热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1000W |
保温功率 | 44W |
分析 (1)知道加热状态的功率和电压,根据P=UI求出工作电流;
(2)由电路图可知,温控开关S0断开时,电路为R2的简单电路,电路中的总电阻最大,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,电饮水机的功率最小,处于保温状态;温控开关S0闭合时,R1、R2并联,电路的总电阻最小,功率最大,处于加热状态,加热状态减去保温状态的功率即为R1的电功率,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的阻值;
(3)根据m=ρV求出水箱中水的质量,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt求出消耗的电能,利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$求出该电热饮水机的加热效率.
解答 解:(1)由P=UI可得,加热状态时的工作电流:
I=$\frac{{P}_{加热}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.55A;
(2)由电路图可知,温控开关S0断开时,电路为R2的简单电路,电饮水机处于保温状态;
温控开关S0闭合时,R1、R2并联,电饮水机处于加热状态,
因电路中总功率等于各用电器功率之和,
所以,R1的电功率:P1=P加热-P保温=1000W-44W=956W,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,R1的阻值:
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{(220V)^{2}}{956W}$≈50.6Ω;
(3)水箱内装满水时水的体积:
V=1L=1dm3=1×10-3m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(86℃-20℃)=2.772×105J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,消耗的电能:
W=P加热t=1000W×25×60s=1.5×106J,
电饮水机的加热效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{W}_{\;}}$×100%=$\frac{2.772×1{0}^{5}J}{1.5×1{0}^{6}J}$×100%=18.48%.
答:(1)加热状态时的工作电流为4.55A;
(2)R1的阻值为50.6Ω;
(3)该电热饮水机的加热效率为18.48%.
点评 本题考查了电功率公式和吸热功率、密度公式、电功公式、效率公式的应用,分清电饮水机处于不同状态时电路的连接方式是关键.
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:选择题
A. | PM=PN PM′>PN′ | B. | PM=PN PM′=PN′ | C. | PM>PN PM′=PN′ | D. | PM>PN PM′>PN′ |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
锂电池能量密度 | 0.25kW•h/kg | 自重 | 12kg |
锂电池的总质量 | 2kg | 最大载重 | 90kg |
每个电动机的最大输出功率 | 350W | 舒适速度 | 可达18km/h |
电动机的能量转化效率 | 75% | 陡坡 | 15° |
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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:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电流表A1示数变大,电压表V示数不变 | |
B. | 电压表V示数与电流表A2示数比值变大 | |
C. | 电压表V示数与电流表A2示数比值变小 | |
D. | 电流表A1和电流表A2示数的差值保持不变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.4 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.08 | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.24 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球A的质量小于小球B的质量 | |
B. | 甲液体的密度小于乙液体的密度 | |
C. | 小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力 | |
D. | 在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力 |
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