小明同学家想购买一台热水器.为此,小明通过调查得到有关太阳能热水器和电热水器的相关资料和数据如下:某型号的太阳能热水器:水箱的容积为100L,热水器集热管的采光面积为1.5m
2,热效率为40%.太阳光的日照强度为1.0×10
3J/.(日照强度表示每平方米面积上1秒钟得到的太阳光的能量.)某型号的电热水器的功率为1.5kw,水箱容积为100L,效率为80%.
如果要将100Kg的水从20℃加热到40℃,已知水的比热容为4.2×10
3J/.请问:
(1)用上述型号的电热水器来加热,需要消耗多少电能?加热多长时间?
(2)用上述型号的太阳能热水器来加热,需要多长时间?
(3)根据(1)和(2)的计算分析说明太阳能热水器和电热水器各有哪些优点?
考点分析:
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如图所示,(甲)是一单刀双掷开关的实物图,它的符号如图(乙)所示.图(丙)是单刀双掷开关对电路控制作用的一个实例,当S与“1”接触时,灯泡E
1发光,当S与“2”接触时,灯泡E
2发光.
现有如下器材:一个电源(两极间电压保持不变,但电压数值未知),一个电阻箱(用R
表示),一个待测电阻(用R
X表示),一个电压表(最大量程大于电源两极间电压),一个单刀双掷开关,导线若干.
(1)根据以上所给器材,有虚线框内设计一个能测量并计算出待测电阻R
X的规范电路图(连接好后在实验过程中不能拆卸).
(2)写出测量的操作步骤及所测量的物理量.
(3)写出用测量量计算R
X的表达式:______.
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电动机两端的电压为U
1=0.3V时,电动机不转动,流过线圈的电流I1=0.3A;当电动机两端的电压增至2V时,电动机正常工作,流过线圈的电流强度为I
2=0.8A,求电动机正常工作时,
(1)电动机的输入功率;
(2)电动机的输出功率;
(3)电动机的效率.
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有一种电冰箱,只有在压缩机工作时才消耗电能.将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kW•h”字样的电能表上,测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表的表盘转过75r了,求:
(1)这台电冰箱压缩机的功率多大?
(2)如果测得该电冰箱某一天耗电为1.2kW•h,设压缩机每次连续工作时间都是15min,并且每次工作后的间歇时间也都相等,那么它的间歇时间的可能值是多少分钟?(设电冰箱压缩机工作时功率保持不变,计算结果保留整数)
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如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,各电表的示数变化情况正确的是( )
A.电流表A
1示数变小,A
2示数变大,A
3示数变小;电压表V
1示数变小,V
2示数变大
B.电流表A
1示数变大,A
2示数变大,A
3示数变小;电压表V
1示数变小,V
2示数变大
C.电流表A
1示数变小,A
2示数变小,A
3示数变小;电压表V
1示数变小,V
2示数变大
D.电流表A
1示数变小,A
2示数变大,A
3示数变大;电压表V
1示数变小,V
2示数变大
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新型发热材料--PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的.PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛.
(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,如图(1)为其电阻随温度变化的图象,由图可知,该PTC材料的居里点温度为______℃.
(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,若它的温度高于165℃,电阻______,功率______,使其温度______(以上均填变化情况);反之,也能自动调节.因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能.
(3)某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”:将PTC电阻安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,指示灯亮;当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时,由于电阻变化,导致电磁铁磁性减弱,使警铃响.请帮他将如图(2)所示的电路连接完整.
(4)你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足?(指出一点即可)
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