溫度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
電阻R/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 | 5 |
型號(hào) | FED-H50 | 額定電壓 | 交流220V |
最大水量 | 50kg | 頻率 | 50Hz |
額定內(nèi)壓 | 0.75MPa | 額定功率 | 2000W |
分析 (1)電熱器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可出電熱水器的電阻;
(2)根據(jù)題意可知,水溫達(dá)到60℃時(shí),銜鐵被吸下,熱水器電路被斷開,由表I可知,當(dāng)溫度為60℃時(shí)熱敏電阻的阻值,進(jìn)而求出串聯(lián)電路的總電阻,根據(jù)歐姆定律求出繼電器線圈的工作電流;
(3)根據(jù)Q吸=cm(t-t0)求出將整箱水從30℃加熱到60℃需要吸收的熱量;電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$,據(jù)此求出電熱水器消耗的電能;根據(jù)W=Pt求出需要加熱的時(shí)間.
解答 解:(1)由表Ⅱ可知,電熱水器的額定功率P=2000W,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,電熱水器的電阻:
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{2000W}$=24.2Ω;
(2)由表I可知,R1的阻值溫度的升高而減小,則控制電路中的電流會(huì)增大;
電熱水器內(nèi)的溫度控制在30℃~60℃之間,則水溫達(dá)到60℃時(shí),銜鐵被吸下,此時(shí)R1=10Ω;
控制電路的總電阻:R總=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω,
繼電器線圈中的電流:I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{總}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A;
(3)將整箱水從30℃加熱到60℃需要吸收的熱量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-30℃)=6.3×106J;
因?yàn)殡娔苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$,
所以,消耗的電能:
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{6.3×1{0}^{6}J}{90%}$=7×106J;
根據(jù)W=Pt可得,加熱時(shí)間:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{7×1{0}^{6}J}{2000W}$=3500s.
答:(1)正常工作時(shí),電熱水器的電阻是24.2Ω;
(2)銜鐵被吸下,電熱水器電路被斷開時(shí),繼電器線圈的工作電流是0.3A;
(3)電熱水器正常工作時(shí)效率為90%,將整箱水從30℃加熱到60℃需要3500s.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了電阻、電流、熱量和時(shí)間的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,要知道串聯(lián)電阻的規(guī)律,還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù).
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 動(dòng)力F1/N | 動(dòng)力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
1 | 1.5 | 10 | 1 | 15 |
2 | 1 | 20 | 2 | 10 |
3 | 1 | 20 | 1.5 | 10 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
時(shí)間/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
甲的示數(shù)/℃ | 70 | 60 | 53 | 47 | 42 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 |
乙的示數(shù)/℃ | 70 | 66 | 61 | 58 | 55 | 52 | 50 | 48 | 46 | 44 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
物理量 序號(hào) | 電壓(伏) | 電流(安) | 電阻(歐) | 電阻平均值(歐) |
1 | 2 | 0.2 | 10.0 | |
2 | 4.5 | 0.44 | 10.2 | |
3 | 0.58 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 體育加試中使用的實(shí)心球重約為2N | |
B. | 一枚一元硬幣的直徑約為2.5cm | |
C. | 運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中的平均速度約為15m/s | |
D. | 34寸液晶電視的功率約為10W |
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 與木塊的接觸面 | 木塊的放置方式 | 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N |
1 | 長木板表面 | 一木塊平放 | 1.8 |
2 | 長木板表面 | 一木塊平放 | 2.9 |
3 | 毛巾表面 | 一木塊平放 | 2.4 |
4 | 長木板表面 | 兩木塊疊加平放 | 3.6 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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