如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示.
额定电压 | 额定加热功率 | 指示功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
220V | 500W | ≤0.2W | 1kg | 65℃ |
(1)大(2分) (2) 串联 (2分)
(3)(5分)2.1×105、 70%
解析试题分析:(1)由图可见,红色指示灯L和发热体R是并联的,两电阻两端的电压相等,根据公式P=分析两电阻阻值的大小;
(2)两开关串联时,相互影响,必须都闭合电路才能工作,并联时,互不影响,闭合任何一个都能使电路工作;
(3)根据热量的计算公式Q=cm△t计算出水吸收的热量,根据W=Pt计算出消耗的电能,根据η=×100%就可以求出电热水袋的发热效率.
(1)由图可见,红色指示灯L和发热体R是并联的,两端电压相等,发热体的功率要比指示灯的功率大得多,根据电功率的计算P=,在电压U相等的情况下,功率P大的,电阻R反而小,因此发热体的电阻要小于指示灯的电阻.
故答案为:大.
(2)因为电热水袋里使用双重温控开关,也就是说只有这两个开关都闭合时,电热袋才可以工作,因此这两个开关是串联的.
故答案为:串联.
(3)热水袋中的水的质量m=1kg,温度从15℃升高到65℃,此过程中水吸收的热量是
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(65℃﹣15℃)=2.1×105J.
消耗的电能是
W=Pt=500W×10×60s=3×105J
则该电热水袋的发热效率为η=×100%=
×100%=70%.
考点:串联电路和并联电路的辨别;能量利用效率;热量的计算;焦耳定律
点评:本题由电热水袋入手考查相关的物理知识,尤其是最后一问求发热袋的效率是解题的难点,关键是对公式的把握.
科目:初中物理 来源: 题型:
额定电压 | 额定加热功率 | 指示功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
220V | 500W | ≤0.2W | 1kg | 65℃ |
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科目:初中物理 来源: 题型:
额定电压 | 额定加热功率 | 指示功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
220V | 500W | ≤0.2W | 1kg | 65℃ |
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科目:初中物理 来源: 题型:
额定加热功率 | 指示功率 |
500W | ≤0.2W |
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科目:初中物理 来源: 题型:
额定电压 | 额定加热功率 | 指示灯功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
220V | 700W | ≤0.2W | 1kg | 80℃ |
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科目:初中物理 来源: 题型:
额定电压 | 220V | 袋内装水 | 1L |
额定热功率 | 500W | 自动断电温度 | 65℃ |
指示功率 | ≤0.2W |
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