小张家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器。平常使用太阳能,在阳光不足时,用电热丝辅助加热。热水器名牌如下:
(l)电热水器正常工作时,电热丝的电阻和电流各是多少?
(2)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?
(3)由于寒冷阴雨,太阳能热水器只将水加热到30℃,现要通过电热丝将水加热到50℃使用,需电加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)
××牌热水器 | ||
型号HM-20 | 集热管数28支 | 额定频率50Hz |
水箱容积200L | 集热管管长180cm | 额定电压220V |
防水等级A | 系统承压3.0MPa | 额定功率4400W |
(l)电热水器正常工作时,电热丝的电阻和电流各是多少?
(2)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?
(3)由于寒冷阴雨,太阳能热水器只将水加热到30℃,现要通过电热丝将水加热到50℃使用,需电加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)
更新时间:2016-12-07 11:47:46
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解题方法
【推荐1】如图所示,电源两端电压为12V且保持不变,当将CD接入MN中,此时电流表的读数为0.4A。
(1)求R0的大小;
(2)现有滑动变阻器 Rₓ的铭牌模糊不清, 但实验室只有三种规格:“20Ω1.5A”、“50Ω1A”和“50Ω1.5A”, 通过将滑动变阻器Rx与 R0以不同的方式连接并接入MN中,观察到不同连接方式中电流表示数最大为 1.9A,最小电流为0.15A,请通过计算判断Rx所用规格;
(3)将CD取下,并将EF连入MN中, 当开关S、S1闭合, S2断开,滑动变阻器, R3的滑片P移到A端时,电流表的示数为 I1;当开关S、S₂闭合, S1断开时,电流表的示数为 I2;当开关S 闭合, S1、S2都断开,滑动变阻器.R3的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为 RC,电压表 V1的示数为U1,电压表 V2的示数为 U2,此时 R2的功率为 P1,RC的电功率为 P2。已知 R1=10Ω,I1∶I2=3∶5,U1∶U2=2∶3,P1∶P2=2∶1;控制开关和移动滑片 P,求电路消耗的最小功率。
(1)求R0的大小;
(2)现有滑动变阻器 Rₓ的铭牌模糊不清, 但实验室只有三种规格:“20Ω1.5A”、“50Ω1A”和“50Ω1.5A”, 通过将滑动变阻器Rx与 R0以不同的方式连接并接入MN中,观察到不同连接方式中电流表示数最大为 1.9A,最小电流为0.15A,请通过计算判断Rx所用规格;
(3)将CD取下,并将EF连入MN中, 当开关S、S1闭合, S2断开,滑动变阻器, R3的滑片P移到A端时,电流表的示数为 I1;当开关S、S₂闭合, S1断开时,电流表的示数为 I2;当开关S 闭合, S1、S2都断开,滑动变阻器.R3的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为 RC,电压表 V1的示数为U1,电压表 V2的示数为 U2,此时 R2的功率为 P1,RC的电功率为 P2。已知 R1=10Ω,I1∶I2=3∶5,U1∶U2=2∶3,P1∶P2=2∶1;控制开关和移动滑片 P,求电路消耗的最小功率。
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【推荐2】有一个 40 Ω 的电阻,允许通过的最大电流是0.2 A。若将它接在 20 V的电源上,该电阻能正常工作吗?为使其正常工作,应串联一个多大的电阻?请通过计算说明。
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解题方法
【推荐3】在图所示电路中,R1=20欧,滑动变阻器R2标有“50欧,2安”字样,闭合开关S,移动变阻器滑片P至中点,电流表示数如图所示,
(1)求此时电压表示数,并请在电压表中标出量程及大小.
(2)求移动滑动变阻器滑片的过程中,滑动变阻器连入电路的最小阻值.
(3)在电压表、电流表的量程均不改变的情况下,用新的电源去替换原来的电源,要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,两电表分别能达到某量程的满刻度,且电路正常工作.求满足上述要求替换电源的电压(求电源电压范围).
(1)求此时电压表示数,并请在电压表中标出量程及大小.
(2)求移动滑动变阻器滑片的过程中,滑动变阻器连入电路的最小阻值.
(3)在电压表、电流表的量程均不改变的情况下,用新的电源去替换原来的电源,要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,两电表分别能达到某量程的满刻度,且电路正常工作.求满足上述要求替换电源的电压(求电源电压范围).
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【推荐1】如图是某学校食堂电水壶的铭牌和电路图,R为加热器。温控开关S处于闭合状态,加热器加热,当水沸腾后,会自动断开进入保温状态。气压为1标准大气压,加热器电阻值不变,[c水=4.2×103J/(kg·℃)]则:
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,电阻R0的电功率是多少?
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,电阻R0的电功率是多少?
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【推荐2】小明家的豆浆机的简化电路如图所示,铭牌中部分参数如表所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小明用初温的水和少量豆子制作豆浆。水和少量豆子的总质量为1kg。[水和豆子的比热容取]
(1)求加热器单独工作时电路中的电流;
(2)求温控开关闭合前水和豆子吸收的热量;
(3)本次制作豆浆共计用了的时间,若在温控开关闭合前加热器正常工作生产的热量被水和豆子吸收,求本次制作豆浆共消耗的电能。
(1)求加热器单独工作时电路中的电流;
(2)求温控开关闭合前水和豆子吸收的热量;
(3)本次制作豆浆共计用了的时间,若在温控开关闭合前加热器正常工作生产的热量被水和豆子吸收,求本次制作豆浆共消耗的电能。
豆浆机铭牌 | |||
最大容积V/L | 2 | 加热器功率P热/W | 880 |
额定电压U/V | 220 | 电动机功率P动/W | 1120 |
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名校
解题方法
【推荐1】如图的电路中,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关 S 后,滑片 P从b 端移动到 a端的过程,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图象如图 2.。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)滑动变阻器的滑片移到中点时,电路的总功率。
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)滑动变阻器的滑片移到中点时,电路的总功率。
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(0.4)
解题方法
【推荐2】如图所示,电源电压恒定,小灯泡标有“4V 1.6W”字样,它的阻值不随温度变化,定值电阻,滑动变阻器的规格为“40Ω 2A”,电流表的量程为“0~3A”。只闭合开关S2时,电压表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关S1、S2,通电电路消耗的电能;
(3)只闭合开关S3,在保证电路安全时,小灯泡功率的取值范围。
(1)电源电压;
(2)闭合开关S1、S2,通电电路消耗的电能;
(3)只闭合开关S3,在保证电路安全时,小灯泡功率的取值范围。
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名校
解题方法
【推荐3】如图甲是家庭电路的一部分。
(1)请用笔画线,将图甲中的台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中。要求:S1(旋转开关)单独控制台灯,S2单独控制插座;
(2)台灯的灯泡标着“220V 44W”,闭合开关,求:
①灯泡正常发光时电阻是多少?
②调节旋转开关,测得当灯两端的电压为110V时,灯的实际功率为12.1W,求此时通过灯的电流是多少?通电200s灯消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(3)关闭其他用电器,单独接入电热水壶(具体参数见下面表格)工作6min,此过程中如图乙所示的电能表一共闪了250次,求电热水壶这段时间内消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(1)请用笔画线,将图甲中的台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中。要求:S1(旋转开关)单独控制台灯,S2单独控制插座;
(2)台灯的灯泡标着“220V 44W”,闭合开关,求:
①灯泡正常发光时电阻是多少?
②调节旋转开关,测得当灯两端的电压为110V时,灯的实际功率为12.1W,求此时通过灯的电流是多少?通电200s灯消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(3)关闭其他用电器,单独接入电热水壶(具体参数见下面表格)工作6min,此过程中如图乙所示的电能表一共闪了250次,求电热水壶这段时间内消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
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(0.4)
解题方法
【推荐1】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。已知电磁铁线圈中电流达到0.02A时,电磁体可以将衔铁吸下,触点c与触点b接触;工作电路处于加热状态,其电功率为1100W;当电磁铁线圈中电流小于0.02A时,衔铁会跳起,触点c与触点a接触;工作电路处于保温状态,其电功率为55W;已知电压U2=220V,R1、R2均为加热电阻,恒温调奶器容积为2L。[水的比热容为]求:
(1)当热敏电阻R的温度达到多少时,衔铁会跳起?
(2)加热电阻R1、R2阻值分别是多大?
(3)当调奶器加满温度为的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中恒温调奶器的加热效率?
(4)要想调低恒温调奶器中的设定温度(衔铁跳起时的温度),在不更换热敏电阻R的情况下,应在控制电路中做怎样的改变?(写出至少两种方案)
(1)当热敏电阻R的温度达到多少时,衔铁会跳起?
(2)加热电阻R1、R2阻值分别是多大?
(3)当调奶器加满温度为的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中恒温调奶器的加热效率?
(4)要想调低恒温调奶器中的设定温度(衔铁跳起时的温度),在不更换热敏电阻R的情况下,应在控制电路中做怎样的改变?(写出至少两种方案)
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(0.4)
真题
解题方法
【推荐2】养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶(图甲),其铭牌如下表所示.
小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:
(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?
(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)壶中水的质量是多少?
(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
型号 | HX-201504 |
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
额定功率 | 1210W |
小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:
(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?
(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)壶中水的质量是多少?
(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图所示是某功率可调节的便携式加热设备的电路图.电源电压为U,R1=60Ω,R2是可变电阻,其阻值可在零到最大值之间连续均匀变化,R1、R2均为发热元件.开关S闭合后,电路中电流最大值I最大=1A.
(1)由图可知,加热设备的功率随着R2阻值的增加而_____ .
(2)当电流表示数为1/2I最大时,R2消耗的电功率是多大__________ ?
(3)该设备以最大功率工作时,使500g的水升温20℃至少需要多长时间_______ ?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)当R2消耗的电功率为14.4W时,R2的阻值是多大________ ?
(1)由图可知,加热设备的功率随着R2阻值的增加而
(2)当电流表示数为1/2I最大时,R2消耗的电功率是多大
(3)该设备以最大功率工作时,使500g的水升温20℃至少需要多长时间
(4)当R2消耗的电功率为14.4W时,R2的阻值是多大
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