(8分)下圖甲為某電熱水器的原理圖(其銘牌如下表),其中低壓控制電路中的電磁鐵線(xiàn)圈電阻不計(jì),R為熱敏電阻,電源電壓U1恒為6V.熱敏電阻R和高壓工作電路中的三只電阻R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈中的電流I<10mA時(shí),繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接通;當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈中的電流I≥10mA時(shí),電磁鐵的銜鐵被吸下,繼電器下方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)a、b接通.
儲(chǔ)水箱額定水量
55kg
額定電壓
220V
加熱功率
2200W

(1)當(dāng)銜鐵位于圖甲所示位置時(shí),高壓工作電路中的總電阻為         Ω,此時(shí)電路處于       (選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài).
(2)當(dāng)電熱水器在加熱狀態(tài)下正常工作時(shí),給滿(mǎn)水箱中的水加熱,使其從25℃升高到45℃,需用時(shí)50min.求此加熱過(guò)程中:
①水吸收的熱量;
②電熱水器的加熱效率.【水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)】   
(3)熱敏電阻中允許通過(guò)的最大電流I0=15mA,其熱敏電阻R隨溫度變化的規(guī)律如圖乙.為保護(hù)熱敏電阻R使低壓控制電路正常工作,保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大?
(1)220       保溫
(2)①Q(mào)=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×55kg×(45℃-25℃)=4.62×106J
② W=Pt=2200W×3000s=6.6×106J
         
(3)為保護(hù)熱敏電阻R使低壓控制電路正常工作,當(dāng)R達(dá)到最小值200Ω時(shí),控制電路中的電流不超過(guò)最大值I0=15mA,此時(shí)R0取最小值。

R0=R-R=400Ω-200Ω=200Ω

試題分析:(1)當(dāng)銜鐵位于圖甲所示位置時(shí),高壓工作電路中R2=66Ω與R3=154Ω串聯(lián)接入電路,總電阻為R= R2+ R3=66Ω+154Ω=220Ω,此時(shí)接入電路中總電阻最大,故電路處于保溫狀態(tài)。(2)由題意知:水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃),質(zhì)量m=55kg,升高的溫度Δt=45℃-25℃=20℃,加熱狀態(tài)時(shí)的功率P=2200W,時(shí)間t=50min=3000s,則①水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×55kg×20℃=4.62×106J;②消耗的電能W=Pt=2200W×3000s=6.6×106J加熱效率
(3)由題意知:為保護(hù)熱敏電阻R使低壓控制電路正常工作,當(dāng)R達(dá)到最小值R=200Ω時(shí),控制電路中的電流不超過(guò)最大值I0=15mA,此時(shí)R0取最小值,則,R0=R-R=400Ω-200Ω=200Ω。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖14所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,甲、乙兩個(gè)燒瓶中分別裝有等量的煤油,并各插入一支規(guī)格完全相同的溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)溫。甲、乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)相同,閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片,通電2 min后,發(fā)現(xiàn)乙燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)明顯高于甲燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù),這說(shuō)明,甲燒瓶中電阻絲放出的熱量比乙燒瓶中電阻絲放出的熱量_____。甲、乙阻值相比較:R甲______R乙(選填“大于”、“小于”或“等于”)。這種現(xiàn)象表明_________。
 

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某家庭電路的部分組成如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.圖中三個(gè)插座是串聯(lián)的
B.控制燈泡的開(kāi)關(guān)S要接在火線(xiàn)上
C.三腳插頭的用電器也可插入兩孔插座
D.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),燈泡不亮,一定是零線(xiàn)某處斷路

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)回顧實(shí)驗(yàn)和探究(請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的空缺部分填寫(xiě)完整)
過(guò)程現(xiàn)象
如圖是小雨通過(guò)改變通電螺絲管中電流方向或線(xiàn)圈的纏繞方向觀察到的現(xiàn)象,請(qǐng)根據(jù)圖甲、乙、丙中小磁針的指向,判定并標(biāo)出圖丁中小磁針的N、S極.

方法結(jié)論
實(shí)驗(yàn)中通電螺絲管的極性可以通過(guò)小磁針的指向來(lái)確定,這里運(yùn)用了____法.我們可以用____定則來(lái)判定通電螺絲管的極性與導(dǎo)線(xiàn)中電流方向的關(guān)系.
應(yīng)用
請(qǐng)標(biāo)出圖中電源的正、負(fù)極
(2)探究歐姆定律:
電路圖
請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖:
表格圖象
表1 R=10Ω
U/V
1.0
1.6
2.2
I/A
0.1
0.16
0.22
表2 U=2V
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
 

如圖所示的圖象中,能正確表示電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的圖線(xiàn)是___

問(wèn)題討論
將上述實(shí)驗(yàn)電路中的定值電阻換成標(biāo)有“2.5V 0.3A”的小燈泡,在測(cè)量小燈泡的電功率時(shí),兩電表示數(shù)如圖所示,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)___W.若要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向____移動(dòng).

 

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某家用飲水機(jī)(見(jiàn)圖)通過(guò)電熱使水加熱到95℃時(shí),飲水機(jī)從加熱狀態(tài)自動(dòng)切換到保溫狀態(tài),如水溫降到85℃時(shí),則重新加熱,使水溫重新上升到95℃。如此反復(fù),使水溫始終維持在一定范圍內(nèi)。根據(jù)飲水機(jī)工作過(guò)程,請(qǐng)你回答以下問(wèn)題:

(1)若水中含有少量硝酸鹽,反復(fù)加熱,會(huì)使其中的部分硝酸根離子轉(zhuǎn)化為亞硝酸根離子(NO2-),在此過(guò)程中氮元素的化合價(jià)如何變化?         
(2)反復(fù)加熱,會(huì)導(dǎo)致水中的溶解氧越來(lái)越少。你認(rèn)為長(zhǎng)期飲用這種水,是否會(huì)導(dǎo)致人體缺氧?請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由。                                  
(3)其實(shí)飲水機(jī)在加熱時(shí),并不是對(duì)整桶水進(jìn)行加熱的,只是對(duì)飲水機(jī)內(nèi)熱水箱中的那部分水加熱。為了比較“切斷電源8小時(shí)后一次加熱至95℃”和“8小時(shí)內(nèi)保溫狀態(tài)下反復(fù)加熱”兩種情況下消耗的電能多少,在沒(méi)有電能表的情況下,除本題提供的信息外,還需測(cè)量哪兩個(gè)或三個(gè)量?       、         、(         )。(飲水機(jī)部分技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)右表)

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖是常見(jiàn)的可調(diào)亮度的臺(tái)燈及其電路圖,變阻器R的最大阻值為2200歐姆,臺(tái)燈燈泡的銘牌如圖所示。(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響)求:

(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流;
(2)臺(tái)燈燈泡的電阻;
(3)臺(tái)燈調(diào)到最暗時(shí),燈泡的電功率;
(4)有同學(xué)認(rèn)為臺(tái)燈調(diào)光時(shí)雖然燈泡暗了,但變阻器卻在耗電,所以此時(shí)的臺(tái)燈不節(jié)能,你同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示是電阻甲和乙的U-I圖象,下列說(shuō)法不正確的是(。
A.甲、乙串聯(lián)的總電阻隨電源電壓的升高而增大
B.甲、乙并聯(lián)的總電阻隨電源電壓的升高而減小
C.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為0.4A時(shí),甲、乙消耗的功率之比為4:5
D.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為2V時(shí),電路總功率為1.2W

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

新房裝修:重慶一中初三的小王準(zhǔn)備用所學(xué)的物理知識(shí)給家裝也出一份力,為自己的書(shū)柜安裝一個(gè)小射燈(正常工作時(shí)的電壓為20V 電流為0.2A),他把小射燈直接接入家庭電路后,剛一通電小射燈的燈絲就被燒斷了,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),還有一個(gè)配件忘記安裝了。
(1)沒(méi)有安裝配件導(dǎo)致小射燈被燒壞的原因是小射燈兩端的實(shí)際電壓____正常工作電壓 (選填“大于”“小于”或“等于”) ;該配件是一個(gè)阻值為_(kāi)_____Ω的定值電阻,需要與小射燈串聯(lián)使其正常工作。
(2)小王想知道燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律,他選擇了另一個(gè)燈泡進(jìn)行試驗(yàn),該燈泡正常工作時(shí)的電壓為2.5V,他利用實(shí)驗(yàn)室的器材設(shè)計(jì)了圖10甲所示的電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,經(jīng)檢查是由于某根導(dǎo)線(xiàn)斷了造成的。他又利用圖10乙的電路對(duì)圖甲的電路進(jìn)行故障檢測(cè)。若檢驗(yàn)燈發(fā)光說(shuō)明被檢測(cè)導(dǎo)線(xiàn)____(選填“斷了”或“沒(méi)斷”)。

(3)更換導(dǎo)線(xiàn)后,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)填入下表(電源電壓恒為4V)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):溫度越高,燈絲電阻越____。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析,下列滑動(dòng)變阻器的規(guī)格符合實(shí)驗(yàn)要求的是____。
A.30Ω  0.2A    B.20Ω  1A    C.10Ω  1A    D.5Ω  l.5A
(4)小明查找資料,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬的電阻都具有和燈絲電阻隨溫度變化規(guī)律相同的性質(zhì)。他用一段具有這種性質(zhì)的金屬絲代替小燈泡接人圖甲的電路中,并將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置固定不動(dòng),設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)溫裝置。若要滿(mǎn)足溫度升高時(shí)測(cè)溫裝置的示數(shù)變大,應(yīng)將圖甲中____表的表盤(pán)改裝成測(cè)溫裝置的刻度盤(pán)。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示是某生產(chǎn)流水線(xiàn)上的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖。已知計(jì)數(shù)器電路的電源電壓恒為6V,其中S為一激光源,R1為光敏電阻(有光照射時(shí),阻值較。粺o(wú)光照射時(shí),阻值較大),R2為定值保護(hù)電阻,其阻值為20Ω,a、b間接一“示波器”(示波器的接入不影響電路)。光敏電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖象可由示波器顯示出來(lái)。水平傳送帶勻速前進(jìn),每當(dāng)產(chǎn)品從傳送帶上通過(guò)S與R1之間時(shí),射向光敏電阻的光線(xiàn)會(huì)被產(chǎn)品擋住。若運(yùn)送邊長(zhǎng)為0.1m的均勻正方體產(chǎn)品時(shí),示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。求:

(1)正方形產(chǎn)品隨傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度是多少?
(2)光敏電阻在有光照狀態(tài)下的電阻是多少?
(3)整個(gè)電路工作1h消耗的電能是多少?

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