如图甲所示,是家庭、宾馆常用的电热水壶,电路原理图如图乙所示,R1、R2为电热丝(阻值均不受温度影响),S0是一个自动温控开关.该电热水壶有加热和保温两种工作状态,当壶内水温度达到100℃时进入保温状态,电热水壶的铭牌数据如下表.
求:(1)当开关S、S0都闭合时电热水壶处于_____ 状态,当开关S闭合、S0断开时电热水壶处于_____ 状态,(选填“加热”或“保温”)
(2)电阻R1、R2的阻值分别是多少?________ ________
(3)在1标准大气压下将一壶20℃的水烧开,则此过程中水所吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]________
(4)在这次烧水中,若电热水壶的效率是80%,加热需要多少时间?________
单台质量1.5kg | 水的质量1kg |
额定电压220V | 频率50Hz |
加热功率840W | 保温功率40W |
(2)电阻R1、R2的阻值分别是多少?
(3)在1标准大气压下将一壶20℃的水烧开,则此过程中水所吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(4)在这次烧水中,若电热水壶的效率是80%,加热需要多少时间?
更新时间:2019-03-13 15:06:06
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【推荐1】小吕在综合实践活动中设计了一款智能饮水机,它具有加热和保温两个挡位,其内部有R1和R2两根电热丝和S1,S两个开关,其中R1为主加热板,下表是该饮水机的部分参数。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)请你帮助小吕设计电路,并画在虚线框内;
(2)求R1的阻值;
(3)饮水机正常工作时,200s可使1kg的水温升高40℃,求该饮水机的加热效率。
(1)请你帮助小吕设计电路,并画在虚线框内;
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1000W |
保温功率 | 200W |
频率 | 50Hz |
(3)饮水机正常工作时,200s可使1kg的水温升高40℃,求该饮水机的加热效率。
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【推荐2】电冰箱已经是普遍使用的家用电器。
(1)电冰箱要使用三脚插头和三孔插座,这是因为电冰箱有___________ ,这样可以防止__________ 。
(2)小明看到他家电冰箱铭牌如图所示,其中“耗电量:1.2 kW·h/24 h”表示该电冰箱正常使用一天消耗的电能为____________ 。但若按照铭牌上的功率正常工作一天,则消耗的电能是____________ 。
(3)第(2)问的计算结果与电冰箱铭牌上提供的相关参数差异较大,爱动脑筋的小明实际测量后发现电冰箱的耗电量确实如铭牌所示,他查阅资料后发现,这是由于电冰箱具有间歇性工作的特点。那么该电冰箱压缩机每天累计工作多长时间?请写出计算过程_____________ 。
(4)若小明所在城市的用电价格是0.8元/(kW·h),则单就冰箱一项,每个月(按30天计算)就需交电费________ 元。所以要尽可能节约用电,请你说出一条使用电冰箱时能节约用电的具体措施:____________ 。
(1)电冰箱要使用三脚插头和三孔插座,这是因为电冰箱有
(2)小明看到他家电冰箱铭牌如图所示,其中“耗电量:1.2 kW·h/24 h”表示该电冰箱正常使用一天消耗的电能为
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解题方法
【推荐3】如图甲所示是一款电加热眼罩,具有高、中、低三挡加热功能,眼罩中加入水袋,有效缓解眼疲劳。图乙是电加热眼罩简化原理图,电源电压U为4V1阻值为4Ω,电热丝R2阻值为8Ω,开关S3只接a或b,其相关参数如表。求:
(1)电加热眼罩电路中S1闭合、S2断开、S3接a时,加热电路为 _____ (选填“高”“中”或“低”)温挡;
(2)给电池充满电可以储存电能多少焦耳?( )
(3)充满电时,电加热眼罩最多能在高温挡正常工作多少分钟?( )
(4)使用一段时间后发现眼罩不工作了,检查发现是电池坏了,小华找到一个额定充(放)电压为6V的电池将原来的电池替换掉。若要使换电源后的高温挡的功率不变,要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,需要改变哪个电热丝的阻值?_____ 该电热丝改变后的阻值应为多少欧姆?( )
额定充电(放电)电压 | 4V |
充电电流 | 800mA |
电池容量 | 2000mA•h |
水袋最大装水量 | 100g |
(2)给电池充满电可以储存电能多少焦耳?
(3)充满电时,电加热眼罩最多能在高温挡正常工作多少分钟?
(4)使用一段时间后发现眼罩不工作了,检查发现是电池坏了,小华找到一个额定充(放)电压为6V的电池将原来的电池替换掉。若要使换电源后的高温挡的功率不变,要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,需要改变哪个电热丝的阻值?
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解题方法
【推荐1】聪明的小明同学设计了一个恒温调奶器,其电路如图甲所示。控制电路中,电源电压为3V,定值电阻Rc=40Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中,电源电压为220V,高温挡、保温挡的额定功率为1210W、110W,已知恒温调奶器中水温达到80 oC时衔铁会跳起,(恒温调奶器中被加热牛奶的比热容为4×103J/(kg·℃),R1、R2的阻值不随温度的变化而变化)求:
(1)调奶器中的水温达到80℃,衔铁跳起,衔铁与静触点______ (a/b)接触,此时控制电路中的电流为多少A______ ?
(2)恒温调奶器中装了2.42kg初温为20℃的牛奶,现利用高温挡将它加热到70℃用了500s,此过程恒温调奶器的加热效率是多少______ ?
(3)某次测试时,将其它用电器全部断开,整个电路中只让恒温调奶器工作,测试发现保温挡工作20min工作电路中的电能表(如图丙所示)转了33r,此过程中R1两端的电压是多少V______ ?
(1)调奶器中的水温达到80℃,衔铁跳起,衔铁与静触点
(2)恒温调奶器中装了2.42kg初温为20℃的牛奶,现利用高温挡将它加热到70℃用了500s,此过程恒温调奶器的加热效率是多少
(3)某次测试时,将其它用电器全部断开,整个电路中只让恒温调奶器工作,测试发现保温挡工作20min工作电路中的电能表(如图丙所示)转了33r,此过程中R1两端的电压是多少V
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【推荐2】图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示,R1、R2是电热丝,R1的阻值为110Ω,通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如表所示。
(1)开关S1、S2均闭合时,电饭锅处于_____ 挡。
(2)求低温挡加热时电流的大小______ ,电热丝R2的阻值______ 。
(3)已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg℃),求将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间______ 。
加热效率 | 80% | |
额定电压 | 220V | |
电功率 | 低温挡 | 440W |
中温挡 | 880W | |
高温挡 |
(2)求低温挡加热时电流的大小
(3)已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg℃),求将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间
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解题方法
【推荐3】如图甲所示是某电热水器的工作原理图,其额定电压为是发热电阻(阻值不变),虚线框为电热水器的金属外壳,电热水器有高温和低温两挡,额定加热功率分别为和,并用一个旋转开关实现电热水器的挡位切换。旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的旋转开关两端各有一个金属滑片,转动旋转开关可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通,如旋到图甲中位置S时,金属滑片将两触点同时与右边缘金属板接通。
(1)转动旋转开关至图甲中位置___________ 选填“S”“T”或“M”)处时,电热水器处于高温挡;小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在图甲中的点___________ (选填“A”“B”或“C”)处。
(2)发热电阻和的阻值分别是多少?____
(3)某次用电高峰期,家庭电路中只有该电热水器在高温挡工作,电热水器将内胆中质量为、温度为的水加热至的过程中的某段时间,观察到家中电能表(如图乙所示)内转了,若电热水器的加热效率为,则此次加热时间是多少?____
(1)转动旋转开关至图甲中位置
(2)发热电阻和的阻值分别是多少?
(3)某次用电高峰期,家庭电路中只有该电热水器在高温挡工作,电热水器将内胆中质量为、温度为的水加热至的过程中的某段时间,观察到家中电能表(如图乙所示)内转了,若电热水器的加热效率为,则此次加热时间是多少?
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(0.4)
【推荐1】开学时小明和同学去商店为班上购一台饮水机,售货员给他们一份××牌饮水机的宣传资料,其内容如图所示.工作电路如图所示,S0是温控开关,可以自动控制饮水机的加热和保温状态.试问:
(1)请分析说明温控开关闭合时,饮水机处于加热还是保温状态.
(2)R2的阻值是多少?
(3)小明估计当时的水温为20℃,当饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量?需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg•℃).气压为1标准大气压,热量全部被水吸收
(4)根据上面计算结果,请你对上述宣传资料中有关“饮水机的优点”的内容作出客观评价,给消费者一条有益的建议.
(1)请分析说明温控开关闭合时,饮水机处于加热还是保温状态.
(2)R2的阻值是多少?
(3)小明估计当时的水温为20℃,当饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量?需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg•℃).气压为1标准大气压,热量全部被水吸收
(4)根据上面计算结果,请你对上述宣传资料中有关“饮水机的优点”的内容作出客观评价,给消费者一条有益的建议.
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】图甲是具有高、低温两挡的电热饭盒,图乙为其内部简化电路的一部分,R1、R2是阻值均为48.4Ω的发热电阻,当开关S接1位置为高温挡,接2位置为低温挡。某次关闭家中其它用电器,只使用电热饭盒高温挡加热一段时间,测得1kg米饭温度升高了40℃,图丙所示电能表的脉冲指示灯闪烁了125次。请你解答:
(1)为达到上述要求,在图乙中虚线框内分别填入定值电阻R2和导线的元件符号;
(2)电热饭盒的高温挡电功率以及本次加热消耗的电能;
(3)电热饭盒本次的加热效率。[米饭的比热容取:2.5×103J/(kg•℃)]
(1)为达到上述要求,在图乙中虚线框内分别填入定值电阻R2和导线的元件符号;
(2)电热饭盒的高温挡电功率以及本次加热消耗的电能;
(3)电热饭盒本次的加热效率。[米饭的比热容取:2.5×103J/(kg•℃)]
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(0.4)
真题
名校
【推荐3】冬季,汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜,导致驾驶员无法准确观察后方情况。为保障行车安全,后风窗玻璃装有加热除霜电路。如图甲所示,是某同学设计的模拟汽车后风窗玻璃加热电路,它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时,电磁铁A通电吸引衔铁,使触点、接触、受控电路中电热丝工作,对玻璃均匀加热。S接“自动”时,加热过程中,玻璃温度升高至45℃时,触点、恰好脱开,此时控制电路中通过的电流为0.02A。电路中U1=6V,U2=12V,R0=150,R2=0.8Ω,R1为固定在玻璃内的热敏电阻,其温度始终与玻璃温度相同,阻值随温度升高而增大。若电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收,玻璃质量为9kg,玻璃比热容为(0.8×103J/(kg·℃))。电磁铁A线圈的电阻忽略不计。
(1)开关S接“手动”:
①电磁铁A通电时具有磁性,此现象称为电流的______ 效应,A的上端是______ 极。
②将玻璃从加热至.所需的时间是______ ?
(2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时,控制电路的功率相差了,则时热敏电阻的阻值为______ 。
(3)汽车后风窗玻璃上的电热丝是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成,如图乙所示,在电压不变的情况下,为增大电热丝的加热功率,请从银浆线的厚度,条数、粗细等方面,提出一种改进措施______ 。
(1)开关S接“手动”:
①电磁铁A通电时具有磁性,此现象称为电流的
②将玻璃从加热至.所需的时间是
(2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时,控制电路的功率相差了,则时热敏电阻的阻值为
(3)汽车后风窗玻璃上的电热丝是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成,如图乙所示,在电压不变的情况下,为增大电热丝的加热功率,请从银浆线的厚度,条数、粗细等方面,提出一种改进措施
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(0.4)
解题方法
【推荐1】如图1是某燃气热水器水温控制模拟电路,图2是热水器燃烧器的示意图。R是电阻箱,Rt为置于热水器进水口的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图3所示。当S断开时,铁质阀门在弹簧拉力作用下封住阀门口。当S闭合时,电磁铁吸引铁质阀门,弹簧伸长,燃气通过阀门与管壁之间的空隙流出,并进入燃烧器燃烧,水管内水均匀受热,热水从出水口流出。水温控制电路可以根据进水口的水温自动调节阀门与管壁之间的空隙大小,改变燃气耗气量,实现出水口的水温基本恒定。______ ,电磁铁中电流______ ,阀门与管壁之间空隙变大,燃烧器火焰变大;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)若进水口水温是20℃,将电阻箱调至160Ω,则出水温度恰好为40℃;已知U=6V,电磁铁中电流I与燃气耗气量的关系如下表所示,燃气完全燃烧,且放出热量有70%被水吸收,燃气的热值取q=3×107J/m3,求:
①电磁铁线圈中电流;______
②出水口热水流量为多少L/min?______
(3)在进水温度一定的情况下,为提高出水口热水的温度,下列方法可行的是______ 。
A.适当减小电阻箱R的阻值
B.减小水管内水的流速
C.适当减小电源电压U
D.换用质量更小的空心铁质阀门
(1)当进水口冷水温度降低,Rt阻值
(2)若进水口水温是20℃,将电阻箱调至160Ω,则出水温度恰好为40℃;已知U=6V,电磁铁中电流I与燃气耗气量的关系如下表所示,燃气完全燃烧,且放出热量有70%被水吸收,燃气的热值取q=3×107J/m3,求:
电流I/mA | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
耗气量m3/min | 0 | 0.006 | 0.024 | 0.056 | 0.096 | 0.15 |
②出水口热水流量为多少L/min?
(3)在进水温度一定的情况下,为提高出水口热水的温度,下列方法可行的是
A.适当减小电阻箱R的阻值
B.减小水管内水的流速
C.适当减小电源电压U
D.换用质量更小的空心铁质阀门
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【推荐2】为探究固体熔化时的温度变化规律,小圆在绝热容器内装入1kg某固体物质,其温度为-15℃。把一个每分钟放出相同热量的电加热器放入容器内的固体物质中,外接电源,闭合开关,开始加热并计时。加热器在5min内放出的热量为1.1×105J,由实验数据可得如图所示的图线。
(1)在10-20min,容器内物质的分子动能_______ ,内能_______ (两空都选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)加热器加热60min,放出的热量全部被该物质吸收,则该物质的温度会升到_______ ℃。
(3)该固体物质的比热容是_______ J/(kg℃)。
(1)在10-20min,容器内物质的分子动能
(2)加热器加热60min,放出的热量全部被该物质吸收,则该物质的温度会升到
(3)该固体物质的比热容是
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【推荐3】图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示,R1、R2是电热丝,R1的阻值为110Ω,通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如表所示。
(1)开关S1、S2均闭合时,电饭锅处于_____ 挡。
(2)求低温挡加热时电流的大小______ ,电热丝R2的阻值______ 。
(3)已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg℃),求将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间______ 。
加热效率 | 80% | |
额定电压 | 220V | |
电功率 | 低温挡 | 440W |
中温挡 | 880W | |
高温挡 |
(2)求低温挡加热时电流的大小
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