如图﹣1所示是小明家的一款调温型电热水壶,图﹣2是其简化电路,该水壶可以通过控制开关实现加热、保温两个挡位,其中R1和R2均为电热丝,电热水壶的部分参数如表格所示,求:
(1)电热水壶加热挡工作时,电路中的总电流是多少?
(2)R1的阻值是多少?
(3)小明发现晚上用电高峰时,电热水壶用加热挡烧水比平常时间要长一些,他认为可能是用电高峰时,家庭电路的实际电压小于220V。于是在某天晚上,他关闭家中其他用电器,将电热水壶装满初温为25℃的水,并对其加热至沸腾用时15min(外界为标准大气压),并发现每30s电能表的指示灯闪烁25次(电能表参数如图﹣3所示),求此次使用时热水壶的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1×103kg/m3]
(4)小明结合自己所学物理知识,只在电路中加入一个新可变电热丝(用符号
表示),即可实现在用电高峰时对原电路的加热功率和保温功率进行微调,并使其加热功率仍为1100W,请在虚线框内画出改进后的电路。(不需要计算)
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1100W |
保温功率 | 220W |
容量 | 2L |
(2)R1的阻值是多少?
(3)小明发现晚上用电高峰时,电热水壶用加热挡烧水比平常时间要长一些,他认为可能是用电高峰时,家庭电路的实际电压小于220V。于是在某天晚上,他关闭家中其他用电器,将电热水壶装满初温为25℃的水,并对其加热至沸腾用时15min(外界为标准大气压),并发现每30s电能表的指示灯闪烁25次(电能表参数如图﹣3所示),求此次使用时热水壶的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1×103kg/m3]
(4)小明结合自己所学物理知识,只在电路中加入一个新可变电热丝(用符号
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/70a5ebeb-d142-4716-9e2e-c36886bbb287.png?resizew=571)
更新时间:2022-07-11 15:27:39
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【推荐1】如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V,1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样,定值电阻R1阻值为45Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑片刚好在滑动变阻器的最右端,求电路的总电功率;
(2)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,电流表的示数变化范围。
(1)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑片刚好在滑动变阻器的最右端,求电路的总电功率;
(2)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,电流表的示数变化范围。
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【推荐2】滑动变阻器R0的滑片位于右端,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,电阻R1消耗的电功率P1=2W;当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为I2电阻R2消耗的功率为P2=2W.若I1∶I2= 2∶1.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/5/1723710134804480/1736887473823744/STEM/56924a643ad94c7dac1dd1ccd6c8c35f.png?resizew=139)
(1)R0和R2的比值;
(2)开关S1断开、S2闭合,滑片位R0中点时,电路消耗的总功率.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/5/1723710134804480/1736887473823744/STEM/56924a643ad94c7dac1dd1ccd6c8c35f.png?resizew=139)
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【推荐3】甲地有一个小型水电站,发电机输出的电功率为20kW,输出电压为400V,甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线向乙地输电,到达乙地后用变压器降压供用户使用。求:
(1)输出的电流;
(2)若输电导线的总电阻为5Ω,求输电线上因发热损耗的电功率;
(3)现输电线某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在乙地利用电源(电压恒为U0)、定值电阻(阻值为R0)、电压表连成如图所示的电路进行测量,若输电线每千米的电阻为r,请推导出短路位置到乙地的距离L与电压表示数U的关系式(推导过程及结果无需带单位)。
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【推荐1】在综合实践活动中,小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路,如图甲所示,R1和R2均为电阻丝,S1是电路控制开关,他将该电路接入220V家庭电路中,在30min内,该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示,求:
(1)R1的电阻大小;
(2)15min内该电路消耗的电能;
(3)R2工作时的电功率。
(1)R1的电阻大小;
(2)15min内该电路消耗的电能;
(3)R2工作时的电功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/4ff8139d-a154-4e37-8e16-7ee8a9d1718a.png?resizew=323)
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【推荐2】小梦家新买了一口电饭锅,如图甲所示,通过查看说明书,发现电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态。图乙是电饭锅的电路图,R1是电阻,R2是加热用的电热丝。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/6/30/1574568913723392/1574568920162304/STEM/bac8170f-7f8d-4b4d-bf73-56bab84aac8c.png?resizew=466)
(1)自动开关S接通或断开时,电饭锅分别处于哪种状态?说明理由;
(2)要使R2在保温状态下的功率是加热状态下的1/25,R1与R2应满足什么关系?
(3)“母亲节”到了,小梦想为妈妈准备泡脚水,由于水温较低,小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后,将水倒回水桶中,经过测量桶中水温升高了20℃(整个过程不计能量损失),请计算R2的阻值。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/6/30/1574568913723392/1574568920162304/STEM/bac8170f-7f8d-4b4d-bf73-56bab84aac8c.png?resizew=466)
(1)自动开关S接通或断开时,电饭锅分别处于哪种状态?说明理由;
(2)要使R2在保温状态下的功率是加热状态下的1/25,R1与R2应满足什么关系?
(3)“母亲节”到了,小梦想为妈妈准备泡脚水,由于水温较低,小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后,将水倒回水桶中,经过测量桶中水温升高了20℃(整个过程不计能量损失),请计算R2的阻值。
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【推荐1】氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。北京奥运期间30辆氢燃料新能源公交车投放使用,[c水=4.2×103J/(kg⸳℃),q氢=1.4×108J/kg,在1标准大气压下]求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的80%全部被质量为100kg、温度为30℃的水吸收,求水升高的温度;
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量与公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的80%全部被质量为100kg、温度为30℃的水吸收,求水升高的温度;
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量与公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
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【推荐2】某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态.铭牌上的部分参效如下表所示,其中快加热功率参数模糊不清,它能够把水加热到的最高温度为75℃.简化电路如图所示,R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计).若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水.请完成下列问题:[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)〕
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/21/1971908872028160/2016884086349824/STEM/09babbf617284591900e4487df6b9c94.png?resizew=132)
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(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量.
(2)开关S1闭合,S2接b,电热水器处于慢加热工作状态,求R1的阻值.
(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少秒?(结果保留整数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/21/1971908872028160/2016884086349824/STEM/09babbf617284591900e4487df6b9c94.png?resizew=132)
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(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量.
(2)开关S1闭合,S2接b,电热水器处于慢加热工作状态,求R1的阻值.
(3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少秒?(结果保留整数)
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【推荐3】有一个电热水壶,铭牌如表所示,不计热量的散失,不考虑温度对电阻的影响,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)将质量为1kg、温度为20℃的一壶冷水加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(2)若壶体吸收的热量是水吸收热量的10%,电热水壶至少正常工作多长时间才能把这壶水加热到100℃?
(3)若在用电高峰期,实际电压只有198V,要把同样的这壶水加热到100℃,至少需要多长时间?
(1)将质量为1kg、温度为20℃的一壶冷水加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(2)若壶体吸收的热量是水吸收热量的10%,电热水壶至少正常工作多长时间才能把这壶水加热到100℃?
(3)若在用电高峰期,实际电压只有198V,要把同样的这壶水加热到100℃,至少需要多长时间?
电热水壶 | |
型号:91400 | |
电压:220V | 频率:50Hz |
功率:1000W | 最大水量:1kg |
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