某種電熱水壺有加熱和保溫兩種工作狀態(tài),從它的說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖15所示的簡化電路原理圖。(保溫功率為飲水機處于保溫狀態(tài)時的飲水機的總功率)
求解下列問題:
(1)當開關S與接線柱1相連時,①飲水機處于__________(填“加熱”或“保溫”)狀態(tài);②電路中的電流。
(2)電阻R的阻值。
(3)電熱水壺加滿水后,在額定電壓下將水從20℃加熱到80℃,需要加熱多長時間?(假設電流產(chǎn)生的熱量全部被水吸收)[1L=1×10-3m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
容量 | L |
額定電壓 | 220V |
加熱功率 | 1000W |
保溫功率 | 44W |
(1)①保溫② 0.2A(2)1051.6Ω(3)252s
解析試題分析:(1)根據(jù)公式可知,電源電壓不變,當電路電阻最大時,電路消耗的電功率最小,處于保溫狀態(tài);當電路電阻最小時,電路消耗的電功率最大,處于加熱狀態(tài);①當開關S與接線柱1相連時,電路中兩電阻串聯(lián),電阻相對較大,電功率較小,處于保溫狀態(tài);②表中保溫功率P保=44W,保溫狀態(tài)下的電流為:;
(2)保溫狀態(tài)下的電路的總電阻:,
當開關S與接線柱2相連時,電阻R被短路,此時電路電阻最小,電功率最大,處于加熱狀態(tài),加熱狀態(tài)下的R0電阻值:,所以電阻R的阻值:R=R總-R0=1100Ω-48.4Ω=1051.6Ω;
(3)水的質(zhì)量m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J,
因為電流產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,所以電熱水壺在額定電壓下放出的熱量:Q放=Q吸=2.52×105J,
因為Q=W=Pt,所以加熱的時間:
答:(1)①保溫;②電路中的電流為0.2A;(2)電阻R的阻值1051.6Ω;(3)需要加熱的時間為252s.
考點:電功率與電壓、電流的關系;歐姆定律的應用;電功與熱量的綜合計算
科目:初中物理 來源: 題型:計算題
在圖(a)所示的電路中,電源電壓為18伏保持不變,電阻R1的阻值為5歐,滑動變阻器R2上標有“50Ω 2A”,閉合電鍵S后電壓表示數(shù)如圖(b)所示。
①求通過電阻R1的電流I1。
②求此時滑動變阻器R2消耗的電功率P2。
③移動滑片P,在確保電路中各元件正常工作的前提下,求電壓表示數(shù)的變化范圍,以及滑動變阻器R2接入的阻值范圍。
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
在圖所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,電阻R1為8歐,R2為15歐,閉合電鍵S,通過電阻R2的電流為0.4安。求:
①電流表A1的示數(shù)。
②10秒內(nèi)通過電阻R2的電荷量。
③請用滑動變阻器R3(標有“10歐 1.5安”字樣),替換電阻R1或R2,要求:電表選擇合適的量程,將滑動變阻器滑片移動到某處時,其中有兩個電表偏離零刻度的角度相同,請計算滑動變阻器接入電路的所有可能阻值。
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
學習了電學知識之后,小亮研究家中具有保溫功能的電飯鍋,畫出電飯鍋的電路原理圖如圖所示,電飯鍋的銘牌上部分內(nèi)容如下表.
額定電壓 | 220V |
加熱功率 | 1100W |
保溫功率 | 44W |
最大容積 | 3L |
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
如圖甲所示電路,電源電壓保持不變.閉合開關S,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小,R1和R2中的某個電阻其“I-U”關系圖線如圖乙所示.求:
(1)電源電壓;
(2)定值電阻R1的阻值;
(3)滑動變阻器R2的阻值變化范圍;
(4)在圖乙中,作出另一個電阻的“I-U”關系圖線.
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
實際的電源都有一定的電阻,如干電池,我們需要用它的電壓U和電阻r兩個物理量來描述它,實際計算過程中,可以把它看成是由一個電壓為U、電阻為0的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯(lián)而成,如圖甲所示:在圖乙中R1=14W,R2=8W。當只閉合S1時,電流表讀數(shù)I1=0.3A;當只閉合S2時,電流表讀數(shù)I2=0.5A,把電源按甲中的等效方法處理.求電源的電壓U和電阻r.
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
小明家的電熱飲水機,有加熱和保溫兩種工作狀態(tài),飲水機熱水箱內(nèi)水溫達到92℃時開關S1自動斷開,處于保溫狀態(tài);當水溫降至一定溫度t時,S1又閉合重新加熱.飲水機的銘牌數(shù)據(jù)與電路原理圖如圖所示:
熱水箱水量 | 額定電壓 | 加熱時功率 | 保溫時功率 |
2kg | 220V | 440W | 40W |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
(13分)用“伏安法”測電阻,某實驗小組實驗時的電路如圖甲所示.
(1)(3分)請用筆畫線代替導線,將實物電路連接完整.
(2) (3分)正確連接電路后,閉合開關前滑片P應置于滑動變阻器的 端(填“左”或“右”).
(3) (7分)如果身邊只有一只電流表或電壓表,利用一已知阻值為 R0的定值電阻、開關、導線、電源等器材也可以測出未知電阻 Rx,請仿照表中示例,設計測量R阻值的其他方法.
| 實驗電路圖 | 測量的物理量及Rx的表達式 |
示例 | (1)將電流表與R0串聯(lián),測出通過Ro的電流L (2)將電流表與心串聯(lián),測出通過R,的電流J, (3) | |
你設計的方法及測量結果的計算公式 | | |
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