当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额
题型:不详难度:来源:
当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.5Ω。在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25s,把质量为3t的重物吊起22m(g取10N/kg)。求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能。 (2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量。 (3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。 |
答案
(1)9.5×105J;(2)1.25×105J; (3)80% |
解析
试题分析:(1)由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P=38kW=3.8×104W,工作时间t=25s, 所以电动机消耗的电能为: W=Pt=3.8×104W×25s=9.5×105J (2)电动机正常工作时的电流: 线圈产生的热量:Q=I2Rt=(100A)2×0.5Ω×25s =1.25×105J (3)线圈电流产生热量即该“塔吊”本身消耗的电能为W1=Q=1.25×105J,所以“塔吊”电能转化为机械能的总量,即机械部分所做的总功为: W总=W-W1 =9.5×105J-1.25×105J=8.25×105J 又因为 所以该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率: |
举一反三
如图,小华家电能表的示数是 度,他只让某电水壶工作,发现在10分钟内电能表盘转过了600转,则该电水壶的实际功率为 W。不计能量损失,如果该电水壶正在给2L水加热,水温升高40℃时,加热时间为 s。
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图甲是家用插线板
(1)在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:1插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;2开关接通时两插座都能提供220V电压。 (2)把“220V 1100W”的电暖气插入插座,在额定电压下工作: 1流过电暖气的电流多大? 2电暖气的电阻多大? 3电暖气多少小时消耗2.2kW·h的电能? 4电暖气通过导线连到电路,为什么电暖气工作时放出大量热,而与其连接的导线却几乎不发热? (3)该插线板允许通过最大电流为10A,通过计算分析,插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖气同时工作? |
如图所示是家庭电子式电能表的表盘,其示数是 kW·h。表盘上标有“3200 imp/kW·h”,表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次。若家庭电路中只有一台电热水器在工作,该电能表的指示灯在4 min内闪烁320次,则该热水器的实际功率是 w。
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小平家的电能表月初的数字为1345.5 kW·h ,月末表盘如图。求:
(1)他家本月消耗的电能; (2)若按0.5元/kW·h的标准收费,他家本月应缴纳的电费; (3)他家接入电路中的用电器允许的最大功率。 |
(10分)小滨对家中的豆浆机非常感兴趣,于是,他收集了如下信息:如图甲是豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率P1=200W;R是加热电阻.额定功率P2=1100W.图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息,请你根据信息解答以下问题;
(1)豆浆机正常工作,打浆时的工作电流; (2)豆浆机加热电阻的阻值; (3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能; (4)一次妈妈做豆浆时,小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑,他用所学知识和妈妈进行了如下实验:关掉家里的所有用电器,只让豆浆机单独工作,豆浆机在加热过程,他观察到家中的电子式电能表“220V,10A(40A),1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp(imp表示闪烁次数).请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率,并分析产生这种情况的可能原因. |
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