某电热水瓶的容量为2L,有加热和保温两档,该电热水瓶装初温为20℃的水接在家庭电路中,它正常工作时功率和时间的关系的图像如图所示。(外界大气压强为1个标准大气压,计算结果保留一位小数)
求:(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)若通电10min恰好将水烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息。经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转(r)。根据以上信息,求:
(1)电阻R1的阻值(不考虑温度对阻值的影响);
(2)饮水机热水箱中的水从20℃
升高到100℃时所吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg•℃)];
(3)饮水机加热时的实际功率;
(4)饮水机此加热过程中的热效率。
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热时额定功率 | 880W |
目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示,它具备了风能和太阳能产品的双重优点:该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下:
风力发电 额定功率 | 风力发电 额定风速 | 风力发电机 启动风速 | 路灯 额定电压 | 路灯 额定功率 | 太阳能电池板 平均输出功率 |
260W | 8m/s | 3m/s | 24V | 60W | 100W |
(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s·m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?
(3)在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW·h?
(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW·h?
在“家电下乡”活动中,小华家买了一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表:
额定电压 | 220V |
额定功率 | 2000W |
额定频率 | 5 |
最大容积 | 1. |
加热效率 | >92% |
防触电保护类 | 1类 |
小华对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑。他用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:关掉家里所有电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从20℃上升到31℃所用的时间是50s,同时观察到家中“220V 10A(40A) 3200imp/(kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp(imp表示闪烁次数)。请根据相关信息解答下列问题。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)电水壶烧水时的实际功率;
(2)电水壶加热的效率;
(3)我国出台一系列对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴,就国家这一项政策对能源与社会发展带来的影响,说说你的看法。(至少说出两点)