【題目】如圖甲所示的一款多功能洗衣機(jī),圖乙是其簡(jiǎn)化電路圖.此款洗衣機(jī)額定電壓220V,它有兩個(gè)檔位,當(dāng)開關(guān)置于位置1 時(shí)(電路接入R1和R2)為加熱狀態(tài),消耗功率為2400W;當(dāng)開關(guān)置于位置2 時(shí)(電路接入R2和電動(dòng)機(jī))為保溫洗滌狀態(tài).已知電阻R1的阻值為22Ω,水的比熱容為c=4.2×103J/( kg℃).
(1)在洗衣機(jī)內(nèi)加入質(zhì)量為20kg、初溫為20℃的冷水,求加熱狀態(tài)下使水的溫度升高50℃需要的時(shí)間;(不考慮熱損失)
(2)求R2的阻值;
(3)已知洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時(shí),通過電路的總電流為2A.求電動(dòng)機(jī)的功率.

【答案】
(1)解:加熱狀態(tài)下使水的溫度升高50℃,則水吸收的熱量:

Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×20kg×50℃=4.2×106J;不考慮熱損失,加熱狀態(tài)下洗衣機(jī)消耗的電能:W=Q=4.2×106J;由P= 可得,加熱時(shí)間:t= = =1750s


(2)解:當(dāng)開關(guān)置于位置1時(shí)為加熱狀態(tài),R1與R2并聯(lián),其兩端電壓均為220V,則R1消耗的功率:P1= = =2200W;因?yàn)榧訜峁β实扔赗1、R2消耗功率之和,所以,R2消耗的功率:P2=P加熱﹣P1=2400W﹣2200W=200W,由P2= 可得R2的阻值:R2= = =242Ω
(3)解:洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時(shí),電動(dòng)機(jī)與R2并聯(lián),通過電路的總電流為2A,則電動(dòng)機(jī)與R2的總功率:P=UI=220V×2A=440W;

并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以R2的功率不變,仍為P2=200W,因?yàn)镻=P2+PM,所以,電動(dòng)機(jī)的功率:PM=P﹣P2=440W﹣200W=240W


【解析】(1)已知水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化量,利用吸熱公式Q=cm△t求出水吸收的熱量;不考慮熱損失,則加熱狀態(tài)下消耗的電能W=Q , 已知加熱功率,利用P= 可求出加熱時(shí)間;(2)根據(jù)R1的阻值和額定電壓,利用P= 求出R1的功率;當(dāng)開關(guān)置于位置1時(shí)為加熱狀態(tài),R1與R2并聯(lián),加熱電阻正常工作時(shí),加熱功率等于R1與R2功率之和,據(jù)此求出R2的功率,根據(jù)R= 求出R2的阻值;(3)洗衣機(jī)在保溫洗滌狀態(tài)下工作時(shí),電動(dòng)機(jī)與R2并聯(lián);已知總電流,根據(jù)P=UI求出總功率;總功率等于電動(dòng)機(jī)與R2功率之和,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知R2的功率不變,從而可求出電動(dòng)機(jī)的功率.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某物理學(xué)習(xí)小組,選擇如圖甲所示的四個(gè)透鏡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)(其中A、B和C、D是兩組形狀相同的凸透鏡,它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成):

(1)為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”,小組同學(xué)應(yīng)選擇圖甲中的哪兩個(gè)凸透鏡做實(shí)驗(yàn)?

答: (選填字母序號(hào));

(2)器材確定后,接著小組同學(xué)讓一束與主光軸平行的光,分別經(jīng)過兩凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)處,如圖E、F所示.比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,可以得到的結(jié)論是:凸透鏡表面越凸,凸透鏡的焦距越 ;

3)如果選擇A、B兩個(gè)透鏡,他們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與 的關(guān)系”.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓為4.5V,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.
(1)小明連接好電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,且電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則故障原因可能是
(2)排除故障閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某位置,電壓表示數(shù)(如圖乙所示)為V,則此時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率額定功率(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)小明繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成I﹣U圖象(圖丙),根據(jù)圖象,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是W.
(4)進(jìn)一步分析圖象可知,隨著燈泡兩端電壓的增大,燈絲電阻逐漸增大,造成這一現(xiàn)象的原因可能是
(5)小敏將原電路中的小燈泡先后換接阻值分別為5Ω、10Ω和20Ω的定值電阻,探究“電流與電阻關(guān)系” ①先將5Ω的電阻接入電路,移動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2V,此時(shí),電流表的示數(shù)為A.然后換接10Ω的電阻,為了保持電壓表示數(shù)不變,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向(左/右)移動(dòng).
②實(shí)驗(yàn)中為了保證接入20Ω的定值電阻時(shí),保持電壓表示數(shù)不變,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng),電表的變化情況是(
A.電壓表和電流表示數(shù)都變小
B.電壓表和電流表示數(shù)都變大
C.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中(所用燈泡的額定電壓U0=2.5V).
(1)小欣小組連接的電路如圖甲所示,圖中電路尚未連接好,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中正確連接.
(2)小欣小組實(shí)驗(yàn)步驟正確,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片P,燈都不亮,電流表示數(shù)始終為0,電壓表示數(shù)約為6V,則電路中出現(xiàn)的故障可能;排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,直到電壓表的示數(shù)為V,觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為W.
(3)小姚小組設(shè)計(jì)了另一種實(shí)驗(yàn)方案如圖丙所示(其中電源電壓未知,電阻R的阻值已知)
①開關(guān)S拔到位置1,移動(dòng)滑片P至任一位置,讀出電流表示數(shù)I1 ,
②開關(guān)S拔到位置2,保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng),讀出電流表示數(shù)I2 , 則燈泡的電阻RL=(請(qǐng)你用R、I1、I2表示),再根據(jù)P0=U02/RL , 計(jì)算燈泡的額定功率.他們按此方案測(cè)量,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相差較大,原因是 . 仔細(xì)分析后,他們認(rèn)為要準(zhǔn)確測(cè)出燈泡的額定功率,只需將上述步驟①改為:

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鉛球從出手到將要落地的過程中(不計(jì)空氣阻力),下列說法正確的是(
A.鉛球由a→b時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.鉛球在b 點(diǎn)的機(jī)械能大于a 點(diǎn)的機(jī)械能
C.鉛球由b→c 時(shí),機(jī)械能逐漸減小
D.鉛球到達(dá)c 點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓保持6V不變,電流表的量程為0﹣0.6A,電壓表的量程為0﹣3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω 0.5A“,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1A”.現(xiàn)閉合開關(guān)S,為了保證電路及儀器的安全,在變阻器的滑片P移動(dòng)的過程中,下列說法中正確的是(
A.電流表示數(shù)允許的電流變化范圍為0.2A﹣0.5A
B.電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W﹣0.9W
C.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω﹣20Ω
D.電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W﹣3W

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,小明家利用天然氣灶把質(zhì)量為1kg的初溫為20℃的水燒開.
(1)在此過程中水需要吸收多少熱量?[水的比熱容c=4.2×103J/(kg℃)]
(2)通過觀察天燃?xì)獗淼弥牧?.02m3的天然氣,如果天然氣的熱值為3.6×107J/m3 , 則天然氣灶的熱效率是多少?
(3)如用效率是84%標(biāo)有“220V 800W”電熱壺來燒開1kg的初溫為20℃的水,則電熱壺至少正常工作多少時(shí)間?

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