【题目】电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。如图是某型号电压力锅工作电路简图,表中是其部分参数。其中R1是主加热器,R2是保压加热器。 接通电路后,开关s自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min.已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg℃).求:
额定电压(V) | 220 |
主加热器额定功率(W) | 800 |
保压加热器额定功率(W) | 200 |
保压温度(℃) | 105 |
最大容积(L) | 5 |
(1)电压力锅在加热状态时的电流。
(2)电压力锅多少秒后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。
【答案】(1)4.5A(2)1120s(3)1.256×106J
【解析】
(1)加热状态时的功率等于主加热器额定功率和保压加热器额定功率之和,根据P=UI求出电压力锅中的电流;
(2)先求出水的质量,再根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水温度达到105℃时吸收的热量,利用效率公式求出消耗的电能,再根据W=Pt求出电压力锅多需要多少时间开始保压;
(3)30min减去加热到保温的时间即为保温时的时间,根据W=Pt求出保温时消耗的电能,然后加上加热时消耗的电能即为电压力锅在此30min内消耗的电能。
(1)电压力锅在加热状态时的功率P主加热=800W,P保压加热=200W,
根据P=UI可得,电压力锅中的电流:
;
(2)根据可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg,
水吸收的热量:
,
消耗的电能有90%被有效利用,根据得,消耗的电能:
,
根据W=Pt得,电压力锅加热到开始保压的时间:
;
(3)30min内保温的时间:t保温=t﹣t加热=30×60s﹣1120s=680s,
保温时消耗的电能:W保温=P保温t保温=200W×680s=1.36×105J,
电压力锅在此30min内消耗的电能:
W=W加热+W保温=1.12×106J+1.36×105J=1.256×106J。
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【题目】实验桌上有符合实验要求的如下器材:学生电源(电源挡位不可调,两端电压会随接入 电路中电阻的变化而改变)、已调零的电压表和电流表、电阻箱(电阻箱的符号)、滑动变阻器和开关各一个,导线若干。请利用上述实验 器材,设计一个实验证明:“当导体两端电压保持不变时,导体的电功率与导体的电阻值成反比”。
(1)请在虚线框中画出实验电路图;
(2)请写出实验步骤。
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【题目】如图所示,在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶,用两个相同酒精灯对其加热.
(1)加热过程中,发现要使它们上升相同的温度,需给水加热的时间要长一些,这是因为 .
(2)停止加热后,在相同时间内,盛有 的烧杯(填“水”或“牛奶”)温度下降得快些.
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【题目】电阻甲和乙的I﹣U图象如图,将电阻甲和乙串联起来,接入如图的电路。闭合开关S后,电流表示数为0.2A,可知电源的电压为_____V,电路总电阻为_____Ω,两电阻的总电功率为_____W。
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【题目】在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时
A. 只有电流表A1的示数不发生变化
B. 只有电压表V的示数不发生变化
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D. 电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大
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【题目】“测量小灯泡的电功率”的电路如图,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源为三节干电池。
(1)用笔画线表示导线,根据电路图(图甲)将实物图(图乙)连接完整
(_______)
(2)将实验测得的数据填在已设计的表格中,请你分析实验记录数据和现象,回答问题:
①当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图丙,则小灯泡的额定功率是_____W。
实验次数 | 电压U | 电流I | 发光情况 | P/W | 电功率平均值P/W |
1 | 2.0 | 0.26 | 逐渐变亮 | ||
2 | 3.8 | ||||
3 | 4.5 | 0.32 |
②实验表格设计存在的两处明显不足之处:(a)_____;(b)_____。
③根据电路图,综合实验数据,该实验是否能够研究电流与电压的关系___?请说明理由:_____。
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【题目】图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是_____。
(2)排除故障闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数(如图乙所示)为_____V,则此时灯泡消耗的实际功率_____(大于小于等于)额定功率
(3)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I﹣U图象(图丙),根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是_____W
(4)小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,探究“电流与电阻关系”
①先将5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片,使电压表示数为2V,此时,电流表的示数为_____A.然后换接10Ω的电阻,为了保持电压表示数不变,此时滑动变阻器的滑片应向_____(左右)移动。
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时,保持电压表示数不变,则动变阻器的最大阻值应不小于_____Ω。
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【题目】在“探究物体动能大小与物体速度、质量关系”的实验中,让小球从斜面的不同高度由静止开始滚下,撞击水平木板上的木块,如图。
(1)该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_____(碰前A/碰后A/碰前B/碰后B)的速度,它是通过_____(高度/质量)来改变的。
(2)动能的大小是通过比较_____,这种常用的实验方法称为_____
(3)实验中若小球A释放高度一定,为了防止木块滑出木板,你的措施是_____(增大/减小)木块B的质量。
(4)实验结束后,小刚同学拿走木块,先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放,记录小球在相同表面上滚动到静止的距离,根据此现象,小刚得出了动能与速度有关的结论。你认为小刚的实验方案是否合理_____(合理/不合理)理由是_____。
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