【題目】如圖是某家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖,溫控開(kāi)關(guān)S可根據(jù)水溫自動(dòng)切換加熱和保溫兩種狀態(tài),R1、R2是發(fā)熱電阻,熱水器主要參數(shù)如下表。[水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)]

額定電壓

220V

容積

30L

加熱功率

2000W

保溫功率

800W

(1)開(kāi)關(guān)S跳至_____觸點(diǎn)位置時(shí),熱水器進(jìn)入保溫狀態(tài),水箱內(nèi)裝滿水時(shí),水的質(zhì)量為_____kg。

(2)R2的阻值為多大_______

(3)水箱中裝滿初溫為25℃的水,加熱使溫度升高到55℃,水需要吸收多少熱量__________?

(4)在上述加熱狀態(tài)下,熱水器正常工作35min需消耗多少電能______?加熱效率是多少_______

【答案】b 30 36.3Ω 3.78×106J 4.2×106J 90%

【解析】

1)分析開(kāi)關(guān)接ab的電路組成及電阻關(guān)系,根據(jù)P=分析哪種情況電功率大,電功率大的為加熱狀態(tài),電功率小的為保溫狀態(tài);已知電熱水器的容積,利用密度公式可求得水的質(zhì)量;(2)由電功率公式的變形公式R=求出電阻阻值。(3)根據(jù)Q=cm△t可求得水需要吸收多少熱量.(4)根據(jù)W=Pt求得需消耗多少電能,利用η可求得加熱效率。

(1)由電路圖可知,開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí),兩電阻串聯(lián),電路電阻較大,開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí),只有電阻R1接入電路,電阻R2被短路,此時(shí)電路電阻較小,電源電壓U一定,P=可知,電阻越大,電路功率越小,電阻越小,電熱水器功率越大,因此當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí),電路阻值較大,電功率較小,電熱水器處于保溫狀態(tài)。已知電熱水器的容積V=30L=30dm3=0.03m3,由ρ可知,水的質(zhì)量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg,(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí),只有電阻R1接入電路,由P=可知,電阻阻值:R1=24.2Ω,開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí),兩電阻串聯(lián),由P=可知:P保溫800W= ,解得R2=36.3Ω;(3)水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×30kg×(55℃25℃)=3.78×106J,(4)P=可得,加熱狀態(tài)下,熱水器正常工作35min需消耗電能W=P加熱t=2000W×35×60s=4.2×106J.加熱效率η×100%=×100%=90%.

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】如圖是某型號(hào)電動(dòng)輪椅工作原理示意圖。開(kāi)關(guān)S1和S2由絕緣操縱桿控制,能同時(shí)接“1”或接“2”,向前推操縱桿時(shí)輪椅前進(jìn)且能調(diào)速,向后拉操縱桿時(shí)輪椅以恒定速度后退。已知蓄電池的電壓為24V保持不變,R2的阻值為10Ω,電動(dòng)機(jī)的額定功率為100W,額定電壓為24V。請(qǐng)解答下列問(wèn)題:

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S2同時(shí)接 _________時(shí),電動(dòng)輪椅前進(jìn);電動(dòng)輪椅既能前進(jìn)又能后退,是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)線圈中電流的___________能夠改變。

(2)當(dāng)電動(dòng)輪椅后退時(shí),電流表示數(shù)為1A,此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少_________?

(3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)以額定功率工作時(shí),電動(dòng)輪椅在水平路面上勻速前進(jìn)的速度為2m/s,若此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為電動(dòng)輪椅前進(jìn)的機(jī)械能,此時(shí)電動(dòng)輪椅受到的阻力是多大___________?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,遠(yuǎn)方工地安裝有一個(gè)“220V484W”的用電器,有一天小強(qiáng)觀察到用電器旁標(biāo)有“220V1040A3200imp/kWh)”的電子式電能表的指示燈3min閃爍了64次。已知電源電壓為220V,用電器的電阻恒定不變,據(jù)此他得出的下列判斷錯(cuò)誤的是

A. 用電器的實(shí)際功率為400W

B. 用電器兩端的實(shí)際電壓為210V

C. 遠(yuǎn)距離輸電線的電阻為10Ω

D. 遠(yuǎn)距離輸電線的電功率為84 W

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法正確的是( )

A. 甲圖的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流

B. 乙圖的實(shí)驗(yàn)所揭示的原理可制成發(fā)電機(jī)

C. 丙圖是演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置

D. 丁圖中麥克風(fēng)應(yīng)用了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是某種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象.從圖象中分析可知:該物質(zhì)發(fā)生了________ 和______兩種物態(tài)變化(填物態(tài)變化的名稱).在14min鐘內(nèi),物體的溫度保持不變,內(nèi)能______.比較該物質(zhì)在AB段和CD段的溫度變化快慢可知,比熱容與物質(zhì)的______有關(guān).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有兩只燈泡L1L2,分別標(biāo)有“8V、4W”“4V、1W”,將它們與變阻器串聯(lián)后接在12V的電源上,如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從ba滑動(dòng)時(shí),假設(shè)兩燈都能發(fā)光,下列判斷正確的是

A. 滑片移動(dòng)時(shí),兩燈的功率變化相同

B. 因?yàn)?/span>L1的額定功率大,所以L1最亮

C. 滑片向a移動(dòng)時(shí),兩燈均變亮,最先正常發(fā)光的是L1

D. 當(dāng)滑片移至a端時(shí),兩燈都能正常發(fā)光

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖 所示電路中,小燈泡 L 上標(biāo)有“8V 3.2W”字樣,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 40Ω,R1的阻值為 18Ω

求:

1)小燈泡L的電阻

2SS1、S2均閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為 9V,電阻 R1上消耗的電功率

3)斷開(kāi) S1、S2,閉合 S,若接入電路中的電壓表改接量程 03V,電流表的量程為 00.6A,為了保證兩表均不超過(guò)量程,且小燈泡兩端的電壓不超過(guò)其額定電壓,滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為多少?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道,未來(lái)在我國(guó)航母上,將采用電磁彈射器裝置。它的彈射車與艦載機(jī)的前輪連接,并處于強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通入強(qiáng)電流時(shí),立即產(chǎn)生強(qiáng)大的推力,使艦載機(jī)快速起飛。下列圖示中與電磁彈射器的工作原理相同的是

A. B.

C. D.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平地面上有一質(zhì)量為1千克的薄壁柱形容器,另有一個(gè)質(zhì)量為4千克的圓柱體甲,甲的底面積是容器底面積的一半。容器中盛有水,將甲放入水中,分別測(cè)出甲放入容器前后,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p、水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p,如下表所示。求:

容器對(duì)桌面、水

對(duì)容器底壓強(qiáng)

甲放入前

甲放入后

p(帕)

2450

4410

p(帕)

1960

2450

圓柱體甲放入容器前水的深度。

容器的底面積。

(Ⅰ)請(qǐng)判斷甲在水中的狀態(tài)并說(shuō)明理由(提示:漂浮、浸沒(méi)、未浸沒(méi)等)(Ⅱ)圓柱體甲的密度

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