1.如圖所示是小麗家衛(wèi)生間安裝的一臺電熱水器.小麗通過閱讀使用說明書了解到:熱水器包括控制電路和工作電路兩部分,圖1為恒溫水箱電路結(jié)構(gòu)示意圖.控制電路:電源電壓恒為12V,R1為熱敏電阻(置于水箱中),其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示,R0為滑動(dòng)變阻器,線圈電阻不計(jì),線圈中電流大于0.2A時(shí)銜鐵被吸下;工作電路:R2為電熱器,上面標(biāo)有“220V 1000W”的字樣,L1、L2為紅綠指示燈,其額定電壓均為220V,加熱時(shí)紅燈正常發(fā)光,綠燈不亮,停止加熱時(shí)綠燈正常發(fā)光,紅燈不亮.求:

(1)按要求連接好工作電路;
(2)為了使水箱內(nèi)溫度保持在60℃(水溫低于60℃時(shí)電熱器工作,高于60℃時(shí)停止加熱),滑動(dòng)變阻器接入電路阻值應(yīng)為多少?
(3)水箱內(nèi)裝有質(zhì)量為6kg、20℃的水,電熱器正常工作20min后自動(dòng)停止加熱,求電熱器的加熱效率.

分析 (1)根據(jù)題意可知,當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)與上方靜觸點(diǎn)接觸時(shí),停止加熱時(shí)綠燈正常發(fā)光,因此此時(shí)為綠燈的基本電路;當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)與下方靜觸點(diǎn)接觸時(shí),加熱電路工作,并且紅燈亮,因此R2與紅燈并聯(lián)接入電路;
(2)先根據(jù)圖2讀出當(dāng)溫度為60℃時(shí)R1歐姆定律求出控制電流為0.2A時(shí),電路中的總電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路阻值;
(3)先根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量,然后根據(jù)W=Pt求出電流做的功,最后根據(jù)η=QW×100%求出電熱器的加熱效率.

解答 解:(1)當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)與上方靜觸點(diǎn)接觸時(shí),電路為綠燈的基本電路;當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)與下方靜觸點(diǎn)接觸時(shí),電路為R2與紅燈的并聯(lián)電路;如下圖所示:

(2)根據(jù)圖2示可知,當(dāng)溫度為60℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值為32Ω;
由I=UR可知,當(dāng)電路電流為0.2A時(shí),控制電路的總電阻:R=UI=12V0.2A=60Ω;
因?yàn)镽1與R0串聯(lián),所以R0接入電路的阻值:R0=R-R1=60Ω-32Ω=28Ω;
(3)水吸收的熱量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×6kg×(60℃-20℃)=1.008×106J;
電流做的功:W=Pt=1000W×20×60s=1.2×106J;
電熱器的加熱效率:η=QW×100%=1.008×106J1.2×106J×100%=84%.
答:(1)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值應(yīng)為28Ω;
(3)電熱器的加熱效率為84%.

點(diǎn)評 本題考查了歐姆定律的運(yùn)用、熱量、電功公式的運(yùn)用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)等.關(guān)鍵點(diǎn)是弄明白工作原理,并能從圖中讀出有用信息,具有一定的綜合性.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

6.如圖甲所示是梳妝用的鏡子,它的鏡面部分相當(dāng)于一個(gè)杠桿,圖乙為此杠桿的簡化示意 圖,其中O為支點(diǎn),F(xiàn)1為動(dòng)力.請?jiān)趫D中重心A點(diǎn)處畫出杠桿所受阻力F2的方向及動(dòng)力臂L1

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

7.小明家電能表表盤如圖所示,為了測量家中空調(diào)的實(shí)際功率,他只讓空調(diào)工作,觀察到5分鐘電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn),則空調(diào)消耗的電能是7.2×105J,它的實(shí)際功率是2400W.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

9.(1)①小明在用天平和量筒測量一小塊大理石密度的實(shí)驗(yàn)過程中:

使用托盤天平前要對天平進(jìn)行調(diào)節(jié),步驟如下:
A.組裝好天平,把天平放在水平工作臺面上;
B.把游碼置于標(biāo)尺左端的零刻度線處;
C.調(diào)節(jié)天平的平衡螺母,使天平橫梁水平平衡.
②實(shí)驗(yàn)過程:
用調(diào)好的天平測大理石的質(zhì)量,當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼位置如圖甲所示時(shí),天平平衡,則此大理石的質(zhì)量是43.2g.在量筒內(nèi)裝有一定量的水,該大理石放入前、后的情況如圖乙所示,則大理石的體積是15m3,此大理石的密度是2.88×103kg/m3
③大理石放在水中時(shí)會吸水,由此判斷,用此測量方法測得的密度值與它的真實(shí)值相比偏大(填“偏大”“偏小”或“一樣大”).
(2)小強(qiáng)用測力計(jì)等器材測量另一塊石灰石的密度,請將下面實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整,
①如圖甲所示,用測力計(jì)測出該石灰石在空氣中的重力G=2.5N;
②將該石灰石浸沒在水中靜止時(shí),如圖乙所示,測力計(jì)的示數(shù)F=1.5N;
③根據(jù)密度公式算出該石灰石的密度ρ=2.5×103kg/m3
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

16.小彤在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處,將光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別放在凸透鏡的兩側(cè),如圖19所示.小彤將光屏移到某一位置時(shí),光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像,則該像是實(shí)像(選填“實(shí)”或“虛”).這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明的成像特點(diǎn)照相機(jī)選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”).小彤將點(diǎn)燃的蠟燭由圖中位置移動(dòng)到光具座上10cm刻線處,移動(dòng)光屏可以再次在光屏上觀察到燭焰清晰的變大(選填“變大”、“不變”或“變小”)的像,

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

6.如圖所示,在斜面上靜止一個(gè)燒杯,一小球懸浮在杯內(nèi)的水中,請?jiān)趫D中畫出小球所受浮力及容器對斜面壓力的示意圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示的四幅圖中能說明發(fā)電機(jī)原理的是( �。�
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

10.下面關(guān)于初中生的一組數(shù)據(jù),最符合實(shí)際的是( �。�
A.質(zhì)量約為60kgB.密度約為1×103g/cm3
C.步行速度約為1.1km/hD.投擲鉛球的距離約為30m

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.把標(biāo)有“3V  3W”的燈Ll和標(biāo)有“3V  1.5W”的燈L2按圖連接,電源電壓3V保持不變,開關(guān)S閉合后,(設(shè)燈絲電阻不變)下列說法正確的是(  )
A.燈L1消耗的實(shí)際功率是3W
B.燈L2消耗的實(shí)際功率是1.5W
C.兩燈消耗的總功率是1W
D.電壓表的示數(shù)與電源電壓之比是1:2

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同步練習(xí)冊答案
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