今年,西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利,农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示,它有加热和保温两种工作状态,当S2断开时,饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
(1)饮水机在加热状态下正常工作,将2kg的水从30℃加热至100℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)在(1)问加热情况下,饮水机正常工作了420s,加热效率是多少?
(3)电热丝R2的阻值是多少?
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 加热功率 | 2000W |
保温功率 | 400W | |
容量 | 2.5L |
(2)在(1)问加热情况下,饮水机正常工作了420s,加热效率是多少?
(3)电热丝R2的阻值是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/20/fe401f84-e09e-487c-b16f-2139c1ee8bbf.png?resizew=130)
更新时间:2023-05-27 15:10:53
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【推荐1】下表为一台饮水机的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝且阻值不变.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/26040a9e-fc22-467e-b41d-d50f1967a952.png?resizew=127)
(1)该饮水机处于加热状态时,正常工作3min,在1标准大气压下能否把0.5kg 的水从20°C加热至沸腾?【c水=4.2×103(kg·℃)】
(2)保温功率是指S断开时电路消耗的总功率.该饮水机正常保温时,R1实际消耗的电功率是多少?
XX牌饮水机 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 加热 | 1000W |
保温 | 22W | |
加热效率 | 80% |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/26040a9e-fc22-467e-b41d-d50f1967a952.png?resizew=127)
(1)该饮水机处于加热状态时,正常工作3min,在1标准大气压下能否把0.5kg 的水从20°C加热至沸腾?【c水=4.2×103(kg·℃)】
(2)保温功率是指S断开时电路消耗的总功率.该饮水机正常保温时,R1实际消耗的电功率是多少?
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适中
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解题方法
【推荐2】如图中灯泡L标有“220V40W”,LED灯标有“220V5W”字样。
(1)请正确连接图中的家庭电路,使开关S闭合时,灯泡L和LED灯都能正常工作;开关S断开时,灯泡L和LED灯都不工作。
(2)灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为多少?
(3)灯泡L正常工作时,灯丝的电阻为多少?
(4)灯泡L正常工作60s,消耗的电能是多少?
(5)小明说:“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当,所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”小明的说法正确吗?请说出你的理由。
(1)请正确连接图中的家庭电路,使开关S闭合时,灯泡L和LED灯都能正常工作;开关S断开时,灯泡L和LED灯都不工作。
(2)灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为多少?
(3)灯泡L正常工作时,灯丝的电阻为多少?
(4)灯泡L正常工作60s,消耗的电能是多少?
(5)小明说:“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当,所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”小明的说法正确吗?请说出你的理由。
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适中
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解题方法
【推荐3】如图甲为某款可调温饮水机,其加热电路简化图如图乙所示,R1为阻值不变的电热丝,R2为变阻器,用以调节R1的功率,其阻值可以在0Ω~48.4Ω之间调节。如图为我国天宫号空间站,为其供电的太能能帆板光电转化效率位居世界前列,若每1m2的太阳能帆板每1s受到太阳辐射的能量为1300J,其中30%被转化为电能,整个空间站太阳能帆板的总面积按200m2计算,其1分钟产生的电能可以让饮水机的电热丝以最大功率正常工作1.3h。求:
(1)整个太阳能帆板1分钟受到太阳辐射的能量E为多少J;
(2)R1的阻值;
(3)当R2接入电路的阻值为48.4Ω时,饮水机正常工作将0.2kg的水从20℃加热到70℃所用的时间(设电热丝产生的热量全部被水吸收)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)整个太阳能帆板1分钟受到太阳辐射的能量E为多少J;
(2)R1的阻值;
(3)当R2接入电路的阻值为48.4Ω时,饮水机正常工作将0.2kg的水从20℃加热到70℃所用的时间(设电热丝产生的热量全部被水吸收)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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解题方法
【推荐1】可调挡蒸蛋器的电路图如图所示,R1和R2均为发热用电热丝,移动R2的滑片P可以调节不同的加热功率。已知最高挡的功率为400W,R2的最大阻值为363Ω,求:
(1)R1的阻值是多少?
(2)用最高挡加热10min,蒸蛋器消耗了多少电能?
(3)最低挡的功率为多少?
(1)R1的阻值是多少?
(2)用最高挡加热10min,蒸蛋器消耗了多少电能?
(3)最低挡的功率为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/15/2916759792664576/2929146174611456/STEM/890ede4e-2ffe-4d03-a9ad-22f654a2d2fb.png?resizew=277)
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【推荐2】某同学设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题,已知电路中两个阻值不同的定值电阻R1=1000Ω,R2=500Ω,求:
(1)若断开开关S1、S2,闭合开关S、S3,电路中的电流是多少?(保留三位有效数字)
(2)若断开开关S2、S3,闭合开关S、S1,通电1min 电路消耗的电能是多少?
(3)该电路的最大功率是多少?
(1)若断开开关S1、S2,闭合开关S、S3,电路中的电流是多少?(保留三位有效数字)
(2)若断开开关S2、S3,闭合开关S、S1,通电1min 电路消耗的电能是多少?
(3)该电路的最大功率是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/1/2948582911688704/2954071882014720/STEM/fbc5fcf0-0604-4b23-8c4a-ba1e43a7b9de.png?resizew=242)
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解题方法
【推荐3】如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图,R1、R2为电热丝,S为双触点自动开关,接“1”时不工作,接“2”时保温,接“3”时加热。求:
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流
结果保留两位小数
?
(2)调奶器保温5h消耗的电能是多少?
(3)电阻R2的阻值?
(4)不计热损失,若把200g调好的奶粉从
加热到
,试求加热时间。(c奶粉=4.0×103J/(kg·℃))
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce08128582a7e855852c03e0ac5d0487.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac8c94316312f093ebfc80b872a83c25.png)
(2)调奶器保温5h消耗的电能是多少?
(3)电阻R2的阻值?
(4)不计热损失,若把200g调好的奶粉从
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e9c7aa2ea165dec8d93de8d5f3366d7.png)
型号 | HY110M |
电源 | 220V 50Hz |
加热功率 | 500W |
保温功率 | 16W |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/19/1b313635-f1fe-432a-827d-de74f393c30d.png?resizew=272)
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名校
解题方法
【推荐1】利用某燃气热水器,将20L的水从20 oC加热到60 oC,完全燃烧了0.21m3的煤气。(已知:c水=4.2×103J/(kg•oC),q煤=4×107J/m3)试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
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适中
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【推荐2】质量是20kg的水,温度从20℃升高到70℃,已知水的比热容为
,煤的热值为
。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若这些热量由煤完全燃烧提供,需要多少kg煤?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca91e92c1495cd7853aac1e597331fbf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/029ad2854799abe28ab8ac0fcb30d76b.png)
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若这些热量由煤完全燃烧提供,需要多少kg煤?
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【推荐1】如图所示是一种手扶式滚刷扫雪机,其部分技术参数如下表。(g取10N/kg)
(1)扫雪机静止在水平地面上时,与地面接触的总面积为0.04m2,求其对水平地面的压强;
(2)扫雪机不扫雪时,在水平公路上以最大速度沿直线匀速行驶,求其所受阻力;
(3)扫雪机扫雪时,以最大行驶速度扫雪600m,消耗燃油0.2kg,求扫雪机的效率。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
自身质量 | 120kg |
不扫雪时行驶功率 | 500W |
扫雪时总功率 | 4kW |
最大行驶速度 | 1m/s |
(2)扫雪机不扫雪时,在水平公路上以最大速度沿直线匀速行驶,求其所受阻力;
(3)扫雪机扫雪时,以最大行驶速度扫雪600m,消耗燃油0.2kg,求扫雪机的效率。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/7d7225ac-3275-457c-97f0-8531496a06de.png?resizew=166)
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【推荐2】参加今年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机,它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,使发动机获得向前的推力。若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要燃烧的航空煤油4800kg。已知飞机发动提供的机械功率是3.2×107W,航空煤油的热值为4×107J/kg。试求:在这1h内:
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少
(2)发动机获得水平推力F是多大?
(3)该飞机发动机的热机效率是多大?
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少
(2)发动机获得水平推力F是多大?
(3)该飞机发动机的热机效率是多大?
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【推荐3】我国是全球第一个实现了“可燃冰”连续稳定开采的国家。“可燃冰”是在深海中形成的天然气水合物,在1标准大气压下,“可燃冰”的热值是天然气热值的180倍【已知天然气的热值为3.5×107J/m3,天然气的密度为0.8kg/m3】。求:
(1)标准大气压下,完全燃烧3L的“可燃冰”可以将质量为50L、初温为30℃的水升高多少℃?(不计热损失)
(2)一辆以天然气为燃料的汽车在平直的公路上匀速行驶时所受阻力为210N,如果以12L的“可燃冰”为燃料可以连续行驶72km,则汽车发动机的效率是多少?
(1)标准大气压下,完全燃烧3L的“可燃冰”可以将质量为50L、初温为30℃的水升高多少℃?(不计热损失)
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