【题目】家庭用的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态.加热前温控开关S1处于闭合状态,闭合开关S后饮水机开始加热,当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开,饮水机处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:
水箱容量 | 额定电压 | 加热功率 | 保温功率 |
2L | 220V | 440W | 40W |
求:
(1)正常加热时通过饮水机的电流;
(2)正常加热时电阻R2的阻值;
(3)若饮水机重新加热一次的时间为5min,加热一次消耗的电能.
【答案】
(1)解:∵P=UI,
∴正常加热时通过饮水机的电流:I= = =2A
(2)解:∵P=
∴由铭牌表数据知加热时R2的功率:P=P加热﹣P保温,
∴P加热﹣P保温= ,
则440W﹣40W=
解得:R2=121Ω
(3)解:已知P加热=440W,t=5min=300s,
∵P= ,
∴W=P加热t=440W×300s=1.32×105J
【解析】(1)已知加热功率和电压,利用I= 计算电流;(2)分析电路可知,当开关S1断开时,电路中只有R1时,电路处于保温状态,闭合开关S后饮水机开始加热,由铭牌表数据知加热时R2的功率为:P加热﹣P保温= ,代入数值即可求解.(3)由铭牌表数据知加热功率为440W,根据P= 可求得加热一次消耗的电能.
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【题目】如图所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,其中R1、R2为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式,该电热水壶有高温、中温、低温三挡,中温挡的额定功率为500W.求:
(1)电热水壶调至中温挡正常加热,将2kg温度为30°C的水烧开(标准大气压下)需要20min,水所吸收的热量.(C水=4.2x103J/(kg.℃)
(2)甲、乙、丙、丁四种连接方式中,是高温挡的连接方式,电热水壶高温挡的额定功率.
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【题目】如图所示,是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝.不同的连接方式其发热功率不同.下列说法不正确的是( )
A.甲的发热功率与丙的发热功率相等
B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍
C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍
D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
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【题目】某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关.对此电路,下列说法正确的是( )
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
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【题目】随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图.如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:
(1)小明拉动拉力器的功率P;
(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;
(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η.
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【题目】小明和小强同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏,两人设计并进行了一个实 验.他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,观察它们的温度 随时间的变化情况
(1)此实验所用测量工具是和 .
(2)为了保证实验的准确性,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还要 考虑其它因素,即两个完全相同的烧瓶,保持水的和相同以及环境因素相同
(3)按照计划操作,小强和小明把实验测得的数据填在了下表中
分析上表数据可知:经过 40min 后用泡沫塑料包着的烧瓶水温降低了℃,而用 棉絮包着的烧瓶水温降低了℃.由此得出的结论 .
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【题目】如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:保护电阻 R 为 10Ω,电动机内阻为 4Ω,当闭合开关 S 后,两电压表的示数分别为 6V 和 2V,则下列叙述中说法正确的是( )
A.电源电压为 8V
B.电动机两端的电压为 2V
C.电动机线圈 1s 内产生 0.16J 热量
D.通过电动机的电流为 1A
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【题目】为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.要使电磁铁的磁性增强,滑动变阻器的滑片应向右滑动
B.用电磁铁吸引大头针的数目显示它的磁性强弱
C.两电磁铁的线圈串联是为了探究磁性强弱与电流的关系
D.B线圈的匝数多说明通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流
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【题目】小华利用如图23所示的电路,探究电压一定时,电流通过导体所消耗的功率与导体电阻的关系.他使用的器材有:满足实验要求的可调电压的学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻若干、“15Ω lA”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只,导线若干. 以下是小华的几个主要实验操作步骤:
①按图连接电路,电路中接入的定值电阻R的阻值为5Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数U为2V时,读出电流表的示数I,将R、U、I值记录在实验数据记录表中.
②用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,闭合开关S后发现电压表示数大于2V,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数U为2V时,读出电流表的示数I,将R、U、I 值记录在实验数据记录表中.
③仿照步骤②,用15Ω电阻替换10Ω电阻接入电路进行实验,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片P,电压表的示数始终大于2V.
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)在步骤②中,为使电压表的示数由大于2V减小到2V,小华应向端调节滑片(选填“A”或“B”).
(2)出现步骤 ③中所述现象的原因可能是(选填选项前的字母,至少有一个选项正确)
A.电源电压低
B.电源电压高
C.滑动变阻器最大阻值太大
D.滑动变阻器最大阻值太小
(3)针对步骤③中出现的问题,怎样改进才能完成该实验,请写出你的办法: .
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