×××牌电热水器 | ||
额定电压 | 220V | |
额定 电流 | 高温档 | |
中温档 | 5A | |
低温档 | 2A | |
电源频率 | 50Hz |
分析 (1)根据P=UI求出低温档正常工作的额定电功率;
(2)根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断热水器处于各挡时,开关的闭合与断开情况,
然后由欧姆定律及串联电路特点求出热水器处于高温挡时的额定电流;
(3)已知中温档的电压、电流及通电时间,由W=UIt可求出热水器产生的热量,根据题意求出水吸收的热量,再根据Q=cm(t-t0)求出水的质量.
解答 解:(1)由热水器的铭牌知,热水器处于低温挡正常工作时的额定功率:
P低额=U额I低=220V×2A=440W;
(2)①由电路图知:开关S1断开、S2接b时,两电阻串联.热水器电阻最大,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知,热水器处于低温档,此时I低=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$,即:2A=$\frac{220V}{{R}_{1}+{R}_{2}}$…①,
②由电路图知:开关S1闭合、S2断开时,只有电阻R1接入电路,热水器处于中温挡,
此时I中=$\frac{U}{{R}_{1}}$,即5A=$\frac{220V}{{R}_{1}}$…②;
由①②解得:R1=44Ω,R2=66Ω;
③由电路图知:开关S1闭合、S2接a时,两电阻并联,此时热水器电阻最小,功率最大,热水器处于高温挡,
此时I高=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{220V}{44Ω}$+$\frac{220V}{66Ω}$≈8.3A;
(3)由热水器的铭牌知,中温挡正常工作10分钟产生的热量
Q=U额I中t=220V×5A×10×60s=6.6×105J,
根据题意可知,水吸收的热量Q吸=80%Q=80%×6.6×105J=5.28×105J,
由Q=cm(t-t0)得:
水的质量m=$\frac{{Q}_{吸}}{c(t-{t}_{0})}$=$\frac{5.28×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×(70℃-20℃)}$≈2.5kg.
答:(1)低温档正常工作的额定电功率440W;
(2)高温档正常工作的额定电流8.3A;
(3)能将2.5kg水,温度从20℃加热到70℃.
点评 本题考查电流、电阻、电功及电功率、热量的计算以及欧姆定律的应用,关键是公式及其变形的应用,还要学会从所给信息中找到有用的数据,难点是结合电路图判断高温档位、中温挡位和低温档位.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 发现有人触电时立即用手将触电者拉开 | |
B. | 使用验电笔时,手指不能碰到笔尖金属体,以免触电 | |
C. | 安装电路时,开关必须接在零线上 | |
D. | 小王家的空气开关跳了闸,一定是电路中的总功率过大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 广场上的受检官兵 | B. | 天安门城楼 | ||
C. | 蓝天上的白云 | D. | “70”字样中的飞机 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲乙两图中木块受到的浮力相等 | |
B. | 甲乙两图中容器底部受到的液体压强相等 | |
C. | 甲图中容器对水平桌面的压力大于乙图中容器对水平桌面的压力 | |
D. | 若将乙图中木块浸在水中部分切掉取走,木块静止时,剩余木块体积的$\frac{2}{5}$露出水面 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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