如图甲所示是一家用电暖器,有“高温”、“低温”两档,铭牌见下表(高温档功率未标出),图乙为其简化的电路原理图,开关S断开时,电暖器处于低温档。已知
,请完成下列问题:
(1)
的电阻是多少;
(2)“高温”档时的功率是多大;
(3)若某房间内空气质量为50kg,空气温度为
,设定空气的比热容为
且保持不变,用该电要器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的全部被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少
(结果保留数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49a1672edcb61e659e8c86c1cdbf067c.png)
![]() | ||
额定电压 | 220V | |
额定 功率 | 低温档 | 110W |
高温档 | ||
频率 | 50Hz |
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
(2)“高温”档时的功率是多大;
(3)若某房间内空气质量为50kg,空气温度为
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/15/2420106823860224/2420161825931264/STEM/2ce1e0d65b4942f39c185d11b889f832.png?resizew=241)
更新时间:2020-03-15 17:34:45
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【推荐1】如图-1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路.Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小.R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=400Ω.闭合开关S1、S2,电热器开始加热.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/26/3dcf2f66-eec0-4736-ab9d-a3bcc81c95d8.png?resizew=453)
(1)控制电路中,电磁铁的上端是_____ 极.
(2)加热时,动触点与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率是多少?_____
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图-2所示.当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值是多少?_____ (电磁铁线圈电阻不计)
(4)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?_____
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(1)控制电路中,电磁铁的上端是
(2)加热时,动触点与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率是多少?
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图-2所示.当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值是多少?
(4)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?
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【推荐2】某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从它的说明书上收集到如下数据及图所示的简化电路原理图.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/f3b4f503-08b3-46d4-b68b-3b7b61c84763.png?resizew=127)
(1)当S闭合,S0闭合时,饮水机处于________ (填“加热”或“保温”)状态.
(2)求:①一满热水箱水的质量____ ;②保温时的电流___ .(1L=1×10-3m3)
(3)将一满热水箱的水从20℃加热到90℃需要吸收多少热量___ ?若加热效率为90%,需要加热多长时间____ ? [c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 1000W |
保温功率 | 44W |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/19/f3b4f503-08b3-46d4-b68b-3b7b61c84763.png?resizew=127)
(1)当S闭合,S0闭合时,饮水机处于
(2)求:①一满热水箱水的质量
(3)将一满热水箱的水从20℃加热到90℃需要吸收多少热量
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真题
【推荐3】图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能. R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围.已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W,忽略温度对电阻的影响.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/10/1985724867600384/2016127584641024/STEM/fba707868c8a45b0b6d253058cd474de.png?resizew=144)
(1)开关与触点1连通时,热水器处于_______ 状态;与触点2连通时,处于______ 状态.(填“加热”或“保温”)
(2)R1=______ Ω,R2=_______ Ω.
(3)在使用过程中,若热水器10min消耗电能1.2×105J,请通过计算具体说明:在这段时间内热水器处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间_________ .
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(1)开关与触点1连通时,热水器处于
(2)R1=
(3)在使用过程中,若热水器10min消耗电能1.2×105J,请通过计算具体说明:在这段时间内热水器处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间
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解题方法
【推荐1】有一种变频空调,利用“冷媒”这种物质的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图所示是此类变频空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在铜管内循环。已知压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/30/1574846635950080/1574846655225856/STEM/75efaf02-116d-40da-b99f-41eb49f239d9.png?resizew=201)
压缩机的转速由供电频率决定,变频空调机通过变频器在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表一:表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二:表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒种空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。
表一:
表二:
(1)空调机制冷时,液态“冷媒”在蒸发器中___ (填物态变化名称)成气态,此过程___ (选填“吸收”或“放出”)热量;
(2)该空调在额定状态下制冷工作10min,可以使266kg的空气温度下降多少℃?【空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)】___
(3)夏天,上述空调机开始以最大功率制冷工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10h,全过程共耗电2.9kW·h.则后10h空调机的电流是多少A?___
(4)当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为___ kg/h,铜管B中“冷媒”流速为___ km/h;
(气态“冷媒”密度为1.23kg/m3,液态“冷媒”密度为1.23×103kg/m3,铜管内横截面积为0.4cm2。)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/5/30/1574846635950080/1574846655225856/STEM/75efaf02-116d-40da-b99f-41eb49f239d9.png?resizew=201)
压缩机的转速由供电频率决定,变频空调机通过变频器在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表一:表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二:表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒种空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。
表一:
频率f/Hz | 30 | 50 | 70 | 90 | 110 | 130 |
流量Q/kgh-1 | 38 | 72 | 106 | 140 | 174 | 208 |
最小 | 额定 | 最大 | |
输入功率/W | 130 | 700 | 1400 |
制冷量/W | 650 | ________ | 3600 |
能效比 | ________ | 3.80 | ________ |
(1)空调机制冷时,液态“冷媒”在蒸发器中
(2)该空调在额定状态下制冷工作10min,可以使266kg的空气温度下降多少℃?【空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)】
(3)夏天,上述空调机开始以最大功率制冷工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10h,全过程共耗电2.9kW·h.则后10h空调机的电流是多少A?
(4)当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为
(气态“冷媒”密度为1.23kg/m3,液态“冷媒”密度为1.23×103kg/m3,铜管内横截面积为0.4cm2。)
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(0.4)
解题方法
【推荐2】如图为某种电热水器的原理图,包括控制电路和工作电路两部分,其工作模式和相关参数如下表。通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝,R2为滑动变阻器,R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯,忽略指示灯对电路的影响。
(1)工作电路中的A线应接______ 线(火/零/地);当______ 灯亮时,电热水器处于保温状态。
(2)R1工作时的电阻是多大?( )
(3)电热水器处于加热状态时,工作6.3min,可使1L的水温度升高60℃,计算该电热水器的效率。( ) [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)工作电路中的A线应接
(2)R1工作时的电阻是多大?
(3)电热水器处于加热状态时,工作6.3min,可使1L的水温度升高60℃,计算该电热水器的效率。
电源 | 220V |
加热功率 | 800W |
保温功率 | 40W |
水容量 | 1.0L |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/159842f6-a7a8-4a50-8b3f-a34ae5f724c1.png?resizew=240)
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(0.4)
解题方法
【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
(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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/2/2970951168827392/2970991095160832/STEM/d72ed3bd-164d-463b-a764-199618718d4a.png?resizew=245)
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