某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示。(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2 )正常工作时该饮水机将热水

某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示。(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?(2 )正常工作时该饮水机将热水

题型:黑龙江省期末题难度:来源:

某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示。
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2 )正常工作时该饮水机将热水罐中0.6Kg ,18 ℃的水加热到93 ℃,用时6 min .用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。
(3 )小东和小红从说明书中看到饮水机的电路图,S 是温控开关,分析电路可知,当S 接通时,饮水机处于加热状态;当S 断开时,处于保温状态。如果饮水机在保温状态时的功率是加热状态时功率的一半。那么R1与R2的比是什么关系呢?他们分别进行了推导,表达式如下:小东计算的表达式是:R1 /R =1/1 ,小红的计算表达式是:R1 /R =(-1)/1。
①请你说明小东计算的表达式中元件R1的取材规格。  
②请你指出以上两个表达式成立的条件分别是什么?从能量利用率的角度分析哪一种情况更合理?



答案

解:(1)2.5A   (1分)
(2)Q水吸= 1.89×105J,Q= W=Pt=1.98×105J ,η=95.4%
(3)
①允许通过的最小电流值不小于1.25A;耐压值不小于110V; (电热功率P≥137.5W;R=88Ω)
②小东计算的表达式:       成立的条件:R1在保温状态时参与加热;
小红的计算表达式是:      成立的条件:R1在保温状态时不参与加热;若R1不参与加热,在保温状态时R1也需要消耗电能,这个能量没有被有效地利用,能量利用率低。因此R1参与加热更合理。

举一反三
傍晚,属于用电高峰,小明注意到家中的灯泡比平常暗些,猜测可能是电压低于220V ,为了证实他的猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220V  25W”的电灯,观察到家中标有“3000R/kWh”字样的电能表在12 .5min 内转盘转了10 转,则:
(1 )这盏灯的电阻多大?(不计温度对灯丝电阻的影响)
(2 )在12.5min 时间内这盏灯消耗的电能是多少?
(3 )这盏灯的实际功率是多少?
(4 )此时小明家的实际电压是多少?
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在如图所示电路中,滑动变阻器R的阻艟变化范围为0~20,电阻的阻值为8且保持不变,电阻r的阻值。接通电路后,当滑片p置于变阻器的b端时,电阻消耗的实际功率为2W。那么,当滑片p位于变阻器的a端时,加在电阻两端电压的可能值应在         V         V之间。
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一只电灯泡上标有“220V40W”字样。其中,“220V”是它的             ,此灯正常发光时,通过的电流是          A 。
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李婉纯家的浴霸是安装在浴室可供取暖和照明的家用电器。浴霸的铭牌见下表,简化电路图如图所示。图中L为照明灯,L 、L 是两个额定功率为275 W的红外线取暖灯。问:
(1)浴霸工作时,为了使取暖功率达到550 W,应闭合的开关是________。  
(2)照明灯正常工作时,电阻多大?   
(3)同时正常工作的电流是多少?

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如图是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图.为了在同时开放进水管和出水管时,保证水箱内的贮水量及出水管流出 的水温度恒定,在箱内安装了两根阻值分别为R1 、R2 的电热丝来   进行加热,当滑动变阻器的滑片P 位于中点处,且3 与1 相连时,   装置能正常供应某一恒定温度的热水,此时电压表的示数为U1 ,   电热丝发热的总功率为P ;当滑动变阻器的滑片P 位于距右端  1/3 处,且3 与4 相连时,装置能正常供应另一恒定温度的热水,   此时电压表的示数为U2 ,电热丝发热的总功率为P’,滑动变阻器   的功率为20 W. 已知U1: U2=2:1 ,P:P’=16:15.   求:
(1) 电热丝的阻值R1: R2 ; 
(2) 若将1 与3 相连,同时4 与2 相连,滑动变阻器的滑片P 位于最右端来完成供热,电热丝产生2.88 ×106 J 的热量,则需要加热多长时间?(忽略热量损失)



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