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)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;
(2)求工作电路在保温状态下的电功率;
(3)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
(1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;
(2)求工作电路在保温状态下的电功率;
(3)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
更新时间:2024-02-27 22:20:03
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【推荐1】如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,R1、R2 为加热器,下表是其部分参数.接通电路后,开关 S 自动与触点 a、b 接通,电压力锅进入加热档工作.当锅内混合物质温度达到 102℃时,开关 S 自动与 a、b 断开,并与触点 c 接通,电压力锅进入保压档工作,此时锅内混合物质温度不变,保持锅内压强不变.现将质量为 2.2kg,初温为 12℃的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正常工作.假设加热器产生的热量有 80%被混合物质吸收,混合物质的比热容为 c = 4.0×103J/(kg·℃).求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/4b9363ce-ddaa-45b6-b343-6251e01ad946.png?resizew=195)
(1)质量为 2.2kg,初温为 12℃的混合物质加热到 102℃所吸收的热量;
(2)R1 的阻值;
(3)电压力锅加热多少秒后开始保压.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/4b9363ce-ddaa-45b6-b343-6251e01ad946.png?resizew=195)
额定电压/V | 220 |
加热档的额定功率/W | 1100 |
保压档的额定功率/W | 100 |
保压温度/℃ | 102 |
(1)质量为 2.2kg,初温为 12℃的混合物质加热到 102℃所吸收的热量;
(2)R1 的阻值;
(3)电压力锅加热多少秒后开始保压.
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解题方法
【推荐2】某商场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(电压恒定U=5V)、开关S0、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、热敏电阻R组成,热敏电阻R的阻值随水温的变化图像如图乙所示。工作电路中R1=44Ω,R2=956Ω。当开关S0和S均闭合时,电热水器开始加热,当水温达到100℃时,衔铁会被吸下,工作电路处于保温状态。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),解答下列问题:
(1)当水温达到100℃时,控制电路中的电流是多少?
(2)电热水器将水箱中1kg的水从17℃加热到83℃,用时5min。求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率;
(3)用电高峰期,当电热水器处于保温状态时,电热水器工作450s,消耗1.8×104J的电能,此时电热水器两端的实际电压是多少?
(1)当水温达到100℃时,控制电路中的电流是多少?
(2)电热水器将水箱中1kg的水从17℃加热到83℃,用时5min。求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率;
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解题方法
【推荐3】图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数,其中R是主加热器,R0是保压加热器,接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热,当锅内温度达到105℃.开关S自动与a、b断开,开始保压,现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中,热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/kg•℃),求
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/27/1652695321567232/1666143760678912/STEM/cd2d91ee334b41d4a8c906fadf14f3dd.png?resizew=275)
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(1)电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻
(2)电压力锅多少min后开始保压?
(3)电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能。
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(1)电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻
(2)电压力锅多少min后开始保压?
(3)电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能。
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【推荐1】如图所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图.如表是它的有关参数.它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制).求:
(1)正常加热时,电路中的电流是多少_____ ?
(2)R1、R2、的阻值是多大_____ ?
(3)保温5min消耗的电能_________ .
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(1)正常加热时,电路中的电流是多少
(2)R1、R2、的阻值是多大
(3)保温5min消耗的电能
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【推荐2】如图是某电热器的原理简图。它有高温、低温两挡,功率分别为680W、220W,发热体由R1、R2两个电热丝构成。
(1)S1闭合、S2断开时,求电热器的工作电流;
(2)分别求出R1和R2的阻值。
(1)S1闭合、S2断开时,求电热器的工作电流;
(2)分别求出R1和R2的阻值。
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【推荐3】空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。其内部电路结构如图甲所示,发热元件为两个电阻,
,
,额定工作电压为220V,工作时有高、低两个挡位,其内部电路可简化为图乙所示电路。
(1)高温挡正常工作时,求电路消耗的总功率;
(2)若使用空气炸锅高温挡(电能转化为热能效率为75%),将200g,初温为20℃的原料薯条加热到170℃,需要多长时间?![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00a1c355a4ba1f62aeadd32ea07fba08.png)
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(1)高温挡正常工作时,求电路消耗的总功率;
(2)若使用空气炸锅高温挡(电能转化为热能效率为75%),将200g,初温为20℃的原料薯条加热到170℃,需要多长时间?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00a1c355a4ba1f62aeadd32ea07fba08.png)
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解题方法
【推荐1】如图所示的是某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如表所示:
已知继电器线圈的电阻 R0=10Ω,左边控制电路的电源电压为6V,且保持不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸下,右边的空调正常工作。
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算该空调的启动温度。
(3)为了节省电能,将空调的启动温度设定为30℃,则控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
温度t/℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
电阻R/Ω | 600 | 550 | 500 | 450 | 420 | 390 | 360 | 330 | 300 |
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算该空调的启动温度。
(3)为了节省电能,将空调的启动温度设定为30℃,则控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
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解题方法
【推荐2】如图所示是某兴趣小组设计的孵化器的自动控温装置,R是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如下表所示,已知电磁继电器的线圈电阻
,左侧控制电路的电源电压为3V,当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时,继电器的衔铁被吸下,右侧发热电路就断开。发热电路电源电压
,发热电阻
。
(1)此自动控温装置能将温度最高控制在多少摄氏度?
(2)发热电路工作时,30分钟消耗的电能为多少度?
(3)若想将最高温度控制在30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
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温度t/℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
电阻R/Ω | 500 | 450 | 400 | 350 | 320 | 290 | 260 | 230 | 200 |
(2)发热电路工作时,30分钟消耗的电能为多少度?
(3)若想将最高温度控制在30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/29/faf345fc-642e-4a55-b5f2-e6a55edc9128.png?resizew=205)
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适中
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解题方法
【推荐3】某校项目化小组同学设计并制作了一个电子加热垫(图甲),用于冬天时给杯子加热,它的内部电路如图乙。其中,R1是热敏电阻,它的阻值会随温度的升高而减小;R2是定值电阻,当有电流通过时会产生热量;L是指示灯,S为定时开关,连续工作8小时后会自动断开,1为动触点,2、3、4是静触点。若水温低于70℃,只有R2工作,加热垫处于加热状态;温度超过70℃时,指示灯L发光,提示液体温度较高注意烫手,但仍持续加热。已知R2=8Ω,指示灯L的电阻为30Ω。工作电路电压为12伏,线圈电阻忽略不计。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/962c0fe3-a9fb-451f-a608-0f1e94294f1a.png?resizew=499)
(1)当液体温度低于70℃时,动触点1与静触点___________ 相连。
(2)当液体温度超过70℃时,工作电路中的总电流是多大?___________
(3)同学们发现温度超过60℃时,加热垫上的杯子就已经很烫手,出于安全考虑,同学们希望温度达到60℃时就能使指示灯发光,以下方案可行的是___________ 。
A.增大控制电路的电源电压
B.增大工作电路的电源电压
C.增大电磁铁的线圈匝数
D.减小R2的阻值
E.增大衔铁与电磁铁间的距离
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/962c0fe3-a9fb-451f-a608-0f1e94294f1a.png?resizew=499)
(1)当液体温度低于70℃时,动触点1与静触点
(2)当液体温度超过70℃时,工作电路中的总电流是多大?
(3)同学们发现温度超过60℃时,加热垫上的杯子就已经很烫手,出于安全考虑,同学们希望温度达到60℃时就能使指示灯发光,以下方案可行的是
A.增大控制电路的电源电压
B.增大工作电路的电源电压
C.增大电磁铁的线圈匝数
D.减小R2的阻值
E.增大衔铁与电磁铁间的距离
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(0.65)
【推荐1】小明家电热水器的简化电路图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部,当水温低于设定温度t ℃时自动闭合,达到t ℃时自动断开;Rl和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝.使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示:[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)].
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/8/14/1752006910083072/1752113064083456/STEM/30ebbe3df58f453cab570d04a26837fa.png?resizew=295)
(1)将初温20℃的一满箱水加热至设定温度,水吸收的热量是4.2×106 J,则设定温度是多少?
(2)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50 min,则电热水器的效率是多少?
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适中
(0.65)
【推荐2】电动豆浆机的实物图和简化电路图如图甲和乙所示,豆浆机工作过程可简化为单独加热、单独研碎、单独加热三个阶段,豆浆机内的电机内阻为2Ω,豆浆机整个制作豆浆的时间为20min,图丙是豆浆机工作过程中电流与时间的关系图像.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/24/1824171856076800/1847534414471168/STEM/547086ca9baa48ff80230f7ca08e57e1.png?resizew=361)
(1)电热丝R1的阻值;
(2)电机工作时的电功率;
(3)整个豆浆制作过程电流产生的焦耳热能使多少kg的水从20℃升高到80℃.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/24/1824171856076800/1847534414471168/STEM/547086ca9baa48ff80230f7ca08e57e1.png?resizew=361)
(1)电热丝R1的阻值;
(2)电机工作时的电功率;
(3)整个豆浆制作过程电流产生的焦耳热能使多少kg的水从20℃升高到80℃.
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