汽油无刷发电机有几个电容_3w汽油无刷发电机工作原理

1.能量转化效率的相关知识与数据

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3.发电机的保护有哪些

4.多大功率的发电机可以给手机充电

碳刷寿命与转速成反比。转速越高，碳刷所走的线距离就越长，磨损就越多。因而无法简单的说它能工作多久。这需要根据他的工况而决定。

一般十几万的家用轿车，发电机基本上能用到车辆报废。

能量转化效率的相关知识与数据

由于成本高，售价仍然会高出汽油车。由于省下的油钱抵不住购车多花的钱，再加上后期保养费多出一块，所以，混动汽车的销量仍然有限。

混动车工作原理是同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。

通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。

动车是动车组的简称，它靠的是电力做为动力，每一节车厢都可独立运行。最早的是CRH2，也就是时速200公里的高速列车，在2007年4月18日，中国铁路大提速中，动车组就已经开始投入运行。

在北京到天津的城际铁路上已经运行了CRH3也就是时速350公里的动车，全程仅需27分钟。

全国总共有四家生产动车组的机车车辆公司，分别是山东青岛的四方机车车辆股份有限公司，北车唐山，长春客车，南京浦镇。

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提起效率，同学们一般都会想到简单机械的机械效率，即有用功与总功的比值，其实效率在能量转移或转化过程中有着广泛的应用。

使用能源的过程实际上就是能量转移或转化的过程，能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量。例如，煤燃烧后放出热量，可以用来烧水、做饭、取暖；也可以用来生产蒸汽，推动蒸汽机转换为机械能，或者推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或内能等。

一般情况下能源不可能全部转化为人们需要得到的能量，所谓能量转换效率就是人们需要得到的能量（即有用能量）与当初消耗总能量的比值，计算公式为：能量转换效率=输出有用能量/输入的总能量。

——— 当今社会能源紧缺，如何提高能源利用率是我们迫切需要解决的热点问题，有关能量转换效率的计算在考卷上屡见不鲜，现例举如下：（共10道题）

1、电热水壶烧水：如功率为100W的电热水壶正常工作28分钟，可将4K从20℃加热到100℃，其效率多大？

用电热水壶烧水时水的温度升高需要吸收热量，水增加的内能是我们需要的能量，属于有用能量，而电热水壶消耗的电能是输入的总能量，所以此电热水壶烧水的效率为：

η = Q吸/ W = cmΔt / Pt = 4.2 × 103× 4 ×（100－20）/（100 × 28 × 60）= 80%

2、锅炉烧水：如某锅炉将100K从32℃加热到100℃，需要燃烧3.36Kg热值为 3.4 × 107J / Kg 的无烟煤，其效率多大？

用锅炉烧水时，水增加的内能是有用能量，而燃料完全燃烧放出的能量（即燃料的化学能）是输入的总能量，所以此锅炉烧水的效率为：

η = Q吸/ Q放= cmΔt / qm煤= 4.2 × 103× 100 ×（100－32）/（3.4 × 107× 3.36）= 25%

3、太阳能热水器：如有一总集热面积为1.35m2的热水器10h可将100K从20℃加热到80℃，而每m2每小时地球表面接收的太阳能为 3.6 × 106J，其效率多大？

太阳能热水器工作时，水增加的内能是有用能量，辐射到集热管的太阳能为输入的总能量，此太阳能热水器烧水的效率为：

η = Q吸/ Q太阳= cmΔt / Q太阳= 4.2 × 103× 100 ×（80－20）/（3.6 × 106× 1.35 × 10）= 51.85%

4、热机：

（1）. S195柴油机标有 “0.27Kg / Kwh”，即它每消耗0.27Kg柴油可输出1Kwh的有用能量（柴油热值为 q = 3.3 × 107J / Kg），其效率多大？

热机是把内能转化为机械能的机器，其中获得的机械能是属于有用能量，而燃料完全燃烧放出的热量是输入的总能量，此柴油机的效率为：

η = W有/ Q放= 1Kwh / qm = 3.6 × 106/（3.3 × 107× 0.27）= 40.4%

（2）. 某新款汽车发动机输出功率为69Kw，1h耗油20Kg（汽油热值为 q = 4.6 × 107J / Kg），其效率多大？

此过程中，输出的有用能量用 W有=P出·t 计算，此汽车发动机的效率为：

η = W有/ Q放= P出·t / qm = 69 × 103× 3600 /（4.6 × 107× 20）= 27%

5、电动机：标有 “6v3w” 的电动机线圈内阻为3Ω，在不计摩擦的情况下正常工作其效率多大？

电动机工作时电能转化为机械能和内能，如不计摩擦，此内能就是电动机线圈本身通电时产生的电热，这样获得的机械能就等于消耗的电能减去产生的电热。

此电动机正常工作时 电流 I = P / U = 3w / 6v = 0.5A，此电动机的效率为：

η = W机/ W总=（W总－Q）/ W总=（Pt－I2Rt）/ Pt =（P－I2R）/ P =（3－0.52× 3）/ 3 = 75%

6、太阳能电池：某太阳能汽车，太阳光照射到它的电池板上的辐射总功率为8×103W，在晴朗的天气，电池板对着太阳时产生的电压为160v，并对车上的 电动机提供10A的电流，其效率多大？

太阳能电池是利用太阳能获得电能的装置，产生的电能属于有用能量，而消耗的太阳能是 输入总能量。此太阳能电池的效率为：

η = W电/ Q太= UIt / P太t = UI / P太= 160 × 10 /（8 × 103）= 20%

7、白炽灯：一只40W的白炽灯正常工作1秒钟产生光能约8J，其效率多大？

白炽灯正常工作时电能转化为光能和内能，其中获得的光能是有用能量，而它消耗的电能是输入总能量。此白炽灯发光的效率为：

η = W光/ W电= W光/ Pt = 8 /（40 × 1）= 20%，

8、火力发电：某电厂燃烧1t无烟煤可发电92Kwh，其发电效率多大？

火力发电是将燃料的化学能转化为电能，所获得的电能即为有用能量，消耗的燃料的化学能就是输入总能量。其发电效率为：

η = W电/ Q放= 92 Kwh / qm = 92 × 3.6 × 106/（3.4 × 107× 103）= 10%

9、高压输电：有一台 110Kv、22Mw 的高压输电设备，输电线总电阻50Ω，其输电效率多大？

高压输电时，输出端（给用户提供）的电能就是有用能量，而输入端输入的电能就是输入总能量，两者的差距就是输电线本身消耗 的电能（即电热）。

高压输电过程中 电流 I = P / U = 22w × 106/（110v × 103）= 200A，其输电效率为：

η = W有/ W总=（Pt－I2R线t）/ Pt =（P－I2R线）/ P =（22 × 106－2002× 50）/（22 × 106）= 90.9%

10、电动车：160V 10A 的电动车，在平直路面上匀速行驶，所受地面阻力为288N，1h行驶15Km，其效率多大？

电动车行驶时将电能转化为机械能，获得的机械能克服摩擦做功使车前进，所以它克服摩擦做的功就是有用能量，而消耗的电能为输入总能量。此电动车的效率为：

η = W有/ W总= f.S / UIt = 288 × 15 × 103/（160 × 10 × 3600）= 75%

——— 以上只是计算能量转换效率的常见类型，实际生活中有关能量转换效率的问题还有很多。 燃料的燃烧热可以以其HHV（高热值）或LHV（低热值）来表示，高热值的燃烧热是在燃烧后，生成物的水蒸气已凝结成液态时的燃烧热，因此加上水凝结时的潜热。低热值的燃烧热则是在燃烧后，生成物的水蒸气仍维持气态时的燃烧热，不考虑水凝结时的潜热。

燃料热值的选用会影响其能量转换效率的计算。在欧洲，一燃料可产生的能量是其低热值表示，不考虑水凝结时的潜热，以此为方式计算冷凝式锅炉的 “热效率”，其数值可能会超过100%，其原因是其工作原理会利用到部份水凝结时的潜热，但计算输入能量时未考虑此部份所造成，不违反热力学第一定律。在欧洲以外的国家，一燃料可产生的能量是其高热值表示，已考虑水凝结时的潜热，以此为基础 计算能量转换效率，其数字就不可能超过100%。

能量转换方式能量效率内燃机及外燃机10%～50%燃气涡轮发动机最大可到40%燃气涡轮发动机加上蒸汽涡轮发动机（复合循环）最大可到60%水力发动机最大可到90%风力发动机最大可到59%（理论上限）太阳能电池6%～40%

（和使用技术有关，一般的效率约15%，理论上限为85%～90%） ～30%（.300英寸的）[0.3英寸≈7.62毫米]燃料电池最大可到85%水的电解50%～70%（理论上限为80%～94%）光合作用可达6%肌肉14%～27%电动机功率小于10瓦的小电动机：30%～60%；

功率在10瓦到200瓦之间的电动机：50%～90% ；

功率超过200瓦的电动机：99%以上。 家用冰箱低阶系统约为20%，高阶系统约为40～50%电灯泡5%～10%发光二极管最大可到35%萤光灯28%钠灯40.5%金属卤化物灯24%开关电源实务应用可以到95%电热水器90%～95%电热器约95% 问：热能怎样才能转化成其他比较方便使用或者方便储存的能量形式呢？比如电能、机械能。

答：主要以介质转换的方式为主。比如通过水这种介质，首先使水变成高温高压的水蒸气，然后将之用来驱动汽轮机或蒸汽机而变成机械能，最后汽轮机带动发电机转化为电能。还可以通过燃气这种介质，用各种热机（汽油机、柴油机、燃气轮机）将热能转化成机械能，如进一步用该机械能来带动发电机自然还可以转化为电能。

还有不通过介质而用类似热电偶直接转化成电能的温差热发电，但效率低，无法大规模应用。

“比较方便使用的”首推电能，通过电动机很容易就可将电能转化成机械能，通过电热器件则很容易转化成热能、光能等。

而“方便存储的能量形式”主要应是以电池形式存在的化学能。 能耗是非常热门的话题，能量转换也因此具有更加重要的意义。电子设备已经成为我们日常生活中必不可少的一部分，减少这些设备的能耗将具有非常重要的意义。新型的IC（Integrated Circuit，集成电路）技术既可以达到节能的目的，还可以以低成本保持所需的功能与性能。

设现有一台发电机，该发电机由电力驱动，并生产出电能。现请插上电，开动发电机，然后将所生产出的电能全部储存起来。当这台发电机运行了一段时间之后，电表显示共耗费了10度电，但检查了储存起来的电量却只有9度，那么，该电力驱动型发电机的能量转化效率就是9/10，即90%。当然，现实世界中是不可能用电力来驱动发电机的，这里只是为了便于阐述而打个比方。 中新网2008年7月25日电：日本大阪大学和美国俄亥俄州立大学等组成的研究小组成功将“热电材料”的能量转换率提高了一倍。

美国《科学》杂志电子版于 (2008年7月)25日登载了相关论文。

据日本共同社(2008年7月)25日报道，热电材料是一种能将热能转化为电能的半导体，在汽车引擎等数百度高温工作环境中的能量转换率最高。 由于引擎会向外散发大量热，用这种材料覆盖包裹引擎可将热能转化为电能而加以有效利用。

大阪大学助教黑崎健表示：“这项技术以前的效率低下，甚至无法达到实用水平。…… 而今，随着该技术的成熟，已经可以将其应用到环保汽车等领域。” 研究小组在一种叫做铅碲的物质里添加了铊后 成功开发出了新材料。以前添加的都是钠，而在使用铊后 使电子结构发生了变化，能量转换率提高了一倍。今后需要解决的是铊的高成本问题和确保铅的安全性。据黑崎介绍，研究人员还考虑将新热电材料用作太空探测器的动力源。 在生态系统中，能量存在于食物链的各个营养级之间。在不断地流动和转化的过程中，某一营养级的生物摄取的能量或同化量，占前一营养级生物换算或能量的生物量百分率。1942年由林德曼提出，他认为从一个营养级到另一个营养级的能量转换率为10%，则生产效率顺营养级逐级递减，即每通过一个营养级，能量减少90%。如果这个数值比例失调，就意味着生态系统中生物之间的数量平衡遭到破坏。也就是说能量转换的效率对于生态的作用也不容忽视。

在自然系统中，能量存在的形式主要为：热能、电能、内能、光能、声能、化学能、机械能、电磁能、原子能、生物能等集中形式，它们主要是通过一些机器设备来进行从 “此种能” 到 “彼种能” 的转变。 能量传递效率：是能量在沿食物链流动的过程中，是逐级递减的。若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间的传递效率为10%～20%。

可用能量金字塔来表示，计算公式：能量传递效率=上一营养级的同化量/下一营养级的同化量×100%。

能量传递效率计算：

能量传递效率=下一营养级的同化量/本级的同化量；

对于简单的生态系统，能量传递效率一般在10%～20%之间；

对于复杂的生态系统，能量传递效率一般小于10%（如：初生演替，次生演替）。

能量利用效率：通常是流入人类中的能量占生产者能量的比值，或最高营养级能量占生产者能量的比值。或考虑分解者的参与以实现能量的多级利用。在一个生态系统中，食物链越短，能量的利用率就越高。同时，生态系统中的生物种类越多、营养结构越复杂，能量的利用率也就越高。

从研究对象上分析：能量传递效率是以营养级为研究对象的，而能量利用效率则是以最高营养级或人类为研究对象的。

生物同化量的概念：

指某一营养级从外环境中得到的全部化学能。它可表现为：这一营养级的呼吸消耗量、这一营养级流向下个营养级的能量、这一营养级流向分解者的能量、这一营养级的未被利用量。

1、对于生产者（一般为绿色植物）来说是指在光合作用中所固定的日光能，即总初级生产量(GP)。

2、对于消费者（一般为动物）来说，同化量表示消化道吸收到的能量（吃进的食物不一定都能吸收，故并非进食能量），粪便不算在同化量里，但呼吸消耗的能量算。

3、对于分解者（一般为腐生生物）来说是指细胞外的吸收能量。

生物同化量的基本计算：

同化量 = 摄入上一营养级的能量 - 粪便中的能量

同化量 = 自身生长、发育和繁殖量 + 呼吸消化量

同化量 = 呼吸消耗以热能形式散失的能量 + 流向下个营养级的能量 + 流向分解者的能量 + 未被利用的能量 能量不但有数量多少的问题，而且还有品质高低的问题。也正是由于能量的品质有高有低，才有了过程的方向性和热力学第二定律。电能和机械能可以完全转换为机械功，属于较高品质能量；热能只有部分可以转换为机械功，能量品质较低。随着能量传导，能量的数目可能不变，但能量品质只能下降，在极限条件下，品质不变，这称之为能量贬值原理，是热二律更为一般、更为概括的说法。

能量品质有高有低，可以从其可被利用的价值来看：煤、石油、天然气等能源储存的能量是高品质的，因为它们含的能量是高度有用的，可以转为机械能、电能等供人类使用。而高品质的能量被耗散时，被降级为不大可用的形式，如内能。因此，能量耗散虽不会使能量的总量减少，但能源会减少，所以我们必须节约能源。

能量转换效率存在于能量转换之间，而这关乎能量品质的高低。比如说电能，它的能量品质就很高，它转换为任意形式的能量都可以达到很高的转换效率。而如果用超导体传输电能，甚至还可实现100%的能量转换。

而其他的比如热能，其转换为机械能或者电能就不可能达到100%的转换效率，因为热力学第二定律限制了其转换效率（热无法百分之百转为功）。热电厂发电，其热电转化效率也只有45%左右，平均来看，这相当于近2/3的能量都损失掉了。因此，热能的能量品质自然就比电能低。

在没有其他变化时，能量转换效率不会超过100%。但在某些特殊环境下，燃料电池可以突破100%。

发电机的保护有哪些

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3．如图23甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为，电源电压及灯L的电阻保持不变。当、均闭合且滑片滑到b端时，电流表、的示数分别为如图23乙、丙所示；当、均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表的示数为0.4A，求：

(1)电源的电压； (2)的电阻； (3)灯L的电阻；

(4)整个电路消耗的最小电功率；(提示：电路的总电阻最大时

消耗的电功率最小)。

4．如图同学们常见的家用饮水机，它的铭牌上标有：额定电压220V，频率50Hz，加热功率350W。将它接在220V的电压下，

当它处于保温状态时，饮水机中的电流为0.1A，这时饮水机消耗的电功率是多大？

（2）当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，它能使热水罐中0.5kg，20℃的水的温度升高到90℃要多少时间？

它的工作原理比较简单：整个电路由一个电热元件R1、一个限流电阻R2和一个温控开关S组成（如图13）。当S接a时，电热元件R1被接入电路中，饮水机开始将水加热；当水温达到一定温度时，温控开关自动切换到b处，饮水机处于保温状态。请你按上述原理完成图13中的电路图。

5．如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W”字样。问（不考虑温度对电阻值的影响）：

⑴、要使电热毯处于低温挡时，开关S应处于什么状态？

⑵、发热电阻丝R0的阻值是多大？

⑶、当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A，则在10s

内电阻丝R0产生的热量是多少？

7．如图10所示电路中，小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：

(1)电源电压U

(2)电阻R1的阻值

(3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率

10．如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V 。开关S 闭合后，电流表的示数为0.5A ，电压表Vl的示数为3V 。当把滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，电流表的示数为0.3A 。求：① 电压表V2 的示数； ② 电阻R1的阻值； ③ 滑动变阻器的最大电阻； ④ 滑片移到最右端时，Vl的示数及此时电路消耗的总功率。

11．如图5 所示电路，电源两端电压U＝7.5v , 且保持不变，R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L 两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。

13．某同学用同一品牌型号如图所示的电水壶做物理实验，测得的数据填在了下面表格内．

请你根据以上数据进行计算与分析：

(1)计算出XX—l型电水壶的工作电流和壶中水所吸收的热量．

(2)计算出XX一2型电水壶所消耗的电能和烧水的效率．

14．冬天，伍珍同学使用电热毯时，发现电热毯有高温和低温档，她决定探究电热毯内部电路．图甲、乙分别为他和裘实设计的电热毯的模拟电路图(电炉丝相当于电热毯内部发热电阻)．

(1)图甲中定值电阻R1=10Ω(置于电热毯外部)，电炉丝R2＝20Ω，请计算低温档时发热电功率；

(2)图乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3＝10Ω，请计算高温档时发热电功率；

(3)请对两个同学设计的模拟的电路进行评估(请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点)。

医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同．如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)．电源电压恒为4.5V．

(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度须达到115℃时，器械共吸收多少热量?[c钢=0.46×103J／(kg·℃)]

(2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内，其受压面积为2cm2，如果R1表面能承受的最大压力为70N，则锅内允许的最高气压是多少?

(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200Ω，求：气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处?

(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与温度的关系如下表所示：

温度t／℃ 80 85 90 95 100 105 110 115 ……

电阻R2／Ω 120 110 100 90 80 70 60 50 ……

当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为多少?

16．如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.

压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …

电阻R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 …

若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6× 107J/㎏，汽油密度为0.7×

103㎏/m3,电源电压为6V.请回答：

(1)当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？

(2)若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？

(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？

19．如图所示电路，灯泡L上标有“4V 2W”字样，R0=5Ω，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，其滑片P起初处于中点，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。则：（1）只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求电源电压；（2）只闭合S2，当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，求电路消耗的总功率；（3）只闭合S2，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。

20．在物理实验课上，小强用一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；小强用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求：

(1)电热器正常工作的电流和额定功率；

(2)小灯泡的电阻值。

21．液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的耗能费用，小胜进行了调查，得出如下两组数据：

请问：(1)若小胜家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃，则他家一天需消耗多少热量?[C水＝4.2×103J/(kg·℃)]

? (2)上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度?若靠液化气炉提供，需燃烧多少千克的液化气?(1kw·h＝3.6×106J)

?(3)通过计算，你认为使用哪种炉具耗能费用更低？

（提示：液化气炉热效率是指炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比）

22．如图13所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，

电流表的量程为0-3A．

(1)当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大?在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?

(2)当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2的电功率的变

化范围是多少?

24．保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关，它有三个档，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。

（1）当S拨至位置1时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？

（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？

（3）当S拨至位置2时，R2的阻值是多少？

．小磊学习了电学知识后．与同学小光一起对他们住宅楼的用电情况作了调查。通过调查得知住宅楼内所有用电器功率(如下表所示)，同时还观测到：在用电高峰时，用电器两端电压达不到220V，最低时电压只有210V；在用电低谷时，电压又略高于220V，最高达225V。

当住宅楼内的所有用电器同时正常工作时，通过输电线的总电流是多少?

当用电高峰电压最低时，处于工作状态的白炽灯泡的实际功率为其额定功率的百分 之几?(设灯泡的电阻不变)

28．如图10所示,电流电压不变,灯L上标有"10V 2W"字样,S闭合时灯恰能正常发光,电压表示数为2V.S断开时,灯L的实际功率为额定功率的1/4.(灯丝电阻不变)

求:(1)电源电压U;(2) 求S断开时,电路消耗的总功率?

27．阅读下面短文：

导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称做半导体，除了导电能力外半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用。

有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低面迅速的增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。

回答下列问题：

⑴、如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其它因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变 （填“大”或“小”）。

⑵、上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如图15所示），则25℃的刻度应在20℃的 边（填“左”或“右”）

⑶、为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内能检测大棚内温度的变化，请用图16中的器材（可增加元件）设计一个电路。

29．如图23所示电路中，R1=10Ω. 当开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V. 求：（1）电源电压；（2）R2的阻值.

30．星期天，小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：

观察对象 有关活动与相关记录

观察电热水壶铭牌 额定电压：220V 额定功率：1kW

观察电能表铭牌 有关参数：220V 10（40）A 50Hz 300r/kW?h

在电热水壶烧水时观察电能表 关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表，表盘在2min内转过了9r.

请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题.

(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值.

(2)在电热水壶烧水过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率.

(3)将问题（2）的求解结果，与小明在活动中记录的有关数据进行比较，提出一个有待进一步研究的新问题.（注：只提出问题，不要求作说明或解答）

31．如图12所示，电源电压保持不变，电阻R1＝30Ω，电流表A1的示数为0.4A，A2的示数为0.8A，求电源电压和R2的阻值各为多少？

33．张可最近注意到家中的灯泡比平常亮，他猜测可能是电压超过了220V。为了证实猜想，他做了如下的实验，关闭家中其它电器，只开一只“220V100W”的电灯，观察家中标有“3000R／KW·h”的电能表在20min内转了121转。求：⑴这只电灯的电阻多大？⑵在20min内这只电灯消耗的电能是多少？⑶张可家此时的实际电压多少？⑷为了使这只灯正常发光，应串联一个多大的电阻？(5分）

34．如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2是定值电阻，滑动变阻器最大值为R，当断开S2、S3、闭合S1时，移动滑片P，电路消耗功率的最大值和最小值之比为4：1;当断开S1和S3、闭合S2时，滑片P在a点（此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R）和在最右端电流表的示数之2：1当S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为1.25A.求:①R1和R的比值; ②R2和R的比值; ③R1、R2、R3的值。

35．如图所示的电路中，电源电压保护不变，没有变阻器的最大阴值是40Ω。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P置于端时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为6V。求

（1）电阻R1的阻值是多少？

（2）当滑动变阻器的滑片置于a端时，电流表和电压表的示数分别是多少？

（3）滑动变阻器的滑片在a、b两端点处时，R1消耗的功率之比。

36．微波炉是一种效率很高的家用电器。可是有一天，小宇在商场中听到了顾客和售货员的一段对话：售货员说，微波炉很省电，加热食品又快；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开保险丝就熔断。小宇听了很迷惑，到底谁说得对呢？他用家里的微波炉进行了实验（铭牌见表）。将一瓶550毫升的矿泉水倒入杯子中，用温度计测得初温为20℃，放入微波炉中以最大功率加热2分钟，取出后测得水温为62℃。请你帮小宇计算出以下两个量：

防触电保护类别Ⅰ类 额定容积20L

规格型号 NN-S313WF

额定电压220V 电源频率50Hz

最大功率1000V 质量12kg

⑴微波炉以最大功率加热时电路中的电流。（结果保留两位小数）

⑵微波炉以最大功率加热2分钟消耗的电能。小宇又用“220V，800W”的电热水壶，使等量的水升高同样的温度用了4分钟。可见，售货员说“省电”的意思是 ；而微波炉一开保险丝就熔断的原因是 。

37．如图，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示的测通器来测试，其操作过程如下：

⑴连接A和B，将测通器的m连接在D上。当n连接F时小灯泡发光，连接E时小灯泡不发光。由此可以确定 为同一导线的两端（填字母，下同）。

⑵为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与 相连时，另一端只需接触一根导线就能将两两根导线辨别开。

38．如图14所示，电源电压恒定不变，当S断开时，电压表示数为10V。当开关S闭合后，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.4A，求:

两灯泡的电压U1和U2 分别是多少？（2）两灯泡的总功率？

39．(8分)某工厂设计了两种淋浴器。一种是淋浴时电流直接对流动的水加热；另一种则是备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再供淋浴。按一般淋浴要求：淋浴器用水的流量约为10L/min ，合适的水温约50℃，用水时间约为5 min ，加热前的水温按20℃考虑。一般家庭供电电路允许的最大电流为20A。请根据以上情况和要求完成：

（1）按淋浴器用水的流量为10L/min ，每分钟用水多少kg？

（2）电加热的效率为70%，他一次淋浴约消耗多少电能？

（3）通过具体的计算，结合数据分析论证哪一种淋浴器不适合一般家庭选用？

40．（10分）如图所示,L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A1、电流表A的量程均为0~0.6A,电源电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P滑至b端。

（1）断开S1、闭合S2，电压表的示数为6.0V，电流表A的示数为0.30A.

求滑动变阻器的最大阻值以及它在1min内产生的热量；

（2）闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.10A，求R1的阻值；

（3）断开S1、S2，为了保证电路的安全，求滑动变阻器的阻值调节范围。

41．（5分）如图18所示，电源电压保持不变。滑动变阻器R0的滑片位于右端，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I，电阻R1消耗的电功率P1=2W；当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I ，电阻R2消耗的功率为P2=2W。

若I∶I ＝2∶1。求：⑴R0和R2的比值；⑵开关S1断开、S2闭合，滑片位R0中点时，电路消耗的总功率。

42．（9分）2005年福建省节能宣传周的主题是：科学用电，共建节能型社会。提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃~28℃。为响应倡导，小明将家中的一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。求：

（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?（计算结果保留一位小数）

（1）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW·h?

（3）若某边远山区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220V 40W”电灯，那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时?

43．(6分）如图所示，将两个电阻R1与R2并联后接在电压为24 V的电源上，开关S闭合后干路电流为2A，通过电阻R1的电流是1.2A，求：R1与R2的阻值分别为多大？

44．（6分）如图16所示，电阻R，和R2串联在电路中，现在要计算出RZ的阻值，图中所标出的物理量中至少需要知道哪几个量？如何计算？参考表中的示例填写表格（写出两种计算方法）．

45．（6分）如图17所示电路中，电源电压U恒定，L是标有"6V 3.6W"的小灯泡，电阻R1＝R2＝10Ω 当S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光．求：

（1）当S1、S2都断开时，电压表的示数是多大？灯泡的实际功率 是多大？

(2)当S1、S2都闭合时，电流表的示数是多大？电路中的总电功率多大？

46． (6分）如图18所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15 A；滑片P在中点C时电压表的示数为6V．

求：（1）滑动变阻器R1的最大阻值；(2)电源电压和R2的阻值．

47．（8分）如图15所示，电源电压12V且保持不变，小灯泡标有"6V 3W"字样。

(1)只闭合开关S时，小灯泡恰好正常发光，求电流表的示数和R,的阻值；

(2）当开关S、S2、S3都闭合时，电流表示数是3A;求R2的阻值；

(3)求通电10min,电流对R3所做的功。

48．某农村学校食堂一个电热箱的电热丝烧断了，检修时发现电热箱的铭牌模糊不清，只能隐约看到“……额定电压220V……电阻48.4Ω……”等字样。电子器材商店只有两种规格为"220V 500W”、“220V 2000W”的电热丝。小琼同学提出一个想法：将"220V 500W”的电热丝截取一半替换烧断的电热丝，电热箱即可使用。

通过计算说明，接入这样的电热丝，能符合电热箱额定功率的要求吗？并分析电热箱能否正常工作。

请你再提出一种想法，帮助学校食堂换上合适的电热丝。

49．如图15所示，为一只手电筒的结构原理图.电源电压为3V，灯泡电阻为10Ω.

（1）求电路接通后通过灯丝的电流；

（2）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子.若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10-19J，请你估算10s内它发出多少个光子.（设电流所做的功全部转化为光能）

50．如图14所示，L是“12V 6W”的小灯泡，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器（阻值0 — 24Ω），设电源电压和灯泡电阻不变.

（1）求小灯泡的电阻值.

（2）闭合开关S、S1.滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.9A，求R1的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.8A，求此时电路消耗的总功率.

（3）闭合开关S，断开开关S1，求在滑片P移动过程中，灯泡消耗的最小功率.

51．在如图所示的电路中,电源电压U=12V,且保持不变，灯L上标有”10V 5W”字样，R1=10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω,不考虑灯丝电阻随温度的变化。

(1)开关S闭合，S1断开，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为10V时，滑动变阻器接入电路的电阻是多少?

(2)开关S、S1都闭合，将滑动变阻器滑片P移至最左端时，若灯L仍然能发光，电流表的示数是多大?此时灯L是正常发光吗?

52．某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中，按如图所示的电路图连接好电路，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和电流表的几组示数并记录，根据记录的数据，作出如图所示的U—I图线。则被测电阻R1的电阻值为 欧姆。滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的指针位置如图所示（电压表所接的量程为0—3伏特），则电压表的示数为 伏特。

54．(7分)在学习了电学知识后，同学们尝试“设计电路和编制习题”，老师提供了以下器材：电源、两个“12V 18W”的电阻和若干开关、导线．

(1)小虎第一个完成设计，他设计的电路如图24所示．他编制的试题是：“在图24所示的电路中，闭合开关S1，通电5min产生多少热量?”请你解答此题：

(2)小华思考一会儿，设计了能提供两种功率工作的电路．编制的试题是：“在小虎设计的电路上再加一个开关，使电路能以两种功率工作，其大、小功率之比是___________．” 请你在图24中完成小华的设计，并将电路大小功率之比填入空格中．

(3)小明经过认真思考后，用了三个开关，设计了能提供三种功率工作的电路．请你在图25的方框内，画出小明所设计的电路图．

55．(6分）如右图所示，电源电压为15V, R1为400,开关S闭合后，电流表的示数为0．5A,求：

（l）R1、R2并联后的总电阻多大？

（2）R2是多大？

(3)2min内电流通过电阻R2做多少功？

56．我市阳逻电厂三期扩建工程完工后，其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW，成为华中地区最大火力发电厂之一。

（1）发电机的工作原理是什么？如果该发电机组一年输出电能1.2×1010kW·h，发电机组一年工作的总时间为多少小时？

（2）如果某发电机每发出1度电，要消耗热值为3.0×107J/㎏的标准煤0.4㎏,该发电机的效率为多大？

（3）若电厂通过供电系统用220V的恒定电压给小刚家所在的离电厂较远的小区供电，某天小刚发现自家“220V100W”的白炽灯工作10min时，消耗电能为4.86×104J,已知小刚家进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关自动“跳闸”，他家此时允许消耗的最大电功率为多大？（不考虑温度对电阻的影响）

57．如图13所示电路，已知电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。求（1）S1、S2都闭合时电流表的示数；（2）S1、S2都断开时电路的总功率。

59．（6分）在一次科技小组的活动中，同学们按照如图所示的电路在AB之间接入一根细铜丝，闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持3A不变，过了一会儿，细铜丝熔断.在 AB之间换接一根同长度的较粗的铜丝，再调节滑动变阻器到某一固定值，经较长时间粗铜丝没有熔断，在此过程中，电流表的读数保持3A不变.小明同学针对所观察到的现象提出了一个问题：造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（设电源电压保持不变）

（1）你认为造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（请简述理由）

答：

（2）若粗铜丝电阻为0.01Ω，求：在5s内粗铜丝共产生的热量.

（3）如果你家准备安装一台“220V 1500W”的电热水器，你应该选用 （较粗/较细）的铜导线作用连接线比较安全.

60．（6分）小明学过安全用电知识后，想自制一只台灯，他选购了一只标号是“36V 36W”的灯泡，回到家后在着手安装时，突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书，但没有找到，却发现了一只配件.

（1）小明想知道配件的作用及有关它的性能参数（如额定功率、额定电流、电阻等），于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图连接完整.

（2）小明在正确连接完电路后，将测得的实验数据记录在下列表格中，根据实验数据能够知道配件的性能参数是 （只要求写出一个参数及其数值）.

（3）小明用“36V 36W”的灯泡和配件制成了一只台灯，请你在虚线框内画出这只台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是什么

多大功率的发电机可以给手机充电

问题一：发电机的保护有哪些？主保护是哪些？ 发电机的保护有主保和辅保。

一般主场有：差动速断、差动保护、方向限时电流速度速断、过压保护、过流保护、低压启动过流保护、基波零序过压保护等

一般辅保有：横差保护、负序功率方向保护、复合电压启动的过流保护、定时限过负荷保护、反时限过负荷保护、负序过流保护、三次谐波型定子一点接地保护、转子一点接地、过励磁保护、失磁保护等

问题二：发电机都有哪些保护 小容量机组(25MW)以下1.纵连差动保护 2过流保护 3 速断保护 4 单相接地

保护 5低电压保护 6过电压保护 7转子回路一点接地保护 8转子回路两点接地保护 9失磁保护 10转子回路断线

大容量机组还有横连差动保护及转子定子回路断水保护等

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问题三：发电机都有哪些保护？ 一般中型以上发电机组配备有以下保护：1、纵联差动 2、横差（定子线圈双星型接线）3、发电机失磁保护 4、发电机过电压 5、复合电压过电流 6、发电机定子接地保护（3U0及3W） 7、转子表层过负荷 8、发电机定子过负荷 9、发电机转子接地保护 10、发电机励磁绕组过负荷 11、励磁变时限速断 12、励磁变过流 13、励磁变温度保护 14、轴电流保护

问题四：发电机配置有哪些保护装置 发电机是电力系统的重要设备，如果发电机出现故障，则直接影响电力系统的正常运行，因此，发电机配置有以下保护装置

1. 纵差动保护

纵差动保护应用于应对发电机定子绕组机及其引出线的相间短路故障，动作瞬时断开发电机开关，停机并灭磁。

2. 横差动保护

对于有2个开关以上的分支且为双星形连接的发电机，其每个分支都有其含引出线的定子绕组，都装有横差动保护。用来反应定子绕组的杂件短路。横差动保护的动作结构与纵差动保护相同

3. 零序保护

电力系统在正常状态下，其系统电流，电压都有正序分量。当电力系统出现故障时，三相电流就变的不对称了，这就需要用正序，负序和零序对系统电压进行分析。

4. 过流保护

发电机组定子过电流保护的作用是;当绕组发生短路，而短路元件的保护电路和短路器不动作时，过电流保护动作。因此，常将过电流保护陈之为发电机的后备保护。对单击容量为50kw机以上的发电机，一般装设负序过电流保护及单相低电压启动的过电流保护

5. 过负荷保护

过负荷保护是当发电机长时间超出负荷电流运行时，针对一相电流的过电流保护，大型发电机装有定子过负荷保护和励磁绕组过负荷保护。而中小型发电机一般只装设定子过负荷设定。

6. 过电压保护

当发电机突然甩开负荷而引起定子绕组发生过电压时，过电压保护动作，断开开光，停机，灭磁。

7. 失磁保护

发电机失磁保护是用于应对发电机励磁电流异常下降完全消失的故障。当不允许失磁运行时，连跳发电机断路器发出保护信号，对于单相容量100KW以上的发电机组，机用晶砸管励磁方式的机组，均装有专门的失磁保护。

问题五：发电机有什么保护？ 发电机主保护 差动 失磁 逆功率 定子接地

问题六：发电机,变压器有哪些主保护 发电机：过流、速断、差动供接地、失磁、温度

变压器：过流、速断、差动、瓦斯、温度

电动机：过流、缺相、温度

问题七：发电机的四保护功能是什么 发电机组的四保护包括:水高温保护,低油压保护,过电流保护,过负载保护。

1.水高温时，当发电机组水箱温度达到98度以上时，发电机的控制模块就发现水高温预警然后停机保护。

2.低油压时，当发电机里的机油不足或达到警戒位时，发电机组也会发出低油压报警并停机。

3.过电流时，当发电机组用户的使用负载超过汽油发电机组额定电流时，发电机组也会出现停机报警。

4.过负载时，当发电机组用户的负荷超过发电机的额定功率时发电机也会出现报警停机另外，汽油发电机组还有其它许多保护参数比如:电压低，短路，等等,可以根据客户的不同需求而订。

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问题八：什么是发电机的后备保护 （1）当中性点有相引出线时，应装设瞬时动作的纵联差动保护，用以保护相间短路。 （2）定子绕组为双星形，且每相有两条中性点引出线时，应装设横联差动保护，用以保护定子绕组匝间短路。如果每相有一条中性点引出线，应装发电机匝间短路保护。 （3）当发电机系统的接地电容电流较大时，应装设作用于跳闸的零序电流保护。如不装设单相接地保护，则应该利用绝缘监察设备发出接地信号。对于100MW及以上的发电机应装设100%接地保护。 （4）为保护由于外部短路而引发的发电机过电流，应装设经低电压闭锁延时的过电流保护。经延时的负序过电流保护，且作用于跳闸。 （5）为保护发电机过负荷，应装设作用于信号的过负荷保护。 （6）励磁回路应装设转子一点接地和两点接地保护，对于大容量的发电机应装设转子过电流和过负荷保护。 （7）为防止发电机失磁时影响电力系统，对于不允许失磁运行的发电机，应装设失磁保护且作用于跳闸。

问题九：电动机有哪些保护措施？ 根据实际选用，过流保护、过压保护、低压保护、断相保护、堵转保护等，常用过流保护和断相保护（缺相保护）

问题十：发电机主保护和后备保护都包括哪些? 要看功率大小而定。一般主保护为差动或电流速断，其他和后备保护为过电流、过电压，低压过流，过负荷，单相接地，失磁等。

一般手机电池的充电电流500mA，4.2V

，4.2*0.5=2.1W，约2~3W的功率就可以了！用一个2~3W的小型发电机发电在9V左右的，输出两根线，其中一根串一个二极管然后接到一个小容量的电容上，这样就给电容充电，把电池与电容器并在一起就可以充电了！不过注意极性不要弄反！