处于保温状态;由乙图可知电饭煲处于加热状态时的功率是800 W,电饭煲处于保温状态时的功率是200 W;保温状态下电饭煲1min消耗的电能WPt200 W60 s12 000 J。【答案】C2.2021德州模拟如图所示是电动汽车动力系统示意图。当汽车速度最大时,电压表的示数为380 V,电流表的示数为30 A,电动机的内阻为0.7。计算:(1)电动机消耗的电功率是多少?解:电动机消耗的电功率PUI380 V30 A1.
3、14104 W。(2)汽车照此速度行驶10 min,电动机线圈产生多少热量?解:汽车照此速度行驶10 min,电动机线圈产生的热量 QI2Rt(30 A)20.7 1060 s3.78105 J。(3)已知电动汽车液冷装置中有质量为2 kg的冷却液,若电动机线圈产生的上述热量全部被冷却液吸收,且不对外散失,则冷却液的温度升高了多少摄氏度?c冷3.15103 J/(kg)解:由题意可知,冷却液吸收的热量 Q 吸Q3.78105 J,由 Q吸c冷 mt 可得,冷却液升高的温度 t Q吸c冷m3.78105 J3.15103 J/(kg)2 kg60。返回 3.2020丹东如图所示是某品牌足浴盆工作
4、时的简化电路,它有加热功能和按摩功能。加热电阻的阻值为48.4,电动机线圈电阻为2,电源电压为220 V恒定不变。(1)加热电阻正常工作时的电功率是多少?解:加热电阻正常工作时的电功率 PU2R(220 V)248.4 1 000 W。(2)在足浴盆中加入体积为4 L、初温为20 的水,加热电阻正常工作420 s,它的电加热效率为80%,则水的温度会升高到多少摄氏度?c水4.2103 J/(kg)解:加热电阻正常工作420 s产生的热量Q放WPt1000 W420 s4.2105 J;电加热效率为80%,所以水吸收的热量Q吸80%Q放80%4.2105 J3.36105 J;由密度公式可得水的
5、质量m 水 水V 水1.0103 kg/m34103 m34 kg;水升高的温度t Q吸c水m水3.36105 J4.2103 J/(kg)4 kg20;水的温度会升高到 tt0t20 20 40。(3)启动按摩功能时,电动机启动,通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩10 min,电动机线圈产生的热量是多少?解:按摩10 min电动机线圈产生的热量QI2Rt(0.1A)22 1060 s12 J。返回 4.2021临沂某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能,其简化电路如图所示。其中R1是额定功率为2 000 W的电热丝,R2是阻值为130 的分压电阻,电磁泵的额定电压为12 V。在标准大气
6、压下,将初温为20、质量为2.5 kg的水装入电热水瓶,正常加热8 min 20 s将水烧开,已知水的比热容为4.2103 J/(kg),求该电热水瓶:(1)此次加热水的效率。解:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,此时电热水瓶处于加热状态;只闭合S2时,电路为R2和电磁泵串联的电路,此时电热水瓶处于电动出水状态。(1)水吸收的热量Q吸c水mt4.2103 J/(kg)2.5kg(100 20)8.4105 J,加热时间t8 min20 s500 s,加热功率等于R1的额定功率为2 000 W,消耗的电能 WP 加热t2 000 W500 s106 J,加热水的效率 Q吸W 8.4105
7、J106 J84%。(2)电磁泵的额定功率。解:电磁泵的额定电压为 12 V,R2 两端的电压 U2220 V12 V208 V,R2 所在支路上的电流 IU2R2208 V130 1.6 A,电磁泵的额定功率 P 电磁泵U 电磁泵I12 V1.6 A19.2 W。返回 5.2021福建模拟某智能家用洗碗机的外形如图所示,下表是它的铭牌(部分数据模糊看不清),其工作过程是:先打开进水阀使水箱内进水,再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度,然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具。c水4.2103 J/(kg)额定电压 220 V 每箱耗水量 10 L 正常工作水压 0
8、.041.00 MPa 加热管功率 1 400 W 电动机功率?W(1)进水阀中水温为20,一段时间后加热到设定水温60,求水箱中水吸收的热量。解:水的质量m水V1103 kg/m310103 m310 kg,水箱中水吸收的热量Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg )10 kg(60 20 )1.68106 J。(2)整个洗碗过程用时125 min,耗电量0.7 kWh,加热过程用了25 min,求洗碗机内的电动机功率。(忽略进水时间)解:耗电量W0.7 kWh2.52106 J,加热过程消耗的电能W1P1t11 400 W2560 s2.1106 J,洗 碗 机 内 的 电 动 机 消 耗 的 电 能 W2 W W1 2.52106 J2.1106 J4.2105 J,洗碗机内的电动机的工作时间 t2125 min25 min100 min,洗碗机内的电动机的功率 P2W2t2 4.2105 J10060 s70 W。返回