【題目】人們對(duì)自我保健越來越關(guān)注。圖甲為某品牌足浴盆及相關(guān)參數(shù)。其內(nèi)部電路可分為工作電路和控制電路兩部分(如圖乙所示)。閉合總開關(guān)S,當(dāng)足浴盆有水注人到一定量時(shí)壓控開關(guān)S1,S2就會(huì)自動(dòng)閉合,此時(shí)R1、R2會(huì)同時(shí)工作,加熱至40℃時(shí),控制電路中的電磁鐵會(huì)將銜鐵吸合,自動(dòng)進(jìn)入保溫模式。

(1)圖乙的工作電路中,處于保溫狀態(tài)時(shí),工作的電阻是_____。壓控開關(guān)S1的作用是防止_____,達(dá)到保護(hù)電路的目的。

(2)控制電路中電磁鐵線圈的電阻為100歐,為電磁鐵供電的電池電壓為6伏,Rx為熱敏電阻,阻值隨溫度變化關(guān)系可由圖丙中的某條曲線表示。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20毫安時(shí),控制電路中繼電器的銜鐵被吸合,則Rx阻值隨溫度變化的曲線為圖丙中的_____

(3)R2的阻值___________

(4)在一次使用過程中,加熱時(shí)間為5分鐘,保溫時(shí)間為20分鐘,則整個(gè)過程中消耗了多少電能?____--

【答案】R1 足浴盆中沒有水也會(huì)閉合電路讓電路處于工作狀態(tài) D 24.2Ω 7.5×105J

【解析】

(1)分析電路圖即可得出工作電阻,壓控開關(guān)可起到保護(hù)電路的作用;(2)由題意知熱敏電阻隨溫度升高而降低,由串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)求出某溫度下的電阻,讀圖即可確定變化曲線(3)利用P計(jì)算阻值;(4)根據(jù)W=Pt計(jì)算在一定時(shí)間內(nèi)消耗的電能。

1)由題知,加熱至40℃時(shí),控制電路中的電磁鐵會(huì)將銜鐵吸合,自動(dòng)進(jìn)入保溫模式,由圖乙知,此時(shí)工作電路中只有R1接入電路中,即工作的電阻是;當(dāng)足浴盆注入一定量水時(shí)壓控開關(guān)S1才自動(dòng)閉合,這樣可以防止足浴盆中沒有水也會(huì)閉合電路,而讓電路處于工作狀態(tài),即起到了保護(hù)作用;

2)控制電路中線圈與熱敏電阻R1串聯(lián),由題知,當(dāng)足浴盆中水溫加熱至40℃時(shí),線圈中的電流大于或等于20毫安,電磁鐵才會(huì)將銜鐵吸合,說明溫度升高,由歐姆定律知熱敏電阻R1的阻值減小,故A、B曲線不符合題意;由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得,當(dāng)線圈中的電流等于20mA=0.02A時(shí),控制電路的總電阻:R=R1+R線圈,即:R1+100Ω=,解得:R1=200Ω,當(dāng)水溫達(dá)到40℃,由圖丙中曲線C對(duì)應(yīng)電阻為300Ω、曲線D對(duì)應(yīng)電阻為200Ω,故R1阻值隨溫度變化的曲線為圖丙中D;

(3)在工作電路兩電阻并聯(lián),同時(shí)工作時(shí)為加熱模式,保溫模式只有R1接入電路中,根據(jù)甲中參數(shù)知:P加熱=2100W,P保溫=100W,所以,R2的功率:P2=P加熱﹣P保溫2100W﹣100W=2000W,R2的阻值:R2=24.2Ω;

(4)加熱時(shí)間為5分鐘,保溫時(shí)間為20分鐘消耗的總電能:W=W加熱+W保溫=P加熱t加熱+P保溫t保溫=2100W×300s+100W×1200s=7.5×105J。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源(6V不變)、電流表、電壓表、定值電阻四個(gè)(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一個(gè))、滑動(dòng)變阻器M(5Ω 3A)、滑動(dòng)變阻器N(10Ω 2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

(1)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于__________(選填“a”或“b”)端,可以起到__________的作用;

(2)探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻R由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問題,應(yīng)該緩慢將變阻器的滑片向__________(選填“a”或“b”)端移動(dòng),保持__________表的讀數(shù)不變,然后再讀出另一個(gè)電表的示數(shù)。

(3)利用收集到的多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖象,分析圖象得出電流與電阻的關(guān)系可能是__________。

(4)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是__________(選填“M”或“N”)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下列圖中符合安全用電與保護(hù)原則的是

A. 將冰箱的金屬外殼接地

B. 多個(gè)大功率用電器同時(shí)使用一個(gè)插座

C. 用濕抹布擦發(fā)光的燈泡

D. 開關(guān)接在零線上

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是某種電熱飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路示意圖。它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動(dòng)控制),閱讀該飲水機(jī)說明書可知:熱水箱容積2L,額定電壓220V,加熱時(shí)的功率400W,保溫時(shí)的功率40W.求:試問:

(1)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)?

(2)R1和R2的電阻值各是多大?

(3)在用電高峰期,該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V,加熱效率為80%,若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃,需要多長(zhǎng)時(shí)間?(c=4.2×103J/(kgm3),ρ=1.0×103kg/m3,忽略溫度對(duì)電阻的影響)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)報(bào)道,青島一個(gè)小伙子在自家居民樓頂上,自己設(shè)計(jì)、組裝了一套微型太陽能發(fā)電站,被媒體稱為“中國(guó)家庭光伏電站第一人”。

(1)該太陽能發(fā)電站發(fā)電時(shí),將光能轉(zhuǎn)化為_____________________________能;(2)該太陽能發(fā)電站工作8h可發(fā)電10kW·h,則其功率是________________kW;(3)10kW·h的電能,如果由熱電轉(zhuǎn)化效率為30%的熱電廠來供電,需要完全燃燒煤_____________kg。(煤的熱值q=3×107J/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩種物質(zhì)從固態(tài)開始加熱,從固態(tài)熔化成液態(tài),它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,下列說法正確的是

A. 甲可能是海波的熔化圖象,乙可能是石蠟的熔化圖象

B. 甲在48℃時(shí),一定是固液共存狀態(tài)

C. 甲處于液態(tài)的比熱容大于甲在固態(tài)時(shí)的比熱容

D. 甲和乙在熔化的過程中吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度不變

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。

(1)請(qǐng)你用筆劃線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。

______

(2)閉合開關(guān)前,圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于_____(選填“A”或“B”)端。

(3)小葉同學(xué)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)(如圖乙所示)為_____A若他想測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖中滑片P向_____(選填“A”或“B”)端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V。

(4)小向同學(xué)移動(dòng)滑片P,記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象,根據(jù)圖象信息,可計(jì)算出在額定電壓下,小燈泡的電阻是_____Ω,額定功率是_____W.還可以得出:小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而_____(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“沙子和水的溫度變化與吸熱的關(guān)系”.操作如下:

(1)在兩燒杯中分別裝入初溫度相同且 相等的沙子和水.

(2)用相同的酒精燈火焰加熱,并用玻璃棒不斷攪拌,每隔相同的時(shí)間記錄一次溫度,其中某時(shí)刻的溫度如圖乙所示,其示數(shù)為 ℃.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成溫度與時(shí)間的關(guān)系圖象,如圖丙所示;

(3)實(shí)驗(yàn)中,是通過比較 來間接反映沙子和水吸收的熱量;

(4)分析圖象可知,對(duì)于質(zhì)量相等的沙子和水,升溫較快的是 ;若使兩者升高相同的溫度,則 吸收的熱量較多,由此可見, 的比熱容較大.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】閱讀以下材料,回答相關(guān)問題.

共享單車

騎自行車出行有很多益處,不僅可以節(jié)能減排、緩解交通壓力,而且騎車時(shí),人需要消耗體能,可以強(qiáng)身健體.一個(gè)成年人在水平路面上騎車時(shí)所受阻力大約 20N.

近年來,我國(guó)多個(gè)城市推出了多種新型共享單車,北京市的許多街道旁也隨處可見,如圖所示.這種單車外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,單車的質(zhì)量約25kg,比普通自行車質(zhì)量要大些.

單車的車鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS 定位模塊和 SIM 卡等,便于監(jiān)控單車的具體位置和狀態(tài),其工作原理如圖所示.用戶可使用手機(jī)下載單車 APP,查看并找到單車的位置,然后用手機(jī)掃描車身上的二維碼,通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電磁波到云端請(qǐng)求解鎖,云端收到請(qǐng)求后識(shí)別該車輛并發(fā)送解鎖指令,單車執(zhí)行解鎖指令自動(dòng)開鎖,用戶便可以開始騎行,手機(jī) APP 就顯示計(jì)時(shí)、計(jì)價(jià)等信息.

此外,此種單車的第一代,當(dāng)用戶在騎行過程中踩動(dòng)腳踏板,可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,為車內(nèi)蓄電池充電,以滿足單車定位和自動(dòng)開鎖等過程中的用電需要.

請(qǐng)回答下列問題:

(1)此種單車和手機(jī)之間是利用________傳遞信息的.

(2)此種單車的第一代,在騎行過程中可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,是利用________現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)的.

(3)成人在水平路面上騎車時(shí),每秒鐘平均消耗的能量約為________J.

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