【題目】如圖所示的自動(dòng)電熱水瓶,如圖和表格是它的原理圖及參數(shù),A為自動(dòng)控溫開(kāi)關(guān),當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電路;低于設(shè)定溫度時(shí),自動(dòng)接通電路。閉合開(kāi)關(guān)S.求:[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)](注:指示燈消耗的功率可以忽略,保溫功率是指整個(gè)電路消耗的功率)

型號(hào)

P2L55﹣B

電源

AC220V 50Hz

加熱功率

800W

保溫功率

40W

水容量

2.0L

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)A閉合時(shí),電熱水瓶處于_____狀態(tài)、(選填“加熱”或“保溫”)

(2)電熱水瓶裝滿水時(shí)水的質(zhì)量是多少 _____?電熱水瓶放出的熱量90%被這些水吸收,燒開(kāi)一瓶20℃的水(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),電熱水瓶應(yīng)正常工作多長(zhǎng)時(shí)間_______?(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

(3)保溫元件R工作時(shí)的電阻是多大_______?

【答案】加熱 2kg 933.8s 1149.5Ω

【解析】

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)A閉合時(shí),電阻R被短路,此時(shí)電路中的總電阻最小,由P=可知電熱水瓶所處的狀態(tài);(2)根據(jù)密度公式的變形式求出水的質(zhì)量,知道水的質(zhì)量和溫度的變化以及比熱容,根據(jù)Q=cm(t1﹣t0)求出水吸收的熱量,利用η=求出消耗的電能,利用P=求出電熱水瓶正常工作的時(shí)間;(3)自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)A閉合時(shí),電路為發(fā)熱管的簡(jiǎn)單電路,電熱水瓶處于加熱狀態(tài),根據(jù)P=求出發(fā)熱管的阻值;保溫時(shí),電阻R與發(fā)熱管串聯(lián),根據(jù)P=求出總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出保溫元件R的阻值。

(1)由圖知,當(dāng)開(kāi)關(guān)A閉合時(shí),電阻R被短路,此時(shí)電路中的總電阻最小,由P=可知此時(shí)電功率最大,電熱水瓶處于加熱狀態(tài);(2)由ρ=得,電熱水瓶裝滿水時(shí)水的質(zhì)量:m=ρV=1×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,水吸收的熱量:

Q=cm(t1﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J,

由η=可得,消耗的電能:W==7.47×105J,由P=可得,電熱水瓶正常工作的時(shí)間:t==933.8s;(3)因指示燈消耗的功率可以忽略,即指示燈可看作開(kāi)路,自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)A閉合時(shí),電路中為發(fā)熱管的簡(jiǎn)單電路,電熱水瓶處于加熱狀態(tài),由P=可得,發(fā)熱管的阻值:R發(fā)熱管=60.5Ω,保溫時(shí),電阻R與發(fā)熱管串聯(lián),電路中的總電阻:R=1210Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,保溫元件R的阻值:R=R﹣R發(fā)熱管=1210Ω﹣60.5Ω=1149.5Ω。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電梯為居民出入帶來(lái)很大的便利,小明家住某小區(qū)某棟6樓,放學(xué)后乘電梯回家。小明查閱資料,了解到出于安全考 慮,電梯都設(shè)置了超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示,電路由工作電路和控制電路組成:在工作電路中,當(dāng) 電梯沒(méi)有超載時(shí),動(dòng)觸點(diǎn) K 與靜觸點(diǎn) A 接觸,閉合開(kāi)關(guān)S,電動(dòng)機(jī)正常工作;當(dāng)電梯超載時(shí),動(dòng)觸點(diǎn) K 與靜觸點(diǎn)B接觸,電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲,即使閉合開(kāi)關(guān)S,電動(dòng)機(jī)也不工作。在 控制電路中,已知電源電壓 U=6V,保護(hù)電阻 R1=100Ω,電 阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示,電梯自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計(jì)。

(1)在控制電路中,當(dāng)壓敏電阻 R2 受到的壓力 F 增大時(shí),電磁鐵的磁性_______(選填增強(qiáng)”、“減弱不變”)。

(2)若小明的體重為400N,他站在靜止的電梯上,腳與電 梯地面的總接觸面積為0.04m2,則此時(shí)小明對(duì)電梯地面的壓 強(qiáng)為多少____

(3)某次電梯正常運(yùn)行時(shí),測(cè)得通過(guò)電磁鐵線圈的電流為10mA,則此時(shí)電梯載重為多少____?

(4)若電磁鐵線圈電流達(dá)到 20mA 時(shí),剛好接觸靜觸點(diǎn)B,電鈴發(fā)出警報(bào)聲。當(dāng)該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為 1 000kg 的乘 客時(shí),試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明電梯是否超載____?(g10N/kg)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,小芳同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中選用的定值電阻分別為、10Ω、15Ω,電源是由兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”

1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖中實(shí)物連接完整,要求儀表量程選擇正確,連線不交叉_______

2)連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)前,小芳應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到_____端(選填“A”“B”).

3)小芳在研究電流與電壓關(guān)系時(shí),連好電路,檢查電路正確無(wú)誤后,她閉合開(kāi)關(guān),立即讀出圖中電壓表示數(shù)是_____V,則她這次是選_____Ω的電阻接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的.

4)在研究電流與電阻關(guān)系時(shí),小芳先把的電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器并記下一組電流值和電壓值后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),又換用10Ω的電阻接入電路,滑片位置沒(méi)動(dòng),再閉合開(kāi)關(guān),接下來(lái)她應(yīng)進(jìn)行的操作是_____

A.將滑動(dòng)變阻器滑片向左調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)保持不變

B.將滑動(dòng)變阻器滑片向右調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)保持不變

C.將滑動(dòng)變阻器滑片向左調(diào)節(jié),使電壓表示數(shù)保持不變

D.將滑動(dòng)變阻器滑片向右調(diào)節(jié),使電壓表示數(shù)保持不變.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的“研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)電路圖.

(1)要改變電磁鐵線圈中的電流大小,可通過(guò) 來(lái)實(shí)現(xiàn);要判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱,可觀察 來(lái)確定.

(2)表是該同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄:

電磁鐵線圈匝數(shù) 50匝 100匝

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

6

電流/A

0.8

1.2

1.5

0.8

1.2

1.5

吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目/枚

5

8

10

7

11

14

①比較實(shí)驗(yàn)表格中的1、2、3(或4、5、6)可得出的結(jié)論是

②比較實(shí)驗(yàn)中的(1和4或2和5或3和6),可得出的結(jié)論是

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置.兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,通電一段時(shí)間后,右側(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大.下列說(shuō)法正確的是(

A.左側(cè)容器中電阻絲的阻值比右側(cè)容器中的大

B.該裝置用來(lái)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系

C.該裝置可以用來(lái)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系

D.U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)閁形管中液體的熱脹冷縮造成的

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】《舌尖上的中國(guó)2》聚焦于普通人的家常菜,讓海內(nèi)外觀眾領(lǐng)略了中華飲食之美。如圖所示,通過(guò)煎、炒、蒸、拌烹調(diào)的四種美食中所包含的物理知識(shí),認(rèn)識(shí)正確的是

A. 煎:煎鍋一般用鐵制造,主要是利用了鐵的比熱容大

B. 炒:主要是通過(guò)做功的方式使藜蒿和臘肉的內(nèi)能增加

C. 蒸:是通過(guò)熱傳遞使榆錢(qián)飯蒸熟

D. 拌:香蔥和豆腐要拌著才能入味,說(shuō)明分子沒(méi)有做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,是小明常用的一個(gè)插線板。他在使用中發(fā)現(xiàn):插線板上的指示燈在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光,插孔正常通電;如果指示燈損壞,開(kāi)關(guān)閉合時(shí)插孔也能正常通電。根據(jù)上述現(xiàn)象,在圖15乙中畫(huà)出插線板中開(kāi)關(guān)、指示燈和插孔的連接方式,并與電源線接通。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明和小華同學(xué)在探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,都設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

連接電路前,小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,接下來(lái)他要對(duì)電壓表進(jìn)行的操作是______。

小明根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,若只有中的一處發(fā)生故障,則故障可能是______寫(xiě)出一種即可。

排除故障后,小明完成了實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記錄在下表中。

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

串聯(lián)電路兩端的電壓______各部分電路兩端電壓之和:

串聯(lián)電路中,各部分電路兩端電壓相等。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小明和小華互相交流,小華指出結(jié)論是錯(cuò)誤的,造成結(jié)論錯(cuò)誤的原因是______,另外,小明的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上還存在另一個(gè)不足之處是______。

小明和小華還進(jìn)行了深入交流,為了節(jié)省時(shí)間,利用原來(lái)的電路圖,在測(cè)兩端的電壓時(shí),電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)A接點(diǎn),并把接線改接到C接點(diǎn)上,這個(gè)方法______選填不能測(cè)出兩端的電壓,理由是______。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中,各表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程,且燈泡兩端電壓不允許超過(guò)額定值(燈絲電阻不變)。閉合開(kāi)關(guān),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大

B. 電路的總功率最大值為108W

C. 小燈泡的電功率最小值為075W

D. 滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24Ω—100Ω

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