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精英家教网如图所示是一个有加热和保温功能的电热水壶的原理图.该电热水壶的额定功率是1000W,接在家庭电路中,当开关S闭合时,电热水壶电阻丝R2正常加热.当开关断开时,电热水壶处于保温状态.串联的电阻R1的阻值是48.4Ω,请问:
(1)如果电热水壶正常加热时,烧开一壶水所需要的时间是3min,则消耗多少电能?
(2)保温时,电热水壶电阻丝R2的实际功率是多少?
分析:(1)当开关S闭合时,电热水壶电阻丝R2正常工作,电阻R1被短路,已知电热水壶的额定功率和加热时间,根据公式W=Pt可求消耗的电能.
(2)保温时,两电阻串联,根据公式R=
U2
P
求出电阻丝R2的阻值,进一步求出串联的总电阻,根据欧姆定律求出此时电路的电路,最后利用公式P=I2R求出保温时,电热水壶电阻丝R2的实际功率.
解答:解:(1)消耗电能W=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J.
答:消耗电能1.8×105J.
(2)电热水壶电阻丝R2=
U2
P
=
(220V)2
1000W
=48.4Ω,
此时电路电流I=
U
R
=
U
R1+R2
=
220V
48.4Ω+48.4Ω
=2.27A,
保温时,电热水壶电阻丝R2的实际功率P2=I2R2=(2.27A)2×48.4Ω≈294W.
答:保温时,电热水壶电阻丝R2的实际功率为294W.
点评:本题考查消耗电能和实际功率的计算,难点是知道开关断开与闭合时电路的连接情况.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示是一个碘锤,下部有少量的碘晶粒,当用酒精灯微微加热碘锤下部时,会看到碘锤内出现
紫色气体
紫色气体
,而碘晶粒将
逐渐减少
逐渐减少
(选填“逐渐增加”“保持不变”“逐渐减少”).这个过程中,碘晶粒的状态是由
态直接变为
态.

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科目:初中物理 来源:2012-2013年江苏南京高淳八年级上学期期中质量调研测试物理试卷(带解析) 题型:实验题

如图所示是一个碘锤,下部有少量的碘晶粒,当用酒精灯微微加热碘锤下部时,会看到碘锤内出现      ,而碘晶粒将      (选填“逐渐增加” “保持不变” “逐渐减少”)。这个过程中,碘晶粒的状态是由      态直接变为      态。

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科目:初中物理 来源:2012-2013年江苏南京高淳八年级上学期期中质量调研测试物理试卷(解析版) 题型:实验题

如图所示是一个碘锤,下部有少量的碘晶粒,当用酒精灯微微加热碘锤下部时,会看到碘锤内出现       ,而碘晶粒将       (选填“逐渐增加” “保持不变” “逐渐减少”)。这个过程中,碘晶粒的状态是由       态直接变为       态。

 

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示是一个碘锤,下部有少量的碘晶粒,当用酒精灯微微加热碘锤下部时,会看到碘锤内出现______,而碘晶粒将______(选填“逐渐增加”“保持不变”“逐渐减少”).这个过程中,碘晶粒的状态是由______态直接变为______态.
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科目:初中物理 来源:2012-2013学年江苏省南京市高淳县八年级(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示是一个碘锤,下部有少量的碘晶粒,当用酒精灯微微加热碘锤下部时,会看到碘锤内出现______,而碘晶粒将______(选填“逐渐增加”“保持不变”“逐渐减少”).这个过程中,碘晶粒的状态是由______态直接变为______态.

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