如图甲所示是小明家新购买的电热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待电热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘 转了50圈,能使壶中水的温度从 升高到 .请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响。求:
(1)电热水壶正常工作的电阻;
(2)电热水壶中水的温度从 升高到 吸收的热量;
(3)此时电路的实际电压。
康康家里有一台电火锅,部分技术参数如表,图甲是其内部电路的工作原理简图, 、 均为阻值不变的加热电阻,通过开关 、 、 的通断可实现三个挡位功能的切换,其中 是能分别与 、 两掷点相连的单刀双掷开关。(水的比热容:
额定电压 |
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高温挡 |
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低温挡 |
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保温挡 |
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(1)电火锅正常工作时,锅内水温随时间变化的图象如图乙所示。若用高温挡把质量为 、初温为 的水加热到 ,求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率;
(2)若改用低温挡给(1)问中的水加热,请比较使用高温挡还是低温挡更节能;
(3)求电火锅正常工作时保温挡的电功率。
有一台热水器,内部简化电路如图所示, 和 均为电热丝。 , 。
(1)如何控制 和 ,使热水器处于高温挡;
(2)求低温挡正常工作 电热丝产生的热量;
(3)求中温挡正常工作时热水器的功率。
交通安全要求广大司机"开车不喝酒,喝酒不开车",酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图2甲所示。电源电压为 , 是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度 的变化关系如图2乙所示, 为滑动变阻器。检测前对检测仪进行"调零",即调节滑动变阻器使电流表的示数为 ,调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。
(1)求"调零"后变阻器 接入电路的阻值;
(2)检测前 工作 消耗的电能;
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为 ,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为 ,输电电压为 ,经变压器降至 供家庭用户使用。小明家中有一个标有“ ”的即热式水龙头,其电阻为 ,他发现冬天使用时水温较低,春秋两季水温较高,于是他增加两个相同的发热电阻 和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路,如图,开关 可以同时与 、 相连,或只与 相连,使其有高温和低温两挡。求:
(1)通过特高压输电线的电流;
(2)改装前,若水龙头的热效率为 ,正常加热1分钟提供的热量;
(3)改装后,水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为 ,请计算出高温挡时的电功率。
父亲节到了,小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成,加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605W。求:
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的 工作的。
(2)小明帮爷爷泡脚前,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃,则此加热过程中水吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×10 3J/(kg•℃))
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是多少?
(4)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际电功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)
小明家的电饭锅如图甲,额定电压为 ,“煮饭”时额定功率为 ,简化电路如图乙, 为温控开关,发热电阻 和 的阻值不随温度变化,电阻 在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为 ,求:
(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?
(2)电阻 的阻值为多少欧?
(3)某天傍晚,小明关闭家里其它用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图丙)指示灯每闪烁4次所用的时间为 。则 两端的实际电压为多少伏?
如图所示的电路,电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有"2.5V 0.25A"字样,其I﹣U图象如图乙所示。只闭合S 1时,电流表的示数为I=0.2A,电阻R 1消耗的功率为P 1,变阻器滑片P移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.5A,电阻R 1消耗的功率为P 1',且P 1:P 1'=16:25。
(1)求小灯泡L正常发光时的阻值;
(2)求电源电压;
(3)若只闭合S 2,且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围。
表一面包机部分参数
额定功率 |
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加热功率 |
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搅拌功率 |
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额定电压 |
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制作容量 |
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表二面包配料
水和鸡蛋 |
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面粉 |
3.5杯 |
糖 盐 |
0.3杯 小勺 |
奶粉 |
2大勺 |
干酵母 |
1.5小勺 |
黄油 |
3大勺 |
(1)制作面包过程中,面包机先对原料进行搅拌,搅拌好后,再自动进行加热。根据以上信息可知,面包机内的电动机和电热丝的连接方式是 。
(2)计算面包机正常搅拌时的电流。
(3)用表二配料制作的面包,由于味道好,有人经常用它替代中餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析,该面包配料中还缺少的营养素是 (写出一种即可)。
(4)若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为 , 面积上平均1分钟接收太阳能 ,太阳能电池板的光电转化效率为 .计算小柯家太阳能电池板的输出功率。
(5)为获得更多的太阳能,衢州地区在屋顶铺设太阳能电池板时,一般情况下应将它朝向 (选填:“东”、“南”、“西”、“北” 面。
如图所示,小灯泡L规格为"5V 1W",R 0=50Ω,电源电压不变,电流表的量程为"0~0.6A"、"0~3A",闭合开关,小灯泡L正常发光。
(1)求R 0的功率和电源电压;
(2)拆除小灯泡L,从规格分别为"10Ω 1A"、"100Ω 0.5A"的滑动变阻器中选择其中之一,以及若干导线连入电路。选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大?最大功率是多少?
中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻 为发热体,它的额定电功率为 且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温; 为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为 时,发热体工作 消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收,该电路电能利用率的范围是多少。(电能利用率
学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作"电热水壶"的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:
容积: ;
功能:①加热:②保温;
性能:能在7分钟内将 水从 加热到 (不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻 进行设计,其中方案一如图所示。利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整。
【器材选择】若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆? ,
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议 。
【项目制作】
如图甲所示电路,电源电压恒定, 为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 ,滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的电功率 随电流 变化关系图线如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器接入电路电阻为零时,电路中的电流;
(2)滑动变阻器接入电路电阻最大时,滑动变阻器两端的电压;
(3)滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的最大功率。
如图所示电路,电源电压 ,定值电阻 。
(1)当开关 闭合、 断开,滑动变阻器 的滑片位于 端时,电流表的示数为 。求此时定值电阻 的电功率。
(2)当开关 、 都闭合,滑动变阻器 的滑片位于中点时,电流表的示数为 。求滑动变阻器 的滑片从 端移至 端的过程中,电压表示数的变化范围。