物理
(2011·柳州)近期某地电价0.6元/度,液化石油气每罐(内装液化石油气15㎏)100元,木炭5元/㎏.液化石油气的热值为4.2×10
7
J/㎏,木炭的热值为3.4×10
7
J/㎏.使用上述三种能源,理论上
木炭
木炭
最便宜.
实际上各种能源使用的效率差别较大.这三种能源在家庭日常生活中哪种更经济呢?小明制定了探究计划.除上述三种能源外,所需物品如下:烧水锅(容积20L)、电炉(220V,1500W)、液化石油气炉、炭炉、温度计、停表、天平、电子秤.
小明首先选择电能探究,他的探究设计如下.
(1)把盛满水的烧水锅放在电炉上,用停表测量加热时间t,用公式
W=Pt
W=Pt
算出消耗的电能,再算出所需的电费M.
(2)用温度计测量加热时间内水的温度变化△t,计算
M
△t
的值.
M
△t
表示
加热时使水温每升高1℃所消耗电能的电费
加热时使水温每升高1℃所消耗电能的电费
.
请你在液化石油气和木炭中选择一种,帮助小明完成探究设计.
(3)把盛满水的烧水锅放在
炭炉
炭炉
.
(4)用温度计测量
质量为m的木炭完全燃烧后
质量为m的木炭完全燃烧后
水的温度变化△t.计算
M
△t
的值.
(5)比较两种能源的
M
△t
的值.
(2011·锦州)有一种新型节能灯-LED灯,使用这种灯比旧灯泡节能90%,且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表).
LED灯两端电压(V)
通过LED灯电流(mA)
LED灯发出光的颜色
1.8
20
红
2.4
20
黄
3.2
20
蓝
(1)根据表中数据,求出当LED灯发出红光时,100s消耗的电能是多少?
(2)把一个LED灯接入如右上图所示的电路中,已知电源电压为5V且保持不变,电阻R为90Ω.闭合开关,毫安表(量程更小的电流表)的读数为20mA,请你通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
一个灯泡的电阻为484Ω,接到照明电路中,通过这个灯泡的电流是
0.45
0.45
A,通电1h,这个灯泡消耗了
3.6×10
5
3.6×10
5
J的电能.
在图中,如果R
1
:R
2
=3:2,当S闭合时,则通过它们的电流强度之比I
1
:I
2
=
2:3
2:3
,在相同时间内,R
1
和R
2
中的电流做的功之比W
1
:W
2
=
2:3
2:3
.
用大吊车起吊重物,若在吊车内电动机两端的电压越
大
大
,通过电动机的电流越
大
大
,通电时间越
长
长
,重物上升的高度也就越
高
高
,电流做的功也越多.
当一只电阻两端的电压增大到原来的2倍时,在相同的时间内这只电阻消耗的电能就变为原来的
4
4
倍.
通过某用电器电流是0.4A,3min内用电器消耗的电能是4320J,则该用电器两端的电压是
60
60
V.
电功的大小等于
电压
电压
、
电流
电流
和通电时间的乘积,公式是
W=UIt
W=UIt
.
电功的计算公式是
W=UIt
W=UIt
.其中
W
W
表示电功,
U
U
表示电压,
I
I
表示电流.
已知一个小灯泡两端的电压为3V,通过它的电流为0.5A,经过5min电流所做的功为
450
450
J,灯泡消耗的电能为
450
450
J.
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