组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 电功和电功率 > 焦耳定律 > 电流的热效应 > 利用电流的热效应工作的用电器
题型:科普阅读题 难度:0.4 引用次数:243 题号:22546950
阅读材料,回答问题。
电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连,形成的网状结构(如图甲)。相比于传统的金属发热电阻丝,电热膜是以整个膜为加热面,加热更加迅速、温度更加均衡。使用时,只需将两条金属导线接入电源,就能持续发热。

电热膜发展潜力巨大,可应用于镜面、地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。浴室镜电热膜主要作用是除去镜面的水雾,同时也有浴室辅助加热的作用。加热后能快速除水雾,即使在水雾弥漫的浴室也能清晰看到镜子前的景物。北方冬天寒冷,房屋需要加热取暖,使用电热膜比传统燃煤集中供热,可以减少二氧化碳的排放,有利于实现碳中和目标。
(1)电热膜工作利用电流的______效应;
(2)图甲中电热膜的导电墨线是______联接入电路的,正常工作时,金属导线上的AB两处的电流分别为,则______IB(选填“>”、“<”或“=”);
(3)若电热膜撕裂了一块,如图乙所示,接入电源时,此电热膜______(选填“能”或“不能”)继续发热;
(4)镜面布满水雾时无法成像,是因为光发生了______反射。加热除水雾时发生的物态变化是______
(5)地暖用电热膜参数如表所示,需要铺设地暖的户型如图丙所示,若在卧室和客厅铺满电热膜,至少需要______元(电热膜不可裁切)。由于热传递,房屋的耗热功率约为,耗热功率是指建筑物在单位时间内、单位面积上消耗的热量。卧室内空气每升高需要吸收的热量是,关闭卧室门,将卧室的电热膜通电后,使卧室空气升高需要______min。(保留整数)
型号功率/面积效率尺寸售价
A200元
B380元

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科普阅读题 | 较难 (0.4)
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【推荐1】图甲是一种常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关)。如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源。

图乙是JYK-09C03A型电热水壶的铭牌;
图丙是它的工作电路图;
图丁是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开。C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片段开的温度;
图戊是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图像。若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。
PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件:
(1)图甲中的电水壶,是利用_____原理对水加热的,其蒸汽开关与双金属片开关应______(串联/并联)连接;
(2)JYK-09C03A型电热水壶的是传统电水壶,根据它的铭牌和工作电路图,电热丝R1R2阻值之比是______
(3)关于图丁电水壶中的双金属片,下列说法正确的是______
A.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
B.双金属片受热时,金属层ab膨胀快
C.调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片段开的温度值变低
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,从而导致干烧危险
(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在______范围东(T5~T6/T6~T7/T7~T8)范围内;
(5)通电后,①②两种发热材料的功率随时间变化的图像正确的是______

2024-04-01更新 | 105次组卷
科普阅读题 | 较难 (0.4)
【推荐2】阅读《超导现象》,回答问题。

超导现象


金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到﹣269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度:
物质水银
超导转变温度/℃﹣271.76﹣265.97﹣269.43﹣268.99﹣273.14
我国于1989年已成功发现超导转变温度为﹣141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好;超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平。
目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。
阅读上文,回答下列问题:
(1)金属的电阻随温度的降低而_______
(2)发生超导现象时,超导体电阻为_______Ω;
(3)﹣270℃可以使_______变为超导体(选填一种材料即可);
(4)超导体_______用于制作电热丝(选填“能”或“不能”) ;
(5)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成,电路如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示,限流电阻R2=15Ω,灯泡L上标有“6V 3W”字样。若电源电压为6V,且保持不变,此时灯泡L_______(能/不能)正常工作,超导部件电阻R1_______Ω,当灯泡短路时,电流表的示数为_______A;
2022-02-08更新 | 295次组卷
科普阅读题 | 较难 (0.4)
【推荐3】阅读短文,回答问题:
生活中常用电熨斗来熨烫衣服,如图甲为常见的电熨斗,它是利用电流热效应工作的。如图乙是电熨斗结构图。
电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关,双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片被紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著。常温时,双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触,当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定温度时,双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离,电路断开。金属底板散热,温度降低,双金属片恢复原状,电路接通。
电熨斗工作时的温度可以调节,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性铜片上的触点随之上下移动,双金属片弯曲程度不同,金属底板温度也就不同,由于衣服的质料不同,熨烫时所需的温度也各不相同。一般来说,棉织品比化纤衣物耐高温。

(1)电熨斗通电工作,温度升高,这是通过_____方式改变内能的。
(2)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点_____(选填“会”或“不会”)立即断开。
(3)熨烫完化纤衣服再熨烫棉织品衣服,调温旋钮上的升降螺丝_____(选填“向上”“向下”或“不调”)。
2020-09-02更新 | 168次组卷
共计 平均难度:一般