初中物理电力学综合题的相关例题如下:
题目:小华家新安装了一台电热水器,他想知道该电热水器加热效率,于是他进行了如下实验操作:
1. 测量出水的质量m1,测得水的初温为t1;
2. 关闭其他用电器,将热水器接入电路中,待水加热,同时观察电流表的示数为I;
3. 当水温达到t2时,自动切断电源,记下此时电流表的示数为I';
4. 观察并记录加热时间。
已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。小华测得数据如下表:
| 时间(min)| 质量(kg)| 温度(℃)| 电流(A)| 电功率(W)| 电热水器加热效率|
|---------|---------|--------|--------|----------|-----------|
| 5 | 2 | 25 | 2.5 | 50 |
| 15 | 2 | 35 | 5.75 | 145.6 |
| 25 | 2 | 45 | 7.875 | 246.7 |
根据上述信息,回答下列问题:
(1)在加热过程中,电流通过电热水器做的功是______J;
(2)求电热水器的加热效率;
(3)若电热水器的加热效率为80%,则该电热水器的加热功率为多少?
答案:(1)由题意可知,加热时间为$25$分钟,电流通过电热水器做的功为:$W = Pt = UIt = (2.5 + 7.875 + 5.75)A times 60s times 2 times 10^{- 3}kW = 366J$;
(2)由表格数据可知,水的质量为$m_{水} = 2kg$,初温为$t_{1} = 25^{circ}C$,末温为$t_{2} = 45^{circ}C$,则水吸收的热量为:$Q_{吸} = cm_{水}(t_{2} - t_{1}) = 4.2 times 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) times 2kg times (45^{circ}C - 25^{circ}C) = 1.68 times 10^{5}J$;电热水器消耗的电能为:$W_{总} = P_{总}t = (Iprime)^{2}Rt = (7.875 + 5.75)A^{2} times (60s times 2 times 10^{- 3}) = 366J$;所以电热水器的加热效率为:$eta = frac{Q_{吸}}{W_{总}} times 100% = frac{1.68 times 10^{5}J}{366J} times 100% = 46%$;
(3)由题意可知,电热水器的加热效率为$80%$,则有:$eta = frac{Q_{吸}}{W_{总}} times 80% = frac{P_{热}Delta t}{P_{热}Delta t + P_{热}eta}$,即:$P_{热}Delta t = frac{Q_{吸}}{80% P_{热}Delta t + P_{热}}$,代入数据可得:$P_{热}Delta t = frac{Q_{吸}}{80% P_{热}Delta t + P_{热}} = frac{4.2 times 10^{3}J/(kg cdot^{circ}C) times (45^{circ}C - t_{1})}{80% times (P_{热}Delta t + P_{热})} = frac{Q_{吸}}{P_{热}(t_{2}^{circ}C - t_{1}^{circ}C) + P_{热}}$,代入数据可得:$P_{热} = (Iprime)^{2}R = (7.875 + 5.75)A^{2} times (60s times 2 times 10^{- 3}) = {(7.875 + 5.75
例题:
某家庭电路中有一盏电灯不亮了,但其他电器仍正常工作。经检查发现灯泡的灯丝断了。
问题:
1. 请你提出一个解决该问题的办法?
2. 为什么灯泡突然熄灭,家庭电路中其他用电器仍正常工作?
初中物理电力学综合题:
某小区有4个楼房,每个楼房有5个单元,每个单元有2个房间,每个房间装有一台空调。现在小区内共有多少台空调?
假设小区内所有空调都正常工作,突然间小区内有一台空调的插头断了。请分析一下,这会对其他空调的工作产生什么影响?
答案:
1. 为了解决这个问题,我们可以更换一个新的灯泡。
2. 灯泡突然熄灭,是因为灯丝断了,但是其他电器仍正常工作是因为它们仍然通过其他线路供电。
在电力学综合题中,我们需要考虑电路的连接方式,以及各种电器的工作原理和相互影响。在这个例子中,如果一台空调的插头断了,那么这台空调将无法得到电力供应,从而无法工作。但是其他空调仍然可以通过其他线路得到电力供应,因此不会受到影响。
初中物理电力学综合题常见问题包括:
1. 电流、电压和电阻的关系,如何理解欧姆定律?
2. 如何理解串联电路和并联电路的电流、电压和电阻之间的关系?
3. 什么是额定电压和额定功率?如何理解它们在实际电压下的功率?
4. 如何理解安全电压?
5. 什么是短路和断路?它们在电路中有什么影响?
6. 如何使用电流表和电压表?如何读取它们的读数?
7. 如何理解电路的连接方式,如串联和并联?
8. 什么是电路图?如何根据电路图连接实际的电路?
9. 如何理解电能表和电流表的联合使用?
10. 什么是电功率?如何计算电功率?
以下是一份相关例题:
【题目】小明家有一个标有“220V 440W”的电热器,在额定电压下使用,通过它的电流是多少?电阻是多少?若电热器的实际电压为200V,它的实际功率是多少?与原来的额定功率相比发生了什么变化?
解答:
1. 在额定电压下使用,通过它的电流是:
I = P/U = 440W / 220V = 2A
2. 电阻是:R = U^2/P = (220V)^2/440W = 110欧姆
3. 当电热器的实际电压为200V时,它的实际功率是:
P = U^2/R = (200V)^2/110欧姆 = 360W
4. 与原来的额定功率相比,实际功率变小了。
这道题目综合考查了学生对电热器额定电压、额定功率、电阻、电流、电压、实际功率等概念的理解和计算能力,需要学生能够灵活运用相关知识进行解答。