【題目】揚(yáng)揚(yáng)同學(xué)家電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示,S1是手動(dòng)開(kāi)關(guān),置于熱水器水箱外部;S2是溫控開(kāi)關(guān),置于熱水器水箱內(nèi)部,當(dāng)水溫低于40℃時(shí)自動(dòng)閉合,達(dá)到40℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi);R1R2均為用來(lái)加熱且阻值不變的電熱絲,使用時(shí),手動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)S1,電熱水器開(kāi)始工作.電熱水器部分參數(shù)如表所示,求:

額定電壓

220V

頻率

50Hz

保溫功率

220W

加熱功率

1980W

水箱容量

50L

設(shè)定溫度

40℃

1)電熱絲R1的阻值是多少?

2)加熱時(shí)流過(guò)電熱絲R2的電流是多少?

3)假設(shè)將初溫20℃的一滿箱水加熱至設(shè)定溫度用了50min,則電熱水器的效率是多少?

【答案】(1)220Ω(2)8A;(3)70.7

【解析】

(1)由題意可知,只閉合S1時(shí)電熱水器處于保溫狀態(tài),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,由表格數(shù)據(jù)可知,電熱水器的保溫功率是220W,電熱絲R1的阻值:

R1==220Ω;

(2)由題意可知,只開(kāi)關(guān)S1、S2閉合時(shí)電熱水器處于加熱狀態(tài),此時(shí)電路為R1、R2的并聯(lián)電路,由表格數(shù)據(jù)可知,電熱水器的加熱功率是1980W,因電路中總功率等于用電器功率之和,所以,電熱絲R2的電功率:

P2=P加熱-P保溫=1980W-220W=1760W,

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,加熱時(shí)流過(guò)電熱絲R2的電流:

I2==8A;

(3)水的質(zhì)量

m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3 m3=50kg,

水吸收的熱量為:

Q=cmΔt=4.2×103J/kg℃)×50kg×40-20℃)=4.2×106J

消耗的電能為:

W=Pt=1980W×50×60s=5.94×106J

熱水器的效率為:

η=≈70.7%。

答:(1)電熱絲R1的阻值是220Ω;

(2)加熱時(shí)流過(guò)電熱絲R2的電流是8A;

(3)電熱水器的效率是70.7%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】請(qǐng)閱讀《磁性材料》并回答問(wèn)題。

磁性材料

磁性材料主要是指鐵、鈷、鎳及其合金等能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì)。最早關(guān)于磁性材料的應(yīng)用始于我國(guó)古代的指南針,這也是中國(guó)古代四大發(fā)明之一。在1086年,沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載了它的制造方法,1119年,朱或在《萍洲可談》中記載了羅盤用于航海。奧斯特、法拉第、安培等也做出巨大貢獻(xiàn)。

按磁化后去磁的難易程度可將磁性材料分為軟磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易失去磁性的物質(zhì)叫軟磁性材料,不容易失去磁性的物質(zhì)叫硬磁性材料。一般來(lái)說(shuō),軟磁性材料剩磁較小,硬磁性材料剩磁較大。還可以按用途將磁性材料分為永磁材料、軟磁材料、磁記錄——矩磁材料、旋磁材料、壓磁材料等。常見(jiàn)的永磁材料有鋁鎳鈷合金、鐵氧體永磁材料和稀土永磁材料,常見(jiàn)的磁性很強(qiáng)的永磁體是用釹鐵硼材料制成的。磁記錄——矩磁材料是利用磁特性和磁效應(yīng)輸入、記錄、存儲(chǔ)及輸出聲音、圖像、數(shù)字等磁性火車票銀行卡磁帶信息的磁性材料。

磁性材料日常應(yīng)用非常廣泛,如銀行卡、磁帶、磁性火車票、磁貼等,圖26所示。

硬磁性材料應(yīng)用:揚(yáng)聲器、話筒、電表、按鍵、電機(jī)、繼電器、傳感器、開(kāi)關(guān)等。

軟磁性材料應(yīng)用:電磁鐵、磁頭、耳機(jī)、繼電器、傳感器、磁敏元件(開(kāi)關(guān))等。

磁性材料最尖端研究是納米顆粒永磁材料、非晶磁纖維、稀土過(guò)度族金屬永磁材料。我國(guó)是一個(gè)稀土金屬大國(guó),稀土過(guò)度族金屬永磁材料研究必須要走在國(guó)際前列,將來(lái)需要同學(xué)們來(lái)實(shí)現(xiàn)。

請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:

1)按磁化后去磁的難易程度可將磁性材料分為軟磁性材料和__________________

2)話筒的種類很多,如圖是動(dòng)圈式話筒構(gòu)造示意圖。當(dāng)你對(duì)著話筒說(shuō)話或唱歌時(shí),聲音使膜片振動(dòng),與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng),線圈處在磁場(chǎng)中,就會(huì)產(chǎn)生變化的電流。通過(guò)上面的敘述,動(dòng)圈式話筒是根據(jù)________原理制成的。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】學(xué)校的科技小組設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)計(jì)數(shù)器,可以自動(dòng)記錄跳繩的次數(shù),其簡(jiǎn)化電路如圖甲所示。其中R1是光敏元件,每當(dāng)繩子擋住了射向R1的紅外線時(shí),R1的電阻會(huì)變大,這時(shí)自動(dòng)計(jì)數(shù)器會(huì)計(jì)數(shù)一次。R2是定值電阻,信號(hào)處理系統(tǒng)能記錄AB間每時(shí)刻的電壓。已知電源電壓為12 V,某時(shí)段AB間的電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是

A.AB兩端電壓為2 V時(shí),跳繩自動(dòng)計(jì)數(shù)器會(huì)計(jì)數(shù)一次

B.繩子擋住了射向R1的紅外線時(shí),R1R2的阻值相等

C.繩子沒(méi)有擋住射向R1的紅外線時(shí),R1的阻值是R23

D.繩子擋住了射向R1的紅外線時(shí),R1的阻值是R25

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解或者解釋正確的是

A.甲圖中懸掛起來(lái)保持靜止?fàn)顟B(tài)的條形磁鐵指向南北,是因?yàn)榈卮艌?chǎng)對(duì)磁鐵有作用力

B.乙圖中只根據(jù)通電螺線管周圍的鐵粉分布規(guī)律,可以判斷出通電螺線管兩端的極性

C.丙圖中只根據(jù)條形磁鐵周圍的鐵粉分布規(guī)律,可以了解磁鐵周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱分布規(guī)律

D.丁圖中閉合開(kāi)關(guān)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),可以說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓恒定不變。閉合開(kāi)關(guān)后,滑動(dòng)變阻器的滑片Pb端移到某點(diǎn)c的過(guò)程中,電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?/span>3V,電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?/span>0.3A,由此可知

A. 電源電壓為7V

B. R1的阻值為20Ω

C. 電路消耗的最小功率為1.2W

D. 滑片Pb端時(shí),10秒內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為12J

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲所示的是中國(guó)科技館“模擬避雷針”的實(shí)驗(yàn)展臺(tái)。當(dāng)參與者按下“有避雷針”按鈕時(shí),從高壓發(fā)生器尖端涌出的白色閃電,會(huì)徑直劈向大樓模型頂部的避雷針上,大樓不會(huì)受到任何影響;當(dāng)參與者按下“無(wú)避雷針”按鈕時(shí),避雷針收縮到大樓內(nèi)部,白色閃電劈向大樓,大樓內(nèi)部泛起紅光,燃起“熊熊大火”,如圖乙為上述情景的示意圖。下列說(shuō)法中正確的是( )

A.制作避雷針的材料為絕緣體

B.云層放電時(shí)創(chuàng)造了電荷

C.圖乙中閃電發(fā)生時(shí),與避雷針相連的金屬線中的電流方向是從避雷針指向云層

D.高壓發(fā)生器模擬云層放電時(shí),云層失去了原子核,帶上了負(fù)電

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在科技館四層的挑戰(zhàn)與未來(lái)展廳中陳列著一座太陽(yáng)能熱塔式發(fā)電系統(tǒng)的模型,如圖所示。模型由集熱塔和排列在其周圍的四面平面鏡做成的定日鏡組成,在每面平面鏡的上方都有一盞額定功率為750W的照明燈。當(dāng)四盞照明燈同時(shí)亮起后,通過(guò)調(diào)整定日鏡角度可將光線反射至塔頂?shù)募療崞,集熱器收集?nèi)能發(fā)電,便可將塔內(nèi)的LED燈點(diǎn)亮。若反射至集熱器上的光線越多,收集的內(nèi)能就越多,發(fā)電量越高,相應(yīng)亮起的LED燈也越多。下列說(shuō)法中正確的是(

A.太陽(yáng)能是可再生能源

B.太陽(yáng)能熱塔式發(fā)電系統(tǒng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能

C.若模型中定日鏡上方的四盞照明燈持續(xù)正常發(fā)光6分鐘,共耗電0.3

D.若忽略機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,太陽(yáng)能熱塔式發(fā)電系統(tǒng)的效率可達(dá)100%

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小張同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,所用器材如下:兩節(jié)新干電池,標(biāo)有2.5 V相同規(guī)格的小燈泡若干,兩個(gè)滑動(dòng)變阻器10Ω 1A”、20Ω 2A”,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

1)請(qǐng)你根據(jù)圖甲,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整(要求:滑動(dòng)變阻器滑片P右移燈泡變亮,且導(dǎo)線不交叉)。

_________

2)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑片P,小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn),電壓表有示數(shù),則故障原因可能是_________

A.小燈泡短路 B.滑動(dòng)變阻器短路 C.小燈泡斷路 D.滑動(dòng)變阻器斷路

3)排除故障后,移動(dòng)滑片P,依次測(cè)得6組數(shù)據(jù),如表一所示.其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表盤如圖丙,此時(shí)電路中的電流為_______A;第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡電阻值為______Ω.由表一中的數(shù)據(jù)可知,小張選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是________ (選填“”或“”)。

4)小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻,這種數(shù)據(jù)處理方式是________ (選填“合理”或“不合理”)的。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

2.8

電流I/A

0.16

0.22

0.25

0.28

0.29

電阻R/Ω

3.1

6.8

8.9

9.7

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

電阻R/Ω

5

10

20

電流I/A

0.30

0.20

0.12

5)小張繼續(xù)用圖乙所示裝置來(lái)探究“電流與電阻的關(guān)系”,他分別把阻值準(zhǔn)確的5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入原小燈泡的位置,通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄電流表示數(shù)如表二所示.他發(fā)現(xiàn)通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比,其原因可能是:____________________。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)電路圖。

1)連接電路圖時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)_____(選填閉合斷開(kāi))。

2)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針向“0”刻度的左側(cè)偏轉(zhuǎn),這是因?yàn)?/span>____________。

3)下表中是某位同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù):明顯錯(cuò)誤的數(shù)值是_____。

電流的位置

A

B

C

電流I/A

0.3

0.3

1.5

4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)串聯(lián)的小燈泡,一個(gè)發(fā)光,一個(gè)不發(fā)光,造成這個(gè)燈泡不發(fā)光的原因可能是_____。

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同步練習(xí)冊(cè)答案