商超新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器,其内部简化电路如图甲所示。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源(电压恒为6V)、开关S0、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)和热敏电阻R组成,R的阻值随温度变化的图像如图乙所示。工作电路中,R1=44Ω,R2=956Ω。工作中,当水箱中水的温度达到50℃时,衔铁被吸下,闭合开关S0和S,电热水器开始加热【c水=4.2×103J/(kg·℃)】,请你综合应用所学知识解答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/30/ee1b7781-6067-4588-b0ad-6afbbfa57c4b.png?resizew=333)
(1)由图可知:温度升高,热敏电阻R___________ (选填“增大”或“减小”),控制电路中电流___________ (选填“增大”或“减小”),电磁铁磁性___________ (选填“增强”或“减弱”);
(2)当水箱中水的温度达到50℃时,此时控制电路中的电流为___________ A?
(3)电热水器正常工作时,将水箱中2kg的水从17℃加热到50℃用时5min,水吸收的热量是___________ J?
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(1)由图可知:温度升高,热敏电阻R
(2)当水箱中水的温度达到50℃时,此时控制电路中的电流为
(3)电热水器正常工作时,将水箱中2kg的水从17℃加热到50℃用时5min,水吸收的热量是
更新时间:2023-12-30 11:02:01
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【推荐1】电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后,乘电梯回家:
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(1)若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为_____ Pa。
(2)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是____ m/s;电梯对小明做了___ J功,电梯对小明做功的功率为_____ W。
(3)小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
①在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性___ (填“增强”“减弱”或“不变”)。
②若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载_______ ?(g取10N/kg)
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(1)若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为
(2)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是
(3)小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
①在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性
②若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载
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【推荐2】小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路.如图 1所示,把电阻丝 EF 弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比),O 为圆心,OP 为一能够围绕圆心 O 转动的金属滑片,P 与 EF 接触良好.如图 2 所示,A 为电流表(可选择 A1:量程为 100mA、内阻 r1=4或 A2:量程为 20mA、内阻 r2=18);R 为滑动变阻器,阻值变化范围为 0~100,保护电阻 R0=40,理想电源电压 U="1.5V" 不变,电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻.选择合适的电流表,把 E、O 两个接线柱分别与 M、N 相接,为了从电流表上直接读出OP 的旋转角度.请完成以下内容:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/21/5b59cb80-be73-4ef4-85b2-9beb7bbec4cf.png?resizew=334)
(1)连接好电路后,将 OP 转到 E 端,闭合开关 S,再调节滑动变阻器 R 使电流表示数为最大刻度值,此时电流表指针所指位置处标注的读数是 0 度.则电流表应选择_______ (选填“A1”或“A2”).
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,把 OP 转到 F 端,电流表的示数为 7.5mA,此时电流表指针所指位置处标注的读数是 180 度,则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是__ 度;电流表刻度值为____ mA 处,应标注的读数是 36 度.
(3)在完成其它标注后,小王同学发现表盘新的刻度值不均匀,为帮她解决这个问题,同学们用理想电压表设计了如下四个改进电路,其中可行的两个是_____ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/21/5b59cb80-be73-4ef4-85b2-9beb7bbec4cf.png?resizew=334)
(1)连接好电路后,将 OP 转到 E 端,闭合开关 S,再调节滑动变阻器 R 使电流表示数为最大刻度值,此时电流表指针所指位置处标注的读数是 0 度.则电流表应选择
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,把 OP 转到 F 端,电流表的示数为 7.5mA,此时电流表指针所指位置处标注的读数是 180 度,则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是
(3)在完成其它标注后,小王同学发现表盘新的刻度值不均匀,为帮她解决这个问题,同学们用理想电压表设计了如下四个改进电路,其中可行的两个是
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【推荐3】纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温。图1是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于24mA时,衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图2所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图1中应将b端与______ 端相连;(选填“a”或“c”)
(2)当开关S闭合时,电磁铁上端为______ 极;
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为______ Ω。
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(1)图1中应将b端与
(2)当开关S闭合时,电磁铁上端为
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为
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【推荐1】如图甲所示,是一款家用料理机,它具有粉碎打浆和电加热功能,可用于制作果汁、豆浆、果酱、干粉、刨冰、肉馅等多种食品。如图乙所示是用这个料理机做一次营养粥的全过程中,其电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图像。其它相关参数如表:
(1)在如图乙所示的情况下料理机正常工作时,加热电流为_____ A(保留两位小数);做好一次营养粥,要消耗电能 _____ J;
(2)若制作上述营养粥所用的原料和清水的总质量为1.5kg,初温为20℃,营养粥沸腾时温度为100℃,则电热管的加热效率是多少?[设原料和清水混合物以及粥的比热容均为c水=4.2×103J/(kg•°C),计算结果百分数保留整数。]( )
(3)如图丙所示为料理机过热保护的模拟控制电路,电源电压恒定,R1为电阻箱,L为阻值不计的线圈,R2是热敏电阻(其U﹣I图像如图丁所示)。当通过电磁铁的电流达到某已定值时,衔铁被吸合,受控电路停止工作;
①若R1接入电路中的阻值为12Ω,当闭合S、断开S1时,R2的功率为3.5W,则电源电压为多少伏?( )
②分析图像可知热敏电阻R2的阻值随温度的升高而_____ (选填“变大”或“变小”)。若要适当提高保护电路工作时的临界温度,应将电阻箱R1接入电路的阻值适当调 _____ (选填“大”或“小”)一些。
额定容积 | 1.5L |
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
加热功率 | 1000W |
电机功率 | 100W |
机器净重 | 2.0kg |
(1)在如图乙所示的情况下料理机正常工作时,加热电流为
(2)若制作上述营养粥所用的原料和清水的总质量为1.5kg,初温为20℃,营养粥沸腾时温度为100℃,则电热管的加热效率是多少?[设原料和清水混合物以及粥的比热容均为c水=4.2×103J/(kg•°C),计算结果百分数保留整数。]
(3)如图丙所示为料理机过热保护的模拟控制电路,电源电压恒定,R1为电阻箱,L为阻值不计的线圈,R2是热敏电阻(其U﹣I图像如图丁所示)。当通过电磁铁的电流达到某已定值时,衔铁被吸合,受控电路停止工作;
①若R1接入电路中的阻值为12Ω,当闭合S、断开S1时,R2的功率为3.5W,则电源电压为多少伏?
②分析图像可知热敏电阻R2的阻值随温度的升高而
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/16/2959503818399744/2959844426194944/STEM/ef797ed6-af6f-4453-b41e-71cd2714d529.png?resizew=603)
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【推荐2】小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成;在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作:当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作.在控制电路中,已知电源电压U=9V,保护电阻R1=200Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/ee1f3717-7d2e-4717-bff1-9a75543a1c81.png?resizew=400)
(1)根据电梯原理可知,在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其电磁铁的磁性________ (填“增强”、“减弱”或“不变”).
(2)若电磁铁线圈电流达到36mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声,当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载______ ?(g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/ee1f3717-7d2e-4717-bff1-9a75543a1c81.png?resizew=400)
(1)根据电梯原理可知,在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其电磁铁的磁性
(2)若电磁铁线圈电流达到36mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声,当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载
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【推荐3】热爱探究的安安买了一个磁悬浮地球仪。他好奇它的悬浮的原因,于是打开磁悬浮地球仪,发现内部安装有一块强磁体,环形底座是一个空心的电磁铁,只要底座上通上电源,地球仪就可以悬浮起来。
(1)磁悬浮地球仪是利用电流的_________ 漂浮在半空中的。通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性_________ (选填“相同”或“相反”);增大电磁铁中的电流,地球仪悬浮时受到的磁力将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)安安继续上网查询磁悬浮列车知识,获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来,这样列车和铁轨间就没有摩擦。如图是列车悬浮时,电磁铁的简易图,请分析电磁铁工作时,上端是_________ 极;
(3)当列车内的乘客增加时,如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定,图中变阻器滑片应该向_________ (选填“a”或“b”)端移动。磁悬浮列车的速度可以高达500km/h时,它采用了密闭性固定车窗。安安联想到:平时汽车快速行驶时,车窗帘布会向车_________ (选填“外”或“里”)飘,难道磁悬浮列车的车窗设计也考虑了这个因素。安安陷入了不断探索的兴奋中。
(1)磁悬浮地球仪是利用电流的
(2)安安继续上网查询磁悬浮列车知识,获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来,这样列车和铁轨间就没有摩擦。如图是列车悬浮时,电磁铁的简易图,请分析电磁铁工作时,上端是
(3)当列车内的乘客增加时,如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定,图中变阻器滑片应该向
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/cae62178-3bd6-480f-a80e-aae7be68a6ef.png?resizew=360)
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【推荐1】小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示.将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响.图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/16/1968591259066368/1968693140357120/STEM/84028e357c1d42b0874d2a910b4aeed3.png?resizew=358)
(1)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为________ Ω.当环境温度升高时,热敏电阻阻值将________ ,继电器的磁性将________ (均选填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________ 相连,指示灯的接线柱D应与接线柱________ 相连(均选填“A”或“B”).
(3)图甲中线圈下端P的磁极是________ 极(选填“N”或“S”).
(4)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警_________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/16/1968591259066368/1968693140357120/STEM/84028e357c1d42b0874d2a910b4aeed3.png?resizew=358)
(1)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱
(3)图甲中线圈下端P的磁极是
(4)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警
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解题方法
【推荐2】为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有加热、保温功能的恒温器。控制电路中电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/11d1d7ed-23c0-44c1-820e-82dac2667863.png?resizew=657)
(1)当衔铁被电磁铁吸下时,衔铁与______ 接通(填“a”“b”),电路处于______ 状态;(填“加热”“保温”)
(2)恒温器内温度达到80℃时衔铁会跳起,此时通过电磁铁线圈的电流多大______ ?
(3)工作电路在保温状态下的电功率多大______ ?
(4)当恒温器处于加热状态时,加热器正常工作500s消耗的电能是多少_______ ?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/11d1d7ed-23c0-44c1-820e-82dac2667863.png?resizew=657)
(1)当衔铁被电磁铁吸下时,衔铁与
(2)恒温器内温度达到80℃时衔铁会跳起,此时通过电磁铁线圈的电流多大
(3)工作电路在保温状态下的电功率多大
(4)当恒温器处于加热状态时,加热器正常工作500s消耗的电能是多少
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【推荐3】如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图,R是加热电阻丝,阻值为44Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t(式中Rt单位是Ω,t的单位是℃),R0是设定温度的变阻器控制电路中,电源电压为3V,当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,热水器停止加热。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)当开关S闭合后,电磁铁的上端为___________ 极。
(2)容器内装有500mL、初温为20℃的水,将其加热到100℃,用时3min,则水吸收的热量?( )
(3)该饮水器正常工作时加热效率是多少?(结果保留一位小数)( )
(4)如果将水只加热到80℃,闭合开关,则滑动变阻器的阻值要调到多大?(电磁铁线圈电阻忽略不计)( )
(1)当开关S闭合后,电磁铁的上端为
(2)容器内装有500mL、初温为20℃的水,将其加热到100℃,用时3min,则水吸收的热量?
(3)该饮水器正常工作时加热效率是多少?(结果保留一位小数)
(4)如果将水只加热到80℃,闭合开关,则滑动变阻器的阻值要调到多大?(电磁铁线圈电阻忽略不计)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/11/2783904581820416/2827894862487552/STEM/9834288d-86a0-4a63-8978-38120c7d4b0e.png?resizew=161)
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【推荐1】小华家新安装了一台电热水器,铭牌如图表所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/28/b6933eb2-c82a-440f-b266-e1706d40ccb8.png?resizew=156)
(1)为安全起见,电热水器应选用图中的_______ 插座(选填“甲”或“乙”)。
(2)该电热水器正常工作时,电热丝的电阻多大____ ?
(3)热水器装满水,正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收,要使水温从20℃升高到70℃,则需要消耗多少焦耳的电能____ ?(已知c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3)
XX牌全自动电热水器 | |
型号:HMPZ﹣12D | 净重:10kg |
额定电压:220V | 类别:防触电保护类 |
额定功率:2kW | 水容量:40L |
出厂日期:2015年5月18日 | 编号:2015051188 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/28/b6933eb2-c82a-440f-b266-e1706d40ccb8.png?resizew=156)
(1)为安全起见,电热水器应选用图中的
(2)该电热水器正常工作时,电热丝的电阻多大
(3)热水器装满水,正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收,要使水温从20℃升高到70℃,则需要消耗多少焦耳的电能
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【推荐2】《天工开物》中的“生熟炼铁炉”如图所示,古人将铁料熔炼成铁水,炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,最终制成熟铁块,再用熟铁块作原料,在炭火中加热吸碳,提高含碳量,然后经过锻打,除掉杂质又渗进碳,从而得到钢;为了提高钢的质量,古代工匠从西汉中期起发明“百炼钢”的新工艺;通过反复加热折叠锻打,使钢的质量有了很大程度地提高。
现代炼钢工艺中,淬炼优质钢水要先兑铁水(将固体铁熔化成液体铁)加入不同种类的废钢后,下氧枪吹炼再进行脱磷、脱硫、脱氧等多道复杂工序最终炼成了优质的钢水。
请回答下列问题:
(1)炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,其中,铁水变成铁块的过程对应的物态变化为______ ,此过程需要______ (选填“吸收”或“放出”)热量;
(2)若一块熟铁的质量为20kg,其受到的重力是多少?(g取10N/kg)______
(3)在熔炼铁水的时候,将炉内1000kg的铁从室温加热到刚要熔化时,铁吸收的热量是多少?[c铁=0.46×103J/(kg•℃),铁的熔点约为1525℃,室温约为25℃]______
(4)将铁料熔炼成铁水的过程可将铁料中的杂质分离,杂质的密度ρ杂质<ρ铁,要使高纯度铁水从出料口流出,出料口位置应在熔炉的上端还是下端,请说明理由。______
现代炼钢工艺中,淬炼优质钢水要先兑铁水(将固体铁熔化成液体铁)加入不同种类的废钢后,下氧枪吹炼再进行脱磷、脱硫、脱氧等多道复杂工序最终炼成了优质的钢水。
请回答下列问题:
(1)炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,其中,铁水变成铁块的过程对应的物态变化为
(2)若一块熟铁的质量为20kg,其受到的重力是多少?(g取10N/kg)
(3)在熔炼铁水的时候,将炉内1000kg的铁从室温加热到刚要熔化时,铁吸收的热量是多少?[c铁=0.46×103J/(kg•℃),铁的熔点约为1525℃,室温约为25℃]
(4)将铁料熔炼成铁水的过程可将铁料中的杂质分离,杂质的密度ρ杂质<ρ铁,要使高纯度铁水从出料口流出,出料口位置应在熔炉的上端还是下端,请说明理由。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/10/dcf01aad-36e7-46ee-bc7c-c11cbc922d1c.png?resizew=265)
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