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4.學(xué)校為解決學(xué)生飲水為每個(gè)教室配備了飲水機(jī)如圖所示電熱飲水機(jī)的部分參數(shù)和電路原理圖,飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài),飲水機(jī)熱水箱內(nèi)水溫達(dá)到90℃時(shí)開關(guān)S1自動斷開,處于保溫狀態(tài),當(dāng)水溫降至一定溫度時(shí),S1又閉合,重新加熱.已知電源電壓保持220V不變,電阻R1的阻值為1210Ω,電阻R2的阻值為121Ω.求:
(1)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的電功率是多少?
(2)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)電路的總電流是多少?
(3)飲水機(jī)正常工作時(shí),將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃.需用時(shí)14min[水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃)].求此加熱過程中飲水機(jī)的加熱效率.
水桶容量20L
熱水箱容量1L
額定電壓220V

分析 (1)分析保溫狀態(tài)時(shí)的電路,根據(jù)已知條件電路中的電壓和電路中的電阻,利用公式P=U2R進(jìn)行計(jì)算;
(2)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,根據(jù)歐姆定律得到支路電流然后得到干路電流;
(3)先求出水的質(zhì)量,再根據(jù)公式Q=cm(t2-t1)求出水吸收的熱量,根據(jù)W=Pt求出電流做的功,最后代入效率公式,即可求解.

解答 解:
(1)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的電功率是P=U2R1=220V21210Ω=40W;
(2)加熱時(shí):S S1都閉合R1 R2并聯(lián),飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),
電路總電流為I=I1+I2=UR1+UR2=220V1210Ω+220V121Ω≈2A;
(3)因?yàn)棣?mV,
所以水的質(zhì)量為m=ρV=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3=1kg,
水吸收的熱量為Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(90℃-20℃)=2.94×105J;
加熱時(shí),電流做功W=IUt=2A×220V×14×60s=3.696×105J;           
效率:η=QW=2.94×105J3.696×105J×100%≈79.5%.   
答:
(1)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的電功率是40W;
(2)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)電路的總電流約2A;
(3)加熱過程中飲水機(jī)的加熱效率為79.5%.

點(diǎn)評 此題主要考查了學(xué)生對電路的分析及電功率、歐姆定律的計(jì)算.要解決此類題目,首先要搞清串并聯(lián)電路的電流、電壓的關(guān)系,同時(shí)要掌握電功率的基本計(jì)算公式及推導(dǎo)公式,同時(shí)要掌握歐姆定律的計(jì)算公式及推導(dǎo)公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.家庭中的電熱毯、電熨斗等用電器都是利用電流的熱效應(yīng)工作的.家住汀州鎮(zhèn)的小林家4月底電能表讀數(shù)為2708.7kW•h,5月底電能表讀數(shù)如圖所示,那么5月份他家消耗了110kW•h的電能.如果長汀縣民用電每度0.5元小林家5月份應(yīng)該交55元電費(fèi).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.自行車是人們最常用的交通工具,從自行車的結(jié)構(gòu)和作用來看應(yīng)用了許多物理知識,下列說法錯(cuò)誤的是( �。�
A.車把相當(dāng)于省力杠桿
B.剎車系統(tǒng)應(yīng)用了杠桿及摩擦的知識
C.鏈條和與其相連接的兩個(gè)齒輪組成一個(gè)滑輪組
D.輪胎制有花紋是為了增大摩擦

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.在探究了電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系后,同學(xué)們又提出了電流與電阻有什么關(guān)系這一問題.
(1)如圖所示,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.
(2)在導(dǎo)線連接完成后,閉合開關(guān)前還應(yīng)滑動變阻器的滑片移到阻值最大一端.
(3)在該探究過程中,使用滑動變阻器除了保護(hù)電路外,另一個(gè)作用是保持定值電阻兩端的電壓不變.
(4)一位同學(xué)在讀取完電流表示數(shù)后,把阻值為5Ω的電阻改換成阻值為10Ω的電阻后就直接讀取對應(yīng)電流表的示數(shù)并記錄.你認(rèn)為這樣操作不正確(填“正確”或“不正確”).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

19.小明在做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用電源電壓為4.5V,小燈泡額定電壓為2.5V.

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中實(shí)物電路正確連接完整.要求:閉合開關(guān)前,移動變阻器的滑片P至電阻絲的左端時(shí),變阻器連入電路的阻值為最大值.
(2)連接成實(shí)物圖后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片小燈泡發(fā)光都很微弱、電流表指針幾乎不動、電壓表指針值有較小的偏轉(zhuǎn),則電路故障原因可能是滑動變阻器的下面兩接線柱接入電路了;
(3)故障排除后重新閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙,若要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向B (填“A”或“B”) 端移動.
(4)小明同學(xué)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的圖象.根據(jù)圖象信息,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W.該圖象不是直線,主要原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

9.在“測滑輪組機(jī)械效率“的實(shí)驗(yàn)中,用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/cm彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測力計(jì)移動的距離/cm
12100.840
25151.520
(1)實(shí)驗(yàn)的原理是:η=WW
(2)此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是3個(gè),其中動滑輪有2個(gè).
(3)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉彈簧測力計(jì).
(4)第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為62.5%,第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效大于(選填““、“小于“或“等于“)第一次的機(jī)械效率.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

16.用如圖所示的滑輪,使一個(gè)鐵塊以0.2m/s的速度勻速上升了1m,已知鐵塊的重力為40N;求
(1)若不計(jì)滑輪、繩子的重和摩擦,繩子受到的拉力F;
(2)拉力F的功率.
(3)若實(shí)際作用于繩子的拉力為25N,這個(gè)滑輪的機(jī)械效率.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

13.利用雙金屬片來制作寒暑表,對兩種金屬的要求是升高相同溫度時(shí)他們熱脹冷縮的程度應(yīng)該( �。�
A.完全相同B.大致相同C.相差不太大D.相差較大

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖是生活中的情景,不符合安全用電要求的是( �。�
A.
發(fā)現(xiàn)有人觸電,及時(shí)拉閘斷電
B.
發(fā)現(xiàn)電線絕緣皮破損要及時(shí)更換
C.
接入電路中的保險(xiǎn)絲越粗越好
D.
有金屬外殼的用電器要用三腳插頭接入地線

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同步練習(xí)冊答案