18.如圖甲所示為我們常用的某豆?jié){機(jī),表為該豆?jié){機(jī)銘牌的部分參數(shù),內(nèi)部簡化電路圖如圖乙所示.當(dāng)S閉合,S1斷開時(shí),豆?jié){機(jī)處于保溫狀態(tài),當(dāng)S、S1同時(shí)閉合時(shí),豆?jié){機(jī)處于加熱狀態(tài).[c=4.2×103J/kg•℃]
額定電壓220V
額定功率加熱1000W
保溫44W
熱水器的容量2L
求:(1)豆?jié){機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流是多少?
(2)豆?jié){機(jī)發(fā)熱電阻R2的阻值多大?
(3)若不計(jì)熱損耗,該豆?jié){機(jī)將2L的水從30℃加熱至90℃,需要多長時(shí)間?

分析 (1)知道保溫狀態(tài)下的功率和電壓,利用公式I=$\frac{P}{U}$可計(jì)算電流的大小;
(2)豆?jié){機(jī)加熱狀態(tài)時(shí),只有電阻R2接入電路,根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形可計(jì)算電阻的大小;
(3)先計(jì)算水的質(zhì)量,再根據(jù)吸熱公式求出水吸收的熱量,最后根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$的變形可計(jì)算需要的時(shí)間.

解答 解:(1)豆?jié){機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí),額定電壓U=220V,功率P保溫=44W,由P=UI得:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A.
(2)豆?jié){機(jī)加熱時(shí),電阻R1短路,只有電阻R2接入電路,加熱功率P加熱=1000W,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得:
R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=48.4Ω.
(3)由ρ=$\frac{m}{V}$得,2L水的質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水吸收的熱量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(90℃-30℃)=5.04×105J,
若不計(jì)熱損耗,則W=Q
由P=$\frac{W}{t}$得,需要加熱的時(shí)間:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{1000W}$=504s.
答:(1)豆?jié){機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流是0.2A;
(2)豆?jié){機(jī)發(fā)熱電阻R2的阻值為48.4Ω;
(3)若不計(jì)熱損耗,該豆?jié){機(jī)將2L的水從30℃加熱至90℃,需要加熱504s.

點(diǎn)評 解答本題的關(guān)鍵是能正確辨別電路的保溫與加熱狀態(tài),熟練運(yùn)用電功率公式及其變形,以及運(yùn)用吸熱公式進(jìn)行計(jì)算,綜合性較強(qiáng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.以下幾種關(guān)于摩檫利弊的說法中,正確的是( 。
A.火車啟動(dòng)時(shí),車輪與鋼軌間的摩檫是有益的
B.人走路時(shí),腳與地面間的摩檫是有害的
C.系鞋帶,鞋帶間的摩檫是有害的
D.機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),各部件之間的摩檫是有益的

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

9.“科學(xué)電用,節(jié)約用電”是我們每一個(gè)公民的職責(zé),小明對家中一把額定功率為2000W的電茶壺(發(fā)熱管設(shè)在壺內(nèi))的熱效率進(jìn)行了探究.他用電茶壺裝了2kg的水,測出水的溫度為20℃.接通電路后讓茶壺在額定電壓下正常工作,經(jīng)過10min的時(shí)間,水開始沸騰,測得水沸騰的溫度為90℃.請你根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)幫助李明計(jì)算和分析:
(1)水所吸收的熱[c=4.2×103/(kg•℃)];
(2)這把電茶壺的效率;
(3)分析加熱過程中發(fā)生熱量損失的兩種原因.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,小明從滑梯上下滑,在這一過程中,他的( 。
A.機(jī)械能一定減少B.重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
C.機(jī)械能保持不變D.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,重3牛的均勻硬棒OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),A端用細(xì)繩拉著掛在墻上,棒水平靜止.請?jiān)趫D中畫出棒受到的重力G的示意圖、細(xì)繩對棒的拉力F的力臂L.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.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
(l)使用托盤天平前要對天平進(jìn)行調(diào)節(jié),步驟如下:
①組裝好天平,把天平放在水平工作臺面上;
②把游碼置于標(biāo)尺左端的零刻度(或“0”點(diǎn))處;
③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)右盤中所加祛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,該大理石放人前、后的情況如圖乙所示,則大理石的體積是15cm3,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(選填“偏大”、“偏小”或“一樣大”).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在探究并聯(lián)電路的特點(diǎn)時(shí),閉合開關(guān),用電流表分別測出A、B、C三處的電流IA、IB、IC,用電壓表分別測出燈泡L1、L2兩端的電壓U1、U2以及電源電壓U,下列說法正確的是( 。
A.IA<IB<ICB.IA=IB=ICC.U=U1+U2D.U=U1=U2

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是他的示意圖,正常情況下,專用插頭插入家庭電路的電源,閉合開關(guān)S,插頭上的紅色指示燈L會亮,發(fā)熱體R給袋內(nèi)水加熱,由圖可知,紅色指示燈L和發(fā)熱體R之間是并聯(lián)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的,發(fā)熱體R給袋內(nèi)的水加熱一段時(shí)間后,電熱水袋的溫度升高.這是由于電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

8.某小組同學(xué)用圖甲的電路圖探究歐姆定律,實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω,電源電壓為3V不變.

(1)如圖甲所示,是小華所連接的不完整實(shí)驗(yàn)電路,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將缺少的導(dǎo)線連接好成完整電路.
(2)小華將電路接好后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)太大.接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是C(填寫字母代號).
A.更換電池或電阻
B.檢查電路是否短路
C.?dāng)嚅_開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片至最大值位置
(3)在探究“導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí),小華將5Ω的電阻接入電路,電壓表如圖乙所示.后把定值電阻由5Ω換成10Ω,閉合開關(guān)后,下一步的操作是:將變阻器的滑片P向右(填“左”或“右”)移動(dòng)直至電壓表示數(shù)為2V. 若要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為10Ω.
(4)上述探究結(jié)束后,該組同學(xué)選擇原來的電源和兩只燈泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,設(shè)計(jì)的電路如圖丙所示,探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”.
①此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是為了探究電功率與電壓的關(guān)系,通過燈的亮暗判斷來電功率的大小.
②為了探究電功率與電流的關(guān)系,小明認(rèn)為,利用圖丙電路只要通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,改變電流觀察燈L1或L2亮度的變化,即可得出結(jié)論.則小明同學(xué)的方案不合理(選填“合理”或“不合理”),理由:電壓與電流同時(shí)在改變,未控制電壓一定.

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同步練習(xí)冊答案