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187016. (2025•长安区•一模) 德优题库某家用电热水器,其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。R0、R1为电热丝,R2为滑动变阻器,R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。
型号 电源 加热功率 保温功率 水容量
LELZ20-19 AD220V 50Hz 800W 40W 2kg
(1)由如图可知,闭合开关S时,电磁继电器的上端为        (选填“N”或“S”)极;当电热丝R0和R1同时工作时电热水器处于        (选填“加热”或“保温”)挡。
(2)该电热水器正常工作时,求:
①电热丝R1的阻值;
②若电热水器的加热效率为75%,当它处于加热状态时,使2kg水的温度升高25℃需要多长时间?c=4.2×103J/(kg?℃)]
(3)电热水器工作时,若需要提高其保温温度,可行的措施是        
共享时间:2025-03-08 难度:5
[考点]
利用比热容的公式计算热量,能量的利用效率,电功率多档位问题,电功率的综合计算,利用安培定则判断磁极,
[答案]
(1)S;保温;
(2)①电热丝R1的阻值为1149.5Ω;
②该电热水器的加热时间为350s;
(3)将滑动变阻器R2的滑片向右移动。
[解析]
解:(1)由电路图可知,电流从螺线管的下方流入,上方流出,根据安培定则可知,电磁继电器的上端为S极;
电热丝R0和R1同时工作时,动触点被吸下,工作电路中R0和R1串联,电路的总电阻最大,由=可知,电热水器的功率最小,处于保温状态;
(2)①当R0单独接入电路时,电路处于加热挡,加热功率为800W,则电热丝R0的阻值:
R0=60.5Ω,
当工作电路中R0和R1串联,处于保温状态,电路总电阻:
R==1210Ω,
则电热丝R1的阻值:
R1=R﹣R0=1210Ω﹣60.5Ω=1149.5Ω;
②水吸收的热量是:Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×25℃=2.1×105J;
由η=可知,电热水器消耗的电能:W==2.8×105J,
根据P=可知,加热时间为:t==350s;
(3)温度升高时,当电流达到一定值,衔铁被吸下,电路处于保温状态,由热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小可知,在电流一定时,若要提高电热水器的保温温度,即减小热敏电阻的阻值,应增大滑动变阻器的阻值,所以应将滑动变阻器R2的滑片向右移动。
故答案为:(1)S;保温;
(2)①电热丝R1的阻值为1149.5Ω;
②该电热水器的加热时间为350s;
(3)将滑动变阻器R2的滑片向右移动。
[点评]
本题考查了"利用比热容的公式计算热量,能量的利用效率,电功率多档位问题,电功率的综合计算,利用安培定则判断磁极,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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188321. (2024•爱知中学•一模) 某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图甲所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋至1挡时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2挡时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。[]
(1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1050秒,水温由20℃上升到50℃,此过程水吸收的热量是多少?
(2)R2阻值是多少?
(3)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是多少?
(4)由于使用了多年,洗衣机中的电热丝明显氧化,导致加热状态不正常,而保温洗涤的状态正常。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把洗衣机单独接入家庭电路并调至加热状态,发现电能表1min内闪烁60次,电能表规格如图乙所示,请算出加热状态的实际功率?为了恢复洗衣机机铭牌功率,通过分析数据说出你改进电路从而达到铭牌标准的方案:                    
**牌智能滚筒洗衣机
额定电压 220V
加热功率 2400W
设定温度范围 30℃~90℃
电动机功率 240W
共享时间:2024-03-15 难度:2 相似度:1.4
184325. (2023•高新一中•九上期末) 德优题库如图甲为某电热水器水箱内部“水位传感器”的局部电路图,通过测量电路中的电阻大小反映水位。图甲中四个电阻阻值相同,导线上A至H均为裸露的金属触点。图乙是水箱内部的加热电路,有“高温挡”和“低温挡”,由温控开关控制,两发热电阻R1=40Ω、R2=15Ω,阻值不变。
(1)水箱中的水因含有矿物质(不纯净),电阻很小可忽略不计。当水面到达CG时,甲图中CG以下的电阻被水        (填“短路”或“断路”)。若水箱内的实际水位已经下降至DH,但电路反映水是满的,则水位传感器可能故障是图甲中        (填字母)两点之间发生短路。
(2)正常情况下,设定温度后,温控开关闭合,则热水器以        挡工作,此时热水器加热功率是多少瓦?
(3)当温控开关断开时,R2的功率为多少瓦?
共享时间:2023-02-18 难度:2 相似度:1.4
184498. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,燃烧天然气体积为4.8×10-2m3.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为3.5×107J/m3
(1)求水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出多少热量
(3)求天然气灶的加热效率?
共享时间:2024-11-30 难度:2 相似度:1.4
183767. (2024•莲湖区•九上期末) 德优题库图1是一款全自动电炖锅,其部分参数如下表,内部简化电路如图2所示,R1、R2均为阻值不变的加热电阻,电炖锅有加热和保温挡。
额定电压 220V
加热功率 200W
保温功率 20W
内胆容量 2L
(1)电炖锅是利用电流的        效应工作的;当开关S、S1闭合时,电炖锅处于        挡。
(2)电阻丝R1、R2的阻值各是多少?
(3)某次煮饭时,把总质量为1kg的米和水混合物由20℃加热到100℃,正常加热的时间为35min[米和水混合物的比热容取c混合物=4.2×103J/(kg?℃)]。则:
①米和水混合物吸收热量是多少?
②电炖锅的加热效率是多少?
共享时间:2024-02-14 难度:4 相似度:1.35
183417. (2025•师大附中•九上期末) 德优题库图甲是小明家电热水壶的铭牌,图乙为该电热水壶的工作电路图,R1、R2均为电热丝。小明想在用电高峰期测量家里的实际电压,他关闭家中其他用电器,只让电热水壶单独在加热状态下工作6min,使1kg的水温度从30℃升高到78℃,此过程电能表(如图丙所示)的转盘转了240r。[c=4.2×103J/(kg?℃)]
型号 MLJY-01
额定电压 220V
额定加热功率 968W
额定保温功率 44W

(1)R1和R2的阻值;
(2)在此过程中电热壶加热时的实际电压;
(3)在此过程中电热水壶的加热效率。
共享时间:2025-02-16 难度:4 相似度:1.35
28293. (2024•高新一中•九上一月) 如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜(定日镜总面积1.4×106m2)和20000吨熔盐组成,它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化,使太阳光时刻都能聚集到吸热器上,它的工作原理如图乙所示。在该系统中,吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来,然后,通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后,通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
德优题库
(1)若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W,则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃,则:
①液态熔盐吸收的热量为多少?[已知液态熔盐比热容为4×103J/(kg•℃)]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少?
③在此过程中的光热转化效率为多少?
(2)该光热发电站一年产出的电能为1.404×1013J。若采用煤发同样多的电,将会有大量二氧化碳气体排出,且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体,则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨?(已知煤电转换效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg。)
共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.2
187085. (2025•新城区•一模) 图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅,其简化电路如图乙所示。它是通过电阻丝R1来加热空气,从而加热食物,通过调节变阻器 R3 接入电路的阻值来设置加热温度,电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化。求:
(1)电磁铁的上端为        (选填“N”或“S”)极。闭合开关S,当电磁继电器的衔铁被吸下时,       (选填“开始”或“停止”)加热。
(2)将5×10-3kg 的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/(kg?℃);
(3)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V,额定功率为1210W。正常工作时,工作电路的总电流为5.55A,此时指示灯支路消耗的功率。
德优题库
共享时间:2025-03-04 难度:5 相似度:1.2
187060. (2025•新城区•一模) 德优题库如图是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中,电热器高温挡的功率为1100W,低温挡的功率为220W。求:
(1)电热器处于高温挡时,通过电路的电流。
(2)电热丝R2的阻值。
共享时间:2025-03-04 难度:1 相似度:1.2
187640. (2025•高新三中•三模) 德优题库直饮机的电路图如图所示,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态,可以选择出温水或开水。该直饮机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是550W。
(1)温、开水选择开关处于        (“断开”或“闭合”)状态时饮水机处于加热状态;
(2)饮水机正常工作,出开水时电热丝中的电流是多少?
(3)电热丝R1的电阻是多少?
(4)现想缩短将水烧开所用的时间,需对直饮机的电路进行改造,请你仅用现有器材设计新的电路图。
共享时间:2025-04-13 难度:1 相似度:1.2
187691. (2025•滨河中学•五模) 如图是安装在某学校各楼层的某种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管紧贴在一起,利用进水管中的自来水给出水管中的开水降温。同时,进水管中的自来水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。

如图所示,当节能饮水机的出水流量为2L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用的温开水流出。[c=4.2×103J/(kg•℃),ρ=1×103kg/m3]
(1)该饮水机的热交换套管采用          方式增大了自来水的内能;可供直接饮用的温开水的温度是         ℃。(不计热损失)
(2)1min内加热腔内水吸收的热量是多少?
(3)若电加热器在额定电压下的加热效率为80%,则电加热器的电阻R的阻值是多少?(不考虑温度对电阻影响,结果保留整数)
(4)小西想在不改变R加热功率的情况下增加一个保温挡,要求保温挡的额定功率是加热挡额定功率的五分之一,请你添加一个开关和一个电阻在图丙的虚线框中将改进的电路图补充完整,并在图中标出相关电阻的阻值。(此问不要求写出计算过程,结果保留整数)
共享时间:2025-05-05 难度:5 相似度:1.1
184668. (2024•鄠邑区•九上期中) 用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
共享时间:2024-11-25 难度:3 相似度:1.07
184937. (2023•西工大附中•九上期中) 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃[c=4.2×103J/(kg?℃),q=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
共享时间:2023-11-22 难度:3 相似度:1.07
186876. (2025•师大附中•四模) 小明设计了一款智能电热坐垫,能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图-1,Ra是安装在坐垫内的热敏电阻,其阻值随温度的变化如表所示。闭合开关S1、S2,电热坐垫启动高功率工作模式,当通过电磁铁的电流达到0.05A时,衔铁La和Lb同时被吸引,转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04A时,电磁铁无法吸住衔铁La和Lb,La和Lb恢复原位,又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换,使其温度维持在一定范围。
德优题库
热敏电阻Ra的阻值和温度的关系
温度/℃ 20 25 30 35 39 40 41 42 43 44 45 50 55 60 65
阻值/Ω 600 480 390 300 240 230 220 210 200 190 180 150 120 100 85
(1)分析表中数据,当温度升高时,热敏电阻Ra的阻值       (选填“变大”或“变小”)。
(2)图-1中R1和R2的阻值为1210Ω。电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟,则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少?
(3)若高功率工作10min,电热丝放出的热量70%被坐垫吸收,最多可使质量为2kg的坐垫温度升高?【坐垫材料的比热容为0.44×103J/(kg?℃),结果保留到整数】
(4)小明想在原控制电路中再增加一个力敏电阻,以实现两个功能:
①1000N压力以下,坐垫最高温度不超过45℃;
②人离开后,坐垫始终低功率工作。
现有三种力敏电阻Rb、Rc、Rd,其阻值随压力变化如图-2。请你在图-3的虚线框中画出你所选择的力敏电阻和Ra的连接方式(不需写出计算过程),并写出500N压力下坐垫的最高温度值是       ℃。(线圈阻值忽略不计)。
共享时间:2025-04-16 难度:3 相似度:1.07
187639. (2025•高新三中•三模) 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒,在标准大气压下,用该燃气灶加热质量为5kg、初温为20℃的水,加热到沸腾,共消耗了0.06m3的天然气;[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]
求:(1)水吸收的热量;
(2)该燃气灶烧水的热效率。
共享时间:2025-04-13 难度:3 相似度:1.07
186919. (2025•师大附中•三模) 德优题库如图所示折叠卡式炉重量轻,燃烧效率高,携带方便,是露营爱好者常选的炉具装备之一。某款折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料,气罐中装有250g丁烷,在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃,质量为1kg的水用时仅需3分钟。则:(丁烷的热值是q=4.8×107J/kg)
(1)壶中水烧开需要吸收多少热量?
(2)此款卡式炉烧水的热效率是多少?
共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.07

dyczwuyn

2025-03-08

初中物理 | | 解答题

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