1、課題2 電熱器節能霸王LEDLED（Light Emitting Diode），發光二極管，是一種固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體大功率LED燈珠，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色

2、，是由形成P-N結的材料決定的。最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的大功率LED燈具紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產生2000流明的白光。經紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產生同樣的光效。 汽車信號燈也是大功率LED燈杯光源應用的重要領域。對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED

3、是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發藍光（p=465nm，Wd=30nm），高溫燒結制成大功率LED燈的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發后發出黃色光射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。現在，對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法，構造簡單、成本低廉、技術成熟度高，因此運用最多。一、電熱器

4、1概念（1）電熱器是利用電流的熱效應制成的加熱設備。（2）電熱器的主要組成部分是發熱體，發熱體是由電阻率大、熔點高的電阻絲繞在絕緣材料上制成的。2原理（1）電流的熱效應：電流通過各種導體時，會使導體的溫度升高，這種現象叫電流的熱效應。（2）電流通過導體發熱的過程實質上是電能轉化為內能的過程。（3）電流的熱效應的影響因素：電流、電阻和通電時間。【見例1】二、電熱的計算1焦耳定律（1）文字敘述：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比，這個規律叫做焦耳定律。（2）數學表達式：Q=I2Rt。（3）電流產生熱量的計算方法：Q=I2Rt是焦耳通過實驗總結出來的。任

5、何導體有電流通過時，產生的熱量都可以由此公式來計算。對于純電阻電路，即電能全部轉化為內能的用電器，像電爐、電烙鐵、電飯鍋等。電流產生的熱量還可以由Q=U2/Rt，Q=UIt推導公式來結算。【見例2】三、電熱器多檔問題1原理電熱器具通常涉及有“高溫擋”和“低溫擋”；根據P=UI可知，當U一定時，電阻越大時，電功率越小；電阻越小時，電功率越大。所以高溫擋總電阻最小，低溫擋總電阻最大。2常見類型（1）串聯電路的多檔問題短路式：兩個電阻串聯，把開關與其中一個電阻并聯，如下圖所示。當閉合開關時，有一個電阻短路，只有一個電阻工作，此時為高溫擋；當斷開開關時，兩電阻串聯，電阻大一些，電熱器的功率小一些，此時

6、為低溫擋。 短路式 單刀雙擲式單刀雙擲式：主要工作電阻放在干路上，一條支路用導線，一條支路連接附加電阻。當開關擲向附加電阻的支路時，兩電阻串聯，為低溫擋；當開關擲向導線支路時，只有主要工作電阻工作，此時為高溫擋。（2）并聯電路的多檔問題兩個電阻并聯時，單獨使用一個電阻時為低溫擋，并聯時為高溫擋。特別注意：在短路式或單刀雙擲式的串聯型電熱器問題中，常有一個阻值較大的電阻與主加熱電阻串聯從而減小電流并降低主加熱電阻兩端電壓，使電路處于保溫或低溫擋，這類電阻的阻值計算常要根據題意進行分類：（1）分壓并提供熱量的電阻計算，在這類問題中分壓電阻（記為R）既分壓又提供熱量：先在高溫擋時，單獨計算出主加熱電

7、阻（記為R0）的阻值R0=U總2/P高溫；第二步，在低溫擋時，計算出R0和R的總電阻R總=R0+R=U總2/P低溫，再利用R總減去R0即可求出R。（2）分壓但不提供熱量的電阻計算，在這類問題中分壓電阻（也記為R）只分壓但不提供熱量，也就是說，即使是在低溫擋工作時，也只有主加熱器R0單獨發熱：先在高溫擋時，單獨計算出主加熱電阻（記為R0）的阻值R0=U總2/P高溫；第二步，在低溫擋時，求出此時主加熱器R0兩端實際電壓U0,實2=P低溫·R0；用電源電壓減去此時主加熱器R0兩端實際電壓即得R兩端電壓：U實=U總-U0,實；利用分壓關系R/R0=U實/U0,實，求出R。【見例3、4】四、電

8、動機電動機是主要將電能轉化為機械能的裝置，但由于線圈有電阻，根據電流的熱效應，發熱不可避免：W電=W機械+Q由于W電=UIt 和Q=I2Rt分別計算電流做功（消耗的電能）和電熱，再用W機械=UIt-I2Rt當然也有如下關系：P電=P機械+P發熱 UI=P機械+I2R此公式可敘述成電動機消耗的電功率等于輸出的機械功率和線圈損失的發熱功率的總和。特別注意：（1）由W電=UIt和Q=I2Rt可以看出，電動機并不滿足歐姆定律的計算公式I=U/R，利用電動機兩端電壓除以流經電流計算線圈電阻的方法是錯誤的！（2）在電動機不轉動（線圈卡住）的問題分析中，首先要明白此時既然電動機不轉動卻有電流通過，消耗的電能

9、沒有轉化成機械能而只轉化成內能，此時的電動機要理解成一個純電阻電路，即有：W電=Q P電=P發熱 UI=I2R當電動機通電但不轉動的情況下，直接使用卡住I卡住=U/R計算線圈電阻，使用條件要注意物理量是一一對應的。【見例5】五、高壓輸電原理當發電站以恒定的發電功率輸出電能時，為減小在遠距離輸電線上的功率損失（導線發熱引起），可提高輸電電壓，即采用高壓輸電，此類問題可用如下步驟進行證明：可知導線上的傳輸電流；P輸出=U輸出·I輸出，I輸出=P輸出/U輸出導線上的損失功率P損失=I輸出2·R導線=(P輸出/U輸出)2·R導線可見在發電功率與導線電阻均不變時，導線上的損

10、失功率與輸出電壓的平方成反比，因此輸出電壓越高，損失功率越小。特別注意：（1）此類問題的前提條件是發電站的發電功率是恒定的；（2）減小輸電過程中導線上的功率損失的另一途徑是減小導線電阻，比如換用更粗的導線，相對成本較高。【見例6】例1：相同功率的下列電器，正常工作相同時間，產生熱量最少的是（ ）A電飯煲 B電烙鐵 C電動機 D電烤箱1關于電熱的利用，下列說法中正確的是（）A電熱對我們來說總是有利的B電熱對我們來說總是不利的C電飯鍋是利用電流熱效應的原理制成的D電視機工作過程中沒有產生電熱2下面列出的幾種常見的家用電器：電爐；電飯鍋；電冰箱；微波爐；電視機；電烙鐵。其中屬于電熱器的是（ ）A B

11、 C D3電吹風機和電熨斗通電時都會發熱，哪種電器可以認為將電能全部轉化成內（熱）能？【例2】將兩個阻值相同的電阻串聯后接入電路中，時間t內產生的熱量為Q1；如果將它們并聯后接入同一電路中，相同的時間內產生的熱量為Q2，則Q1：Q2為（ ）A4：1 B1：4 C2：1 D1：24甲、乙兩段導體通電時間相同，甲的電阻是乙的3倍，甲、乙產生的熱量之比是2：3，則通過甲、乙兩導體的電流之比是（ ）A2：3 B2：1 C9：2 D1.4：35已知電流I安通過電阻R歐，t秒內產生的熱量是Q焦如果電阻減半，電流變為原來的2倍，在相同的時間內產生的熱量將是（ ）A2Q BQ CQ/2 D8Q6電爐絲斷了，去

12、掉1/5后，仍然接在原來的電源兩端，則在相同時間內產生的熱量與原來產生的熱量之比為（ ）A5：4 B1：5 C5：1 D4：5【例3】某中學為解決同學們的飲水問題，新購置了一批臺式飲水機，其銘牌如下表所示圖是飲水機的電路圖，S是用感溫材料制造的溫控開關，R1是電阻，R2是供加熱的電阻絲分析電路圖可知，當S接通時，飲水機處于加熱狀態，當S斷開時處于保溫狀態。 額定頻率50Hz環境溫度1038 加熱功率550W 環境濕度90額定電壓220V 制熱水能力90 5L/h（1）在加熱狀態下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大？（2）正常工作時該飲水機將熱水罐中0.6kg，l8的水加熱到93，用時6min

13、。用這些數據及題目中的信息，計算熱水罐中的水吸收的熱量和該飲水機加熱狀態時的效率。C水=4.2×103J /(kg·)（3）如果要使飲水機在保溫狀態時的功率是加熱狀態時的一半，則R1與R2的比值應是多少？【例4】下面的圖表是從某臺電熱飲水機的說明書上收集到的信息。經分析得知，電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態。當S閉合時、S0斷開時，飲水機處于保溫狀態，當S、S0同時閉合時，飲水機處于加熱狀態。求： 熱水箱容量2L額定電壓220V加熱時的功率400W保溫時的功率40W（1）電熱飲水機在保溫狀態下正常工作時的電流（計算結果保留兩位小數）。（2）電熱飲水機保溫2小時消耗的電能。

14、（3）電阻R1的阻值。7下圖是某簡易電吹風工作原理的電路圖(R為電熱絲，M為電動機)，表3是該電吹風的銘牌。求： （1）電吹風正常工作且吹熱風時，流過電熱絲的電流多大。（2）電熱絲R的阻值多大(電熱絲的阻值隨溫度變化不計)。 8下圖是某品牌家用電飯鍋的工作原理圖，已知R2的阻值為44；單獨閉合開關S1時，電飯鍋處于保溫狀態，此時的保溫功率為40W。求：（1）R1阻值是多少？（2）同時閉合開關S1、S2，電飯鍋工作1min消耗多少電能？ 9冬天，王同學使用電熱毯時發現電熱毯有高溫檔和低溫檔，于是他設計了電熱毯的模擬電路圖甲和乙（電熱絲相當于電熱毯內部發熱電阻）（1）圖甲中有定值電阻R2（置于電熱

15、毯外部），電熱絲R1，請說明要使電熱毯處于低溫檔時，開關S1、S2應處于什么狀態？并寫出低溫檔時電熱毯發熱電功率的表達式（2）圖乙中有兩根電熱絲R2、R3，請說明要使電熱毯處于高溫檔時，開關S1、S2應處于什么狀態？并寫出高溫檔時電熱毯發熱電功率的表達式（3）請指出你認為其中較好的電路，并說明理由甲 乙【例5】在計算電動機工作時所消耗的電功率時，小杰和小施產生了不同意見。小杰利用公式P=IU計算電動機所消耗的電功率，小施利用P=I2R來計算電動機所消耗的電功率。（已知：電動機線圈電阻為R，電動機工作時兩端的電壓為U，通過電動機的電流強度為I）（1）請你判斷這兩位同學計算電動機所消耗的電功率的方

16、法是否正確，并說明理由。（2）求這臺電動機在時間t內，電動機線圈產生的熱量。（3）求電動機在時間t內所做的機械功。10電動機工作時兩端電壓為U，電流為I，電動機線圈的電阻為R，如果該電動機工作的時間為t時，則電動機消耗的電能為（ ）AUItI2Rt BI2Rt CUIt+I2Rt DUIt11如圖是一個玩具汽車上的控制電路，其電動機上的線圈電阻為1，保護電阻R為4當閉合開關S后，電動機工作，兩電壓表的示數分別為6V和2V，則電路中的電流 A，電動機的功率為 W，電動機的機械效率為 12如圖所示是一直流電動機提升重物的裝置已知重物質量m=50kg，電源電壓U=110V保持不變，電動機線圈的電阻R

17、=4，不計各處摩擦，當電動機以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I=5A，求：（g=10N/kg）（1）電源的輸出功率；（2）電動機線圈電阻R的發熱功率；（3）試從能量轉化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。【例6】我們知道對于同種燈泡的亮度取決于實際功率的大小。現有兩個同種燈泡，其額定值是甲燈“0V 100W”、乙燈“220V 40W”；將甲、乙兩燈并聯或串聯后接在照明電路中，比較甲、乙兩燈的亮度，對此下列解釋正確的是（ ）A串聯時，因為通過甲、乙兩燈的電流一樣大，實際功率一樣大，所以一樣亮B并聯時，因為甲、乙兩燈的電壓一樣大，實際功率一樣大，所以一樣亮C串聯時，兩燈電流相等，乙燈的電

18、阻大，根據P=I2R,實際功率大，所以乙燈較亮D并聯時，兩燈電壓相等，甲燈的電阻大，根據P=U2R,實際功率小，所以甲燈較暗13在電能輸送的過程中，如果輸送的電功率一定，將輸電電壓升到原來的10倍，則輸電線上損失的功率將變為原來的 倍，由此可見，若想有效的減小電能在輸電線路上的損失應采用 （選填“高壓”或“低壓”）輸電14由于遠距離輸送電能，導線較長，因此導線電阻 ，所以導線上損失的電能較大。由Q=I2Rt可知，若電流減小為原來的1/n，則在相同的時間內產生的熱量減小為原來的 ，可見 是減少電能損失的有效辦法題組訓練A組1以下事例中不屬于利用電熱作用的是（ ）A電風扇吹風 B電熨斗燙衣服C電烤

19、箱烤食物 D電飯鍋煮飯2電阻為10的導體接到電壓恒定的電源上，8內放出的熱量為320J，若電阻為5的導體接在同一電源上，4s內放出的熱量是（ ）A160J B320J C640J D1380J3“220V 100W”的電熱杯和“220V 100W”的電風扇各自在額定電壓下正常工作相同的時間，它們放出的熱量是（ ）A電熱杯多 B電風扇多C兩者一樣多 D條件不足，無法判斷4在串聯電路中，發熱最快的部分是（ ）A電流最大的部分 B電壓最大的部分C電阻最小的部分 D溫度最低的部分5在研究電流的熱效應時，為了比較兩根不同的電熱絲放出的熱量跟電阻的關系，應該同時保持兩者的（ ）A電壓、電流相同 B電壓、通

20、電時間相同C電流、通電時間相同 D電壓、電流、通電時間6現有甲、乙兩根電阻絲和一個恒定電壓的電源，已知甲電阻絲的電阻R甲大于乙電阻絲的電阻R乙，用它們來對水加熱，為使一壺水能盡快燒開，應該（ ）A把甲電阻絲單獨接入電源B把乙電阻絲單獨接入電源C把甲、乙兩根電阻絲串聯后接入電源D把甲、乙兩根電阻絲并聯后接入電源7關于電爐產生的熱量Q與電爐絲的阻值R的關系，下列說法中正確的是（ ）A由公式Q= I2Rt可知：熱量與電阻成正比B由公式QU2t/R可知：熱量與電阻成反比C由公式Q=UIt可知：熱量與電阻無關D以上說法都是片面的8用電熱絲燒水，當電壓為U時，需t秒鐘可將水燒開，如果電壓降為原來的一半，則

21、同樣燒開這些水所需時間為（ ）A4t B2t Ct/4 Dt/2 9白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，這樣做的目的是（ ）A便于爐絲散熱，防止燈絲熔斷 B盡量減少燈絲的電阻C減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度 D減少燈絲在高溫時的升華10家用電熨斗為適應不同衣料的熨燙，設計了調整溫度的多檔開關，使用時旋轉旋鈕即可使熨斗加熱到所需溫度，下面最右端的圖是電熨斗的電路圖，旋轉多檔開關可以改變1、23、4之間的連接情況，現將開關置于溫度最高檔，這時，1、2、3、4之間的連接是下列四幅圖中的哪一個（ ）A B C D11電熱器是利用 制成的加熱設備。電熱器的主要組成部分是 ，它是由 電阻絲繞在絕緣材料上做成的。12

22、阻值為R的電熱絲，接到某電源上，在t分鐘內，可將一壺水燒開，現在用阻值為4R的電熱絲仍接到原來的電源上，將這壺水燒開，所需時間變為 分鐘（設電熱絲放出的熱都被水吸引）。13一只電熱器通過的電流是2A，每分鐘可以產生2.4×103J的熱量。那么，這只電熱器的電阻值是 ，工作時的電壓是 ，電熱器的熱功率是 。141度電可供“220V 500W”的電飯鍋正常工作 h，若把它接入220V的電路中，2min內可放出熱量 J。15某同學要自制一只電烙鐵，要求在220V的額定電壓下工作時，每分鐘放出18000J的熱量。則應選用電阻是 的電阻絲，電烙鐵的額定功率是 W。16有兩段阻值相同的電熱絲，將

23、它們串聯后接入一電源加熱一壺水，10min可把水燒開，若將它們并聯后接入同一電源，加熱同樣的一水則 min可將水燒開（不計加熱過程的熱損失）。17三個導體 R1、R2和R3，它們的電阻R1：R2：R3=3：2：1，則把它們并聯后在相同時間內產生的熱量之比Q1：Q2：Q3= 。18從商店買來一個電熱毯，使用中有時感到溫度太高，現想用一個開關和一個電阻把它改裝為兩檔，使電熱毯的單位時間發熱量或為原來的數值，或為原來的一半，廠家說明書上只寫著額定電壓為220v，沒有其它電氣指標，請你設計一個方案完成這項改裝，要求：（1）畫出電路圖；（2）導出所用電阻大小的計算式；（3）指明安裝時必須注意的問題。19

24、有一個直流電動機線圈的電阻是0.5，加在電動機兩端的電壓是220V，當電動機正常工作時電流是20A，試計算出在1h內電動機線圈產生多少焦耳熱量？20李揚同學在家里用電熱器（俗稱“熱得快”）給暖瓶中1.5kg的水加熱10min，水溫從20恰好升高到100。求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）李揚家的電能表標著3000r/kW·h，在這10min內電能表轉盤轉了多少轉？（只有這個電熱器工作，且它放出的熱量全部被水吸收。）題組訓練B組1舊白熾燈在工作時，容易在燈絲最細處熔斷，這是因為與相同長度的較粗燈絲相比，燈絲最細處（ ）A功率最大B電流最大 C電阻最小D電壓最小2在家庭電路中，導線相互

25、連接處往往比別處更容易發熱，老化更快這是因為（ ）A連接處的電流較大 B連接處的電流較小C連接處的電阻較大 D連接處的電阻較小3電熨斗通電一段時間后變得很燙，而連接電熨斗的導線卻不怎么熱，其原因是（ ）A導線的絕緣皮隔熱B導線散熱比電熨斗快C通過導線的電流小于通過電熨斗的電流D導線的電阻遠小于電熨斗電熱絲的電阻4用同種材料制成兩段長度相等、橫截面積不同的圓柱形導體，甲比乙的橫截面積大，如圖所示將它們串聯在電路中，通電一段時間后，比較甲、乙兩導體升高的溫度。正確的是（ ）A甲導體的溫度升高得多B乙導體的溫度升高得多C甲乙兩導體升高的溫度相同D條件不足，無法判斷5如圖所示電路中，已知R1R2，電源

26、電壓U保持不變，在相同的時間內四個電路中總共放出的熱量由多到少的順序是（）A甲乙丙丁 B甲丙丁乙 C丙丁乙甲 D乙丁丙甲6在電學中有這樣一個問題：電爐絲通過導線接到電路里，電爐絲和導線通過的電流相同。為什么電爐絲熱得發紅，而導線卻幾乎不發熱？對此同學甲這樣解釋：因為導線電阻很小，電爐絲電阻很大，根據焦耳定律，Q=I2Rt，電流相同，時間相同，熱量與導體電阻成正比。同學乙解釋為：因為導線電阻很小，電爐絲電阻很大，所以電爐絲兩端電壓比導線兩端電壓大得多，電流通過導體產生的熱量Q=W=UIt，根據該式，在I、t相同時，熱量與導體兩端電壓成正比對于同學甲和同學乙的解釋，下列正確的是（ ）A同學甲和同學

27、乙的解釋都不正確B同學甲和同學乙的解釋都正確C同學甲的解釋正確，同學乙的解釋不正確D同學甲的解釋不正確，同學乙的解釋正確7把兩根電阻相同的電熱絲先串聯后并聯分別接在同一電源上若要產生相等的熱量，則兩種方法所需的時間之比t串：t并為（ ）A1：1 B2：1 C4：1 D1：48兩根電阻絲的電阻為R1的R2，且R1R2，接在一電壓不變的電源上，用來加熱一壺水欲使水的溫度升高得快，應采取的辦法是（ ）A先把兩根電阻絲串聯后接到電源兩端B先把兩根電阻絲并聯后接到電源兩端C單獨使用電阻較小的電阻絲R2接在電源兩端D單獨使用電阻較大的電阻絲R1接在電源兩端9學習完電熱和電功率的知識后，小明和小紅將相關的知

28、識歸納總結在下表中，你認為正確的有_（只填序號）小明小紅觀點根據Q=I2Rt可知，電阻越大，相同時間內產生的熱量最多根據Q=U2t/R可知，電阻越大，相同時間內產生的熱量越少根據Q=UIt可知，相同時間內，電流產生的熱量與電阻無關根據Q=I2Rt可知，在電流一定時，電阻越大，相同時間內產生的熱量越多10加在某電動機上的電壓是U，電動機消耗的電功率為P，電動機線圈的電阻為r，則電動機線圈上消耗的電熱功率為（ ）AP B C D11小華準備參加玩具賽車比賽，他運用如圖所示的電路來挑選一只能量轉換效率較高的電動機。設電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉軸，使其不轉動，閉合開關后讀出電流表的讀數

29、為2A；然后放手，當電動機正常轉動時，又讀出電流表的讀數為0.6A則該玩具電動機正常轉動時將電能轉化為機械能的效率為（ ）A91% B70% C30% D9%12某一用直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質量為50kg，電源電壓為1l0V，不計電源電阻及各處摩擦。當電動機轉動，使物體以0.9ms的速度勻速上升時，電路中的電流大小為5A。則電動機線圈的電阻大小為（g=10Nkg）（ ）A4 B11 C16 D2213錢多多準備參加玩具賽車大賽，她挑選一只能量轉換較好的電動機。設電池恒定不變，連接好電路后，他先用手捏住電動機的轉軸，使其不轉動，再閉合開關，電流表的讀數為2A，當電動機正常轉動

30、時，又讀出電流表的讀數是0.6A，則該玩具的電動機正常轉動時將電能轉化為機械能的效率為 。14有一電水壺的規格“220V1000W”，該電水壺正常工作時，內部電熱絲的電阻多大？理論上在額定電壓下把1Kg、20的水燒開需要多長時間？實際所用時間比你計算的時間長一些還是短些？為什么？15家樂牌電熱水器的簡化電路如圖所示，A為自動溫度開關，當水的溫度達到設定溫度時自動斷開電路，低于設定溫度時，自動接通電路。S是熱水器的功率選擇開關，可選擇高、低兩種加熱功率，R1、R2都是發熱電阻器。主要的技術指標如下表：額定電壓（V）220發熱電阻類型電熱管輸入功率一檔（W）2200輸入功率二檔（W）1210溫度范

31、圍（）2080容積（L）20（1）把一箱水溫度升高10時，水吸收的熱量是多少？c水4.2×103J/(kg·)（2）當S撥至1時，熱水器正常工作時電路中的電流是多少？（3）當S撥至2時，電熱管的實際功率只有1000W，實際電壓是多少？16某同學對錄音機中的小電動機用如圖電路進行實驗研究。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為0.40V時，電流表的示數為0.20A，此時電動機未轉動。當電壓表的示數為2.0V時，電流表的示數為0.30A，此時電動機勻速轉動，求：（1）電動機線圈的電阻；（2）電動機轉動時消耗的電功率；（3）電動機轉動時產生的機械功率。空車質量1200k

32、g電動機額定功率4kW滿載乘員（含駕駛員）12人電動機額定電壓50V滿載時輪胎與地接觸面積4×250cm2最大車速45kmh17杭州是一座適合生活、講究品質的城市，西湖邊的“電動觀光車”（如圖）為杭州市民和外地游客帶來了許多便利。某電動觀光車的有關技術參數如下表：（1）設乘員質量均為60kg，求滿載時車對水平路面的壓強為 帕；（取g=10Nkg）（2）電動觀光車電動機正常工作時，通過電動機的電流是 安；（3）電動觀光車電動機正常工作時，繞西湖一周約需半小時，需要耗電 千瓦時.182013年我國將發射攜帶有電動月球車的 “嫦娥三號”探月衛星。該車總質量為120千克。該車使用的是電壓為1

33、00伏的原子能電池，工作電路如圖所示，測得電動機的兩端的電壓為80伏，電流表讀數為2安，月球車把電能轉化為機械能的效率為40%。(已知同一物體在月球上的重力只有地球上的六分之一)（g取10N/kg）（1）圖中滑動變阻器接入電路的阻值為多少？電動機工作90天（這里是以地球上計算的天數）消耗的電能是多少千瓦時？（2）假定月球車在水平月面上做勻速直線運動，所受的阻力是總重的0.4倍，則該車運動的速度是多少？19新浪科技3月22日訊 ：韓國設計師打造了一款非傳統意義上的雨傘。如下圖這款另類雨傘沒有傘蓋，空氣從下面的進氣口進入經高速直流電動機驅動風扇后從上面的噴氣口噴出，形成一道氣幕。這道氣幕能夠起到傘

34、蓋的作用，在使用者與雨水之間形成一道穩固的屏障，用來阻擋雨水。此外，使用者還可以控制傘柄的長度以及空氣蓋的大小。為了穩定電動機轉速，電動機連接了一個PTC陶瓷元件（如圖乙）。PTC有一個根據需要設定的叫做“居里點溫度”的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大。（1）這種氣幕傘使用的PTC元件，其電阻隨溫度變化的圖像如圖，由圖可知，該PTC材料的居里點溫度為 ，工作時的溫度基本恒定在35左右，若它的溫度高于35，電阻 (填變化情況）；反之，也能自動調節。因此用PTC材料制成的電器往往具有自動調節功能。（2）你認為這種氣幕傘的設計或在使用過程中有

35、何不足？ （指出兩點）（3）這種氣幕傘上使用的直流電動機，標有“12V、84W”的字樣，測得此電動機線圈的電阻為0.12歐，則此電動機在正常工作時的效率最大是多少?20小明在實驗室組裝了一臺直流電動機模型，他將電動機模型接入如圖（a）所示的電路中，已知電源電壓U=3V，并保持不變，線圈電阻R=1，接通電路后，發現機不轉動，許老師讓他用手指去撥一下線圈試試，結果電動機馬上正常轉起來，測得電流表讀數I=08A，已知電動機正常工作時的能量轉化關系如圖（b）所示，摩擦不計，問：（1）請你幫助小明分析一下，為什么用手指撥一下后，電動機就能正常轉起來？（2）根據電動機工作時的能量轉化，請你在（b）圖中填入

36、相應的能量。（選填“電能”、“機械能”或“內能”等）。（3）電動機正常轉動1min消耗的電能W和線圈產生的熱量Q。（4）電動機輸出的機械功率P題組訓練B組1某同學要自制1000W 的電爐，但手邊只有500W 和2000W 的電爐絲各若干，下述可行的方法是（ ）A將兩根500W 電爐絲并聯B將兩根500W 電爐絲串聯C將2000W 的電爐絲分成相等的兩段，取其一段D將兩根2000W 電爐絲并聯2家用電熱滅蚊器中的主要電熱元件是PCT。PCT元件是由鈦酸鋇等半導體材料制成的電阻器一個已制成的PCT元件的電阻R與溫度t的關系如圖所示。正是由于PCT元件的這種特性，使其具有發熱、控溫雙重功能。對此，以

37、下敘述正確的是A通電后，其功率一直變大B通電后，其功率先減小后增大C當其產生的熱量與散發的熱量相等時，溫度保持在t1t2之間不變D當其產生的熱量與散發的熱量相等時，溫度保持在t1不變3家用飲水機是一種雙溫電熱器，其工作原理可簡化為如圖所示的電路，R2為電熱板，a、b是溫控開關S的兩個觸點，調節S可使飲水機處于加熱或保溫狀態當水被加熱到預定溫度，開關S自動切換到另一檔，處于保溫狀態，此時S與 點接觸若R1=3R2，則飲水機在加熱與保溫時消耗的總功率之比是 4微型吸塵器的直流電動機內阻一定，當加上0.3V的電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機不轉。當加在電動機兩端的電壓為2.0V時電流為0.8

38、A，這時電動機正常工作。這個電動機的效率為 5小明認為：電風扇工作時，電能轉化為葉片轉動的機械能和線圈發熱、摩擦等產生的內能其中轉化為機械能所做的功是_，轉化為內能所做的功是_（選填“有用功”或“額外功”）為了粗略探測電風扇正常工作的電能轉化效率，小明用一個銘牌上標有額定電壓為U，但其它字跡不清的小型直流電風扇來進行實驗，實驗設計如下：（1）按如圖所示連接好電路，閉合開關，葉片轉動，移動變阻器滑片至某一位置時，葉片剛好不轉動，讀出此時電壓表和電流表的示數分別為U0、I0，則線圈導體的電阻為_；（2）向_（選填“左”或“右”）移動變阻器滑片，使電壓表示數為額定電壓U，讀出此時電流表的示數為I；（

39、3）若忽略摩擦，只考慮線圈發熱損耗，則電風扇正常工作時電能轉化效率的表達式=_（用測出的已知量表示）6小明家買了一臺電烤箱，有低、中、高三個檔位的發熱功率如圖是其內部簡化電路圖，開關S1可分別與觸點a、b接觸 已知：R1=48.4，R2=96.8，電源電壓保持不變請分析和解答以下問題：（1）當開關S1，置于b端、S2斷開時，電烤箱處于什么檔位？簡述理由（2）電烤箱在中檔位工作時，消耗的電功率是多少？（3）電烤箱在高檔位工作時，對食物加熱6min，消耗的電能為多少？7熱熔膠在室溫下為固體，加熱到一定程度時變為較強粘性的液體，冷卻后，將物體牢牢地粘在一起如圖甲是熱熔膠槍的外形，其內部有2只相同的P

40、TC加熱元件，電路如圖乙單只PTC元件的電阻與溫度的變化如圖丙所示扣動扳機能使固體膠條向前擠壓，聯動開關S同時倒向A、B，槍口冒出膠液，松開扳機S同時倒向B、C（1）松開扳機時為預熱狀態，當溫度為80時，電路中的電流是多少？（2）當溫度為180時，膠液有最佳粘性，已知一根膠條的質量為40g，若熔化1kg膠需要吸收6.0×105J熱量，試計算在正常情況下使用完一根膠條至少要多長時間？（3）試根據PTC特性定性分析該裝置能使溫度穩定在180附近的道理8在今年5月份助殘活動中，某校初三同學為傷殘軍人買了一輛電動輪椅。同學們對這輛車的工作原理產生了興趣。他們對照說明書的電路原理圖（如圖所示）

41、了解到，操縱桿可操縱雙刀雙擲開關K以及滑動變阻器R1的滑片P。前推操縱桿時輪椅前進，再向前推時快速前進；后拉操縱桿時輪椅慢慢后退。又知蓄電池的電壓U=24V（保持不變）、定值電阻R2=10，電動機的額定功率P0=72W、額定電壓U0=24V。（1）從原理圖可知，當開關K接到哪兩個接線柱時，輪椅前進？為什么？（2）當輪椅后退時，電流表示數為I=1A，此時電動機的實際功率為多少？（3）當電動機以額定功率工作時，輪椅勻速前進的速度為1.5m/s，電動機線圈電阻損耗的功率為18W，求此時輪椅受到的阻力大小。蓄電池R2MAR11234KP9某工地用電動起重機吊起重物，重物的質量m=400kg，電源提供的

42、電壓U=220V，不計一切摩擦。當電動起重機以v=0.lm/s 的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=2Aa (g 取l0N/kg)（1）電動機線圈的電阻R 是多少？（2）電動機勻速提升質量m = 200kg 的重物，電動機的輸人功率不變，提升速度是多少？10圖是一電動機通過動滑輪提升重物的裝置示意圖假設電源電壓380V 保持不變，電動機線圈電阻為1，不考慮電動機各處摩擦當電動機將540kg 重物勻速提升16m 的過程中，電路中的電流為20A，動滑輪的機械效率為80%（g=10N/kg）則：（1）電動機所施加的拉力F 做的功是多少？（2）電動機所施加的拉力F 是多少？（3）電動機線圈電阻的發熱功率是多少？（4）試從能量轉化和守恒的角度，求電動機提升重物所用的時間11請回答下列與家用電器有關的問題（1）現有兩個額定電壓分別為12V和6V，電阻不變的小型電熱器甲同學認為將兩個電熱器串聯后接入18V的電源上就可以使他們正常工作：乙同學認為將兩個電熱器串聯后接入18V的電源上并不能使他們正常工作，請你作出判斷并說明理由（2）如圖a所示為某種型號的電熱飲水機的電路圖接通加熱開關K，制熱指示燈亮，電加熱器給貯水箱中的冷水加熱當貯水