电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。图20是某型号电压力锅工作电路简图,右表是其部分参数。其中R1是主加热器,R2是保压加热器
题型:不详难度:来源:
电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。图20是某型号电压力锅工作电路简图,右表是其部分参数。其中R1是主加热器,R2是保压加热器。接通电路后,开关s自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min。已知加热时消耗的电能有84%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)电压力锅在加热状态时的电流。 (2)电压力锅多少秒后开始保压? (3)电压力锅在此30min内消耗的电能。 |
答案
(1)4.5A (2) 1200s (3)1.32×106J |
解析
试题分析:当电路接通时,开关S与触电a、b接通,电阻R1、R2并联,主加热器和保压加热器同时工作,电路的总功率为1000W,电路中的电流为。水的质量为m=ρV=1kg/L×3L=3kg,水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(105℃-25℃)=1.008×106J,消耗的电能为,加热时间为。 根据题意,加热到105℃后,就开始保温,保压时的电功率为200W,由前面的计算,前1200s=20min电压力锅加热,后10min处于保压状态,保压消耗的电能为W保=P保t=200W600s=120000J=0.12×106J,在这30min内消耗的电能为W总=1.2×106J+0.12×106J=1.32×106J |
举一反三
将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )A.电风扇产生的热量最多 | B.电视机产生的热量最多 | C.电烙铁产生的热量最多 | D.三个用电器产生的热量一样多 |
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小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。 (1)实验中煤油吸收热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”) (2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果、小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容 水的比热容。(选填“大于”或“小于”) (3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是:在 和通电时间相同时, 越大,导体产生的热量越多。 (4)该实验中用到的研究物理问题的方法有 。(写出一种方法即可)
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在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示,两电阻丝串联在电路中,将其放入同样大小的锥形瓶中,可以对瓶中液体加热。现有如下课题: A.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系 B.探究不同物质的吸热能力 C.探究导体电阻的影响因素 (1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等,锥形瓶中装着相同质量的水和煤油,则可以探究课题 。(填课题对应的字母)。该实验中,用 间接反映不同物质吸收的热量多少。 (2)如果锥形瓶中都装有等质量的水,但电阻丝的阻值不同,则可以探究课题 。(填课题对应的字母)。实验发现,甲瓶温度计示数升高快,表明该实验条件下,导体的电阻越大,电流产生的热量越 。 (3)在探究课题C时,选择材料、长度相同的电阻丝接入装有等质量煤油的锥形瓶中,可以用来探究导体电阻大小与导体的 是否有关。
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如图是“探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小关系”的实验装置图.A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A内金属丝是铜丝,电阻较小;烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝,电阻较大. (1)实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少. (2)实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量__________(选填”相等”或“不相等”). (3)当开关闭合后, (选填“A”或“B”)瓶中电流产生的热量较多. (4)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与________的关系
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某电吹风机内部电热丝的电阻为 ,正常加热时通过它的电流为 。若电热丝的电阻值不随温度变化,则此电热丝正常加热 产生的热量为__________ 。 |
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