储水箱额定水量 | 55kg |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2200W |
分析 (1)首先根据电路状态确定哪些电阻接入电路,并且连接关系如何,然后根据电阻特点得到总电阻;已知电源电压不变,电路状态利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$确定;
(2)①已知水的质量、比热容和初温度、末温度,利用公式Q=cm△t得到水吸收的热量;
②已知加热功率和加热时间,可以得到消耗的电能,已知水吸收的热量和消耗的电能,利用η=$\frac{Q}{W}$得到热效率;
(3)已知电源电压和电路最大电流,可以得到电路最小总电阻,由图象可以得到热敏电阻的最小值,根据串联电路的特点得到R0的最小值.
解答 解:
(1)由图知:当衔铁位于图甲所示位置时,高压工作电路中R2、R3串联,所以总电阻为R总=R2+R3=66Ω+154Ω=220Ω;
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,因此此时电路处于保温状态;
(2)①水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×55kg×(45℃-25℃)=4.62×106J.
②由P=$\frac{W}{t}$可知,热水器消耗的电能:W=Pt=2200W×50×60s=6.6×106J.
电热水器的热效率为η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{4.62×1{0}^{6}J}{6.6×1{0}^{6}J}$×100%=70%;
(3)为使控制电路正常工作,当R达到最小值R最小=200Ω时,控制电路中的电流不超过最大值I0=15mA,此时R0取最小值.
由I=$\frac{U}{R}$可知,R控=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{最大}}$=$\frac{6V}{0.015A}$=400Ω;
所以R0的最小阻值为R控-R最小=400Ω-200Ω=200Ω.
答:(1)当衔铁位于图甲所示位置时,高压工作电路中的总电阻为220欧姆;此时电路是处于保温状态;
(2)①水吸收的热量为4.62×106J;②电热水器的加热效率为70%;
(3)为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为200Ω.
点评 此题考查了串联电路、并联电路的特点、热量的计算、电功率变形公式的应用、热效率的计算和欧姆定律的应用,是电、热综合题,难度较大,判断用电器状态,从图象中提取出有用的信息,熟练掌握基本公式,根据需要灵活变形,是解决此类综合题的基础.
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次数 | 木块放置方式 | 木块运动快慢 | 弹簧测力示数 |
1 | 平放 | 很慢 | 1.2N |
2 | 平放 | 慢 | 1.2N |
3 | 平放 | 较慢 | 1.2N |
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A. | 只要认真测量,就可以避免误差 | B. | 误差就是测量中产生的错误 | ||
C. | 多次测量取平均值可以减小误差 | D. | 选用精密的测量仪器可以消除误差 |
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A. | 如果水的密度变得与水银一样大,那么石头和铁块都可以在水面上漂浮 | |
B. | 如果水的沸点升高到120℃,那么煮熟、煮烂食物变得更容易 | |
C. | 如果水的凝固点降低到-300℃,那么所有的冰山将不会存在 | |
D. | 如果水的比热容变得很小,那么相同情况下将水烧开所用的时间会更长 |
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