- 初中物理电学热学计算题
以下是一些初中物理电学热学的计算题,供您参考:
1. 某家庭需要使用10kW的电热水器,但需要安装至少多大的导线呢?如果该电热水器正常工作,通过导线的电流为多少?如果导线的电阻为10欧姆,那么导线上消耗的功率为多少?
2. 某电热器有两根电阻丝,当只接通其中一根时,通过它的电流为I1,产生的热量为Q1;另一根单独接通时,通过它的电流为I2,产生的热量为Q2。请用I1、I2、Q1、Q2和R表示R串和R并。
3. 有一个电热器,额定电压为220V,额定功率为1100W。如果电源电压为330V,那么这个电热器的电阻是多少?如果电源电压为380V,而电热器的电阻不变,那么它的实际功率是多少?
4. 有一个电饭锅,其额定电压为220V,额定功率为880W。如果电饭锅的电阻为48.4欧姆,那么它的实际功率是多少?如果电源电压为380V,而电饭锅的电阻不变,那么它的实际功率是多少?
5. 有一个电热水壶,其额定电压为220V,额定功率为440W。如果电源电压为380V,而电热水壶的电阻不变,那么它的实际功率是多少?如果水壶中没有水,那么水壶的发热效率是多少?
以上题目涵盖了初中物理电学热学的多个知识点,包括电功率的计算、电阻的计算、实际功率的计算以及效率的计算等。解题时需要灵活运用相关知识,结合实际情况进行计算。
相关例题:
题目:一个电阻器,其电阻值为R,将其接在电压为U的电源上,经过一段时间后,电流通过电阻器产生的热量为Q。已知电阻器内部热量的传递效率为90%,求电阻器内部的温度。
解答:
根据焦耳定律,电流通过电阻器产生的热量为:
Q = I²Rt
其中,I为电流,t为时间,R为电阻值。
由于电阻器内部的热传递效率为90%,所以电阻器产生的热量中有90%被传递到外部,而剩下的10%则被转化为热能,使电阻器内部的温度升高。
设电阻器内部的温度为T,则有:
Q = (90%)U²Rt
其中,U为电源电压。
由于热量的传递效率为90%,所以电阻器外部的温度为:
T外部 = (100% - 90%)U/R
由于热量的传递是通过热传导完成的,所以电阻器内部的温度与外部的温度相等。因此,可以得出:
(100% - 90%)U/R = T
将上式代入Q = (90%)U²Rt中,得到:
Q = (90%)U²Rt / 10%
Q = 9/10 × U²Rt
将上式代入原方程中,得到:
Q = (9/10 × U²Rt) / (1 - 9/10)
Q = 9/10 × U²Rt × 1/10%
Q = 9/10 × U²Rt × 9/10 × 1/R
Q = 9/10 × U²t × 9/R
将上式代入原方程中,得到:
(9/10 × U²Rt) / (1 - 9/10) = (9/10 × U²t) × 9/R
(U²Rt) / R = (U²t) × 9/R - 9/R
(U² - 9)t = 0
由于t不为零,所以U² - 9 = 0,即U² = 9。因此,电阻器内部的温度为:
T = (T外部 + T) / 2 = (U/R + U/R) / 2 = U/2R
所以,电阻器内部的温度为U/2R摄氏度。
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