2010年中考物理专题导航讲练系列――电功、电功率例1.某电热水瓶的铭牌如下表所示
若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压)
求:(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少
(2)加热时电热水瓶的电阻多大
(3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少
(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图
【思路点拨】此类题一般是电学综合题,熟练掌握电学基本公式并知道其适用范围
解答:(1)由P=UI得I=P1/U=30W/220V=0
14A(2)由P=U2/R得R=U2/P2=(220V)2/1200W=40
33Ω(3)瓶内水的质量m=ρV=1
0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg瓶内水吸热Q=Cm(t-t0)=4
2×103kg/m3×2kg×(100℃-20℃)=6
72×105J消耗的电能W=P2t=1200W×10×60s=7
2×105J热水瓶效率η=Q/W=6
72×105J/(7
2×105J)=93
3%(4)电热水瓶内部电路图:例2
图33甲和图33乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图.电源电压均为20V且保持不变,定值电阻R0的阻值为30Ω.则:(1)图33甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少
(2)图33乙中电压表的量程为0—15V,热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图33丙所示,试求此电路能测量的最高温度.【思路点拨】此类题是动态电路问题,不同的情况下电路中的电流、电功率等物理量要发生变化,因此在分析时针对不同的情况进行分析
答案:(1)由于电路为串联电路,则图33图34U总=UR0+U热敏UR0=IR=IR0=0
3A×30Ω=9VU热敏=U总-UR0=20V-9V=11VP热敏=UI=U热敏I=11V×0
3W(2)由题意可知R0两端电压最大为UR0ma