【題目】如圖所示的自動電熱水瓶,如圖和表格是它的原理圖及參數(shù),A為自動控溫開關(guān),當(dāng)水的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時自動斷開電路;低于設(shè)定溫度時,自動接通電路。閉合開關(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,保溫功率是指整個電路消耗的功率)

型號

P2L55﹣B

電源

AC220V 50Hz

加熱功率

800W

保溫功率

40W

水容量

2.0L

(1)當(dāng)開關(guān)A閉合時,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,燒開一瓶20℃的水(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),電熱水瓶應(yīng)正常工作多長時間_______?(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

(3)保溫元件R工作時的電阻是多大_______

【答案】加熱 2kg 933.8s 1149.5Ω

【解析】

(1)當(dāng)開關(guān)A閉合時,電阻R被短路,此時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間;(3)自動溫控開關(guān)A閉合時,電路為發(fā)熱管的簡單電路,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,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)開關(guān)A閉合時,電阻R被短路,此時電路中的總電阻最小,由P=可知此時電功率最大,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,即指示燈可看作開路,自動溫控開關(guān)A閉合時,電路中為發(fā)熱管的簡單電路,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,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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片P向左滑動時,下列判斷正確的是(  )

A. 電流表的示數(shù)減小,電壓表的示數(shù)增大

B. 電流表的示數(shù)增大,電壓表的示數(shù)減小

C. 定值電阻R消耗的功率增大

D. 電路消耗的總功率不變

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】實驗桌上有如下器材:符合實驗要求的電源一個,已調(diào)零的電流表兩塊,電阻箱、定值電阻、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。小東想利用上述器材,通過實驗證明“在并聯(lián)電路中,一條支路電流I1不變時,干路電流I隨另一條支路電流I2的增大而增大”

請你幫他:(1)畫出實驗電路圖;(2)畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為了比較質(zhì)量相同的不同物質(zhì)吸熱的情況,我們用如圖甲所示的兩個相同的裝置進(jìn)行實驗探究:

(1)在實驗中,我們選擇功率相同的電加熱器是為了讓水和煤油在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相同,這樣我們就可以根據(jù)______來判斷水和煤油吸收熱量的多少。除了圖甲所示給出的器材之外,實驗中還需要用到的器材是________.

(2)根據(jù)圖甲可判斷出物質(zhì)是_______(填“水”或“煤油“),水和煤油的溫度隨時間的變化如圖乙所示,根據(jù)圖乙可判斷出_________(填“”或“”)吸熱能力強。

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【題目】如圖甲中電源恒定,R0為定值電阻,閉合開關(guān),當(dāng)滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示,下列選項正確的是

A. 定值電阻R0的阻值為20Ω

B. 電源電壓為6V

C. 當(dāng)滑片在a端時,R0的功率為3.6W

D. 當(dāng)滑片在中點時,R0的功率為1.8W

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小杰在中國科技館看到“1度電的意義展品后,繪制了1度電可供她家中的一些額定電壓相同的用電器分別在額定功率下持續(xù)工作的時間圖,如圖所示。關(guān)于圖中用電器的比較,下列說法中正確的是

A. 節(jié)能燈正常工作的電壓最大

B. 浴霸正常工作的電流最小

C. 電風(fēng)扇的額定功率比浴霸的額定功率小

D. 節(jié)能燈正常工作的電流比白熾燈正常工作的電流大

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【題目】小林想測量小燈泡的電功率。小燈泡上標(biāo)有“2.5V 0.3A”的字樣,實驗電路如圖甲所示。實驗中,當(dāng)電壓表示數(shù)為 1.5V 時,電流表示數(shù)如圖乙所示。根據(jù)實驗過程及現(xiàn)象,下列四個選項中正確的是

A. 如圖乙中的電流表示數(shù)為 1A

B. 小燈泡此時的實際功率為0.3W

C. 若想測量小燈泡的額定功率,電壓表量程需選擇0~3V

D. 滑片P在某位置時,電壓表示數(shù)為2V,若要測量小燈泡的額定功率,還應(yīng)將滑片繼續(xù)向右移動

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明在“探究杠桿平衡條件”的實驗中:

(1)實驗前,將杠桿中點置于支架上,杠桿處于如圖甲所示的靜止?fàn)顟B(tài),他應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向____________(左/右)側(cè)調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡;

(2)某同學(xué)用如圖乙裝置通過多次實驗操作及數(shù)據(jù)分析出杠桿平衡的條件是:動力×動力作用點到支點的距離=阻力×阻力作用點到支點的距離,你認(rèn)為他的結(jié)論_________(選填:“可靠”或“不可靠”) ;

(3)如圖乙所示,杠桿在水平位置平衡,若將A、B兩點下方掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點O方向移動一小格,則杠桿____________(仍保持平衡/左端下沉/右端下沉);

(4)取下A點下方所掛鉤碼,改用彈簧測力計在C點豎直_________(選填:“向上”或“向下”)拉杠桿,才能使杠桿在水平位置平衡,此時彈簧測力計的示數(shù)為F1,如果將彈簧測力計沿如圖丙所示方向拉杠桿,使杠桿仍處于水平位置平衡,此時彈簧測力計的示數(shù)為F2,則F2________________F1(選填:“>”“=”或“<”) .

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻的實驗中,選用的電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V,圖甲是未連接完整的實驗電路。

(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實驗電路連接完整(要求滑動變阻器的滑片P向左移動時燈泡變亮)

________

(2)閉合開關(guān)后,緩慢移動滑動變阻器的滑片P,同時觀察__________(選填電壓表電流表)示數(shù)的變化,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時,若要測得小燈泡正常發(fā)光時的電阻,滑片P應(yīng)向_______(選填“A”“B”)端移動。

(3)實驗時閉合開關(guān),兩表均有示數(shù),電路表現(xiàn)正常。若將小燈泡從燈座中取走,電壓表__選填”)示數(shù)電流表__選填”)示數(shù)。

(4)改變滑片P的位置,獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值,繪制了如圖丙所示的I﹣U圖象,由圖象可知,小燈泡正常發(fā)光時的電阻是________Ω。

(5)小李認(rèn)為利用此裝置也可測出小燈泡的額定功率,你若也這樣認(rèn)為,則它的額定功率為_________若不能測出,則填無法測出”),小李同時提出,利用此裝置還可探究電流與電壓的關(guān)系,為此,他們小組爭論不休,你認(rèn)為______選填不能”)理由是______

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