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188226. (2024•高新一中•八模) 如图-1是一款简易煮茶器,它有加热、保温两个挡位,其简化电路图如图-2所示,其中S是一温度控制开关,当水达到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态。R0是饮水机加热管的电阻,R是与加热管串联的电阻。部分参数如表所示(不考虑温度对R、R0阻值的影响,表中的功率均指加热管R0的功率)。
求:(1)该饮水机是利用电流的        效应工作的。当开关S闭合时,饮水机处于        挡位(选填“加热”或“保温”)。
(2)当饮水机正常工作时,R的阻值是多少?
(3)小明关闭了家中的其他所有用电器,利用家用电能表(图-3)测出该饮水机在加热状态下工作3min,转盘共转了75转,求此过程饮水机消耗的电能和实际功率各是多少?
(4)为了实现加热功率连续可调,最低可调至原加热功率的四分之一。小明不用R,只用加热管R0和一个滑动变阻器        (选填“串联”或“并联”)就实现了此目标。若加热管产生的热量全部被茶汤吸收,则改进后的简易煮茶器电能利用率的范围是        (电能利用率指加热管耗电量与总电能的比值)。
德优题库?
额定电压 220V
加热功率 550W
保温功率 22W
最大容水量 300mL
共享时间:2024-06-15 难度:3
[考点]
电能表的读数,电功率的综合计算,电流的热效应,
[答案]
(1)热;加热;(2)当饮水机正常工作时,R的阻值是352Ω;(3)此过程饮水机消耗的电能是0.025kW•h,实际功率各是500w;(4)50%~100%。
[解析]
解:(1)饮水机是利用电流的热效应工作的;由电路图可知,开关S闭合时,电路为R0的简单电路,此时R0两端的电压为电源电压,
由P=UI=可知,加热管R0的功率最大,饮水机处于加热状态;
同理可知,开关S断开时,R与R0串联,R0两端的电压小于电源电压,加热管R0的功率最小,饮水机处于保温状态;
(2)饮水机处于加热状态时,电路为R0的简单电路,则
R0=88Ω,
饮水机处于保温状态时,R与R0串联,
由P=UI=I2R可得,电路中的电流:
I==0.5A,
由I=可得,电路中的总电阻:
R=440Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R的阻值:
R=R﹣R0=440Ω﹣88Ω=352Ω;
(3)W==0.025kW•h;
实际功率P==0.5 kW=500w;
(4)为了实现加热功率连续可调,将加热管R0和一个滑动变阻器串联,通过调节变阻器的滑片改变变阻器连入电路的电阻,从而改变电路中的电流,改变电路中加热管R0的电功率。当滑片P移动到阻值最小时,发热体R0单独工作,发热体R0最大功率PP0
当发热体R0以最大功率工作相同时间时,产生的热量W发热体W
此时的能量利用率η==100%

当滑片P移动到阻值最大时,变阻器和发热体R0串联工作,发热体R0的最小功率P0′=I′2R0
电流I′=
由题意可知 P0=4P0'④
由①②③④可得RR0
PI2R可知,此时变阻器和电阻功率之比PP0'=1:1
当发热体R0以最小功率工作相同时间时,产生的热量WW发热体′=W
此时的能量利用率η′==50%

改进后的简易煮茶器电能利用率的范围是50%~100%。
故答案为:(1)热;加热;(2)当饮水机正常工作时,R的阻值是352Ω;(3)此过程饮水机消耗的电能是0.025kW•h,实际功率各是500w;(4)50%~100%。
[点评]
本题考查了"电能表的读数,电功率的综合计算,电流的热效应,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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194027. (2024•高新一中•九模) 德优题库寒假期间,小明在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲),铭牌上标有“220V 968W”字样,电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作,将其单独接入家庭电路中,观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在60s内闪烁了16次,忽略温度对电阻的影响。
(1)电炉中的电阻丝选用电阻率大,熔点        (选填“高”或“低”)的合金材料制成,电阻丝的额定电流为        A;
(2)求检测时电炉的实际电压;
(3)小明想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下,他拆下整根电阻丝并分成两段,将其中一段制作为定值电阻R1,另一段制作为可调电阻R2;将两段电阻丝接入电源电压恒为40V的电路中,确保通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,这两段电阻丝均为坐垫的发热电阻,制成后坐垫达到的最大功率为46.5W,则定值电阻R1       Ω。
共享时间:2024-06-28 难度:2 相似度:1.67
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:1.33
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:1.33
194079. (2024•高新三中•二模) 如图甲是某型号家用电饭煲的原理简图,R1、R2、R3为加热电阻,其中R3=48.4Ω,S为温控开关,该电饭煲有加热、保温功能,按下温控开关S与a、b接触,电饭煲处于加热状态;当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,使电饭煲处于保温状态,已知该电饭煲的额定加热功率为2000W,额定保温功率为500W。求:德优题库
(1)加热电阻R2的阻值是多少?
(2)某次将该电饭煲插在智能插座上煮饭,煮饭结束时的智能插座显示的信息如图乙,则本次煮饭电饭煲在保温状态下工作时间是多少min?
(3)在制造该型号电饭煲时,由于工人师傅操作失误造成一百台电饭煲不合格,经检测,这台不合格电饭煲的额定加热功率为2000W,额定保温功率为1000W,加热电阻规格同合格电饭煲,请在图丙中补全该台不合格电饭煲的电路简图。(不用写出计算过程)
共享时间:2024-03-20 难度:1 相似度:1.33
184396. (2021•铁一中学•九上期末) 如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω.当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。
德优题库
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)发热电阻R1的阻值是多少?
(3)高温挡时应该闭合的开关是       ,高温挡的电功率是多少?
(4)小余发现在傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在30s内电能表的转盘转了25转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)
共享时间:2021-03-02 难度:4 相似度:1.17
193907. (2024•陆港中学•四模) 德优题库小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数(其中高温挡的额定功率模糊不清),其简化电路如图乙所示,R1、R2均为电热丝(电阻不随温度变化),求:
**牌电烤箱
额定电压:220V
电源频率:50Hz
额定低温功率:484W
额定中温功率:1100W
额定高温功率:?W
产品净重:2.7kg
产品尺寸:377*255*210(mm)
(1)电烤箱在低温挡正常工作时,S1与b点接触,S2       (填“断开”或“闭合”);
(2)则电热丝的R1与R2的电阻是多少?
(3)在傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其它用电器,仅让电烤箱在低温挡工作,1.5min内如图丙所示的电能表转盘转了30r,则电路的实际电压是多少?
共享时间:2024-04-17 难度:4 相似度:1.17
183837. (2024•高新三中•九上期末) 图甲是某具有加热、保温两挡的电饭煲内部的简化电路图,它的发热电阻是R1和R2,已知R2的阻值为400Ω,电饭煲正常工作时电压为220V,保温挡的额定功率为110W。
(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线;
(2)求电饭煲处于保温挡时的额定电流;
(3)求电饭煲加热挡的额定功率;
(4)有一次,悦悦同学发现,相同条件下煲饭时间更长,她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低。于是,她关闭家里所有用电器,只让电饭煲以加热挡工作,发现在1分钟内电能表的转盘转了50转。电能表的铭牌如图乙所示,请通过计算判断,悦悦同学的猜想是否正确(不考虑电阻值随温度的变化)。德优题库
共享时间:2024-02-26 难度:4 相似度:1.17
183985. (2024•西安八十五中•九上期末) 德优题库小明观察到自家电饭锅的简化电路如图所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中R1和R2均为发热电阻(阻值不变)且R2=510Ω,其部分铭牌信息如表。
额定电压U/V 220
额定加热功率P额加/W 1210
额定保温功率P额保/W
(1)电饭锅是利用电流的        效应工作的;当开关S闭合时,电饭锅处于        挡。
(2)某次煮饭时,电饭锅加热挡正常工作15min消耗的电能是多少?
(3)加热电阻R1的阻值是多少?电饭锅的额定保温功率是多少?
(4)为了方便使用,小明爸爸购买了一个规格为“220V 5A”的插座,根据安全用项原则,请你通过计算判断能否使用该插座来连接电饭锅使用。
共享时间:2024-02-15 难度:4 相似度:1.17
186968. (2025•铁一中学•五模) 德优题库寒假期间,小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲),铭牌上标有“220V 484W”字样,电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作,将其单独接入家庭电路中,观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次,忽略温度对电阻的影响。
(1)求电炉电阻丝的阻值;
(2)求检测时电炉的实际功率;
(3)小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下,她拆下整根电阻丝并分成两段,将其中一段制作为阻值可调的电阻丝;将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,坐垫的最大功率为27W,求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
共享时间:2025-05-06 难度:4 相似度:1.17
194225. (2024•爱知中学•八模) 德优题库小彤家里有一款饮水机,其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关,根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态,R1、R2是加热管的电阻(不考虑阻值受温度变化影响),它的部分技术参数如表所示,试回答下列问题:
额定电压 220V
加热功率 900W
保温功率 20W
水杯容量 0.6kg
(1)饮水机开关S        时,饮水机处于加热工作状态;
(2)R2的阻值是多大?
(3)关闭家中其它用电器,让饮水机处于“保温”状态正常工作,在5min内电能表转盘转多少圈?(小彤家的电能表如图丙所示)
(4)某次使用后,加热管R1损坏了,小彤利用“165Ω 4A”的滑动变阻器R,设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率,求改装后,饮水机加热管R2功率的变化范围。
共享时间:2024-06-18 难度:4 相似度:1.17
193714. (2024•唐南中学•四模) 如图所示,这是智能多功能热菜板,该热菜板有“高温挡”“低温挡”2种加热挡位,其电路原理如图。通过开关S1和S2的不同闭合组合实现2挡加热功能,R1、R2均为阻值恒定的加热电阻,已知“高温挡”的功率为440W,“低温挡”的功率为220W。
德优题库
(1)多功能暖菜板加热菜的过程是通过        (选填“热传递”“做功”)增大食物内能。
(2)电阻R1的阻值是多少?
(3)某次使用时,断开家中其他用电器后,先让热菜板以“高温挡”工作110s,后转“低温挡”工作220s,观察到标有“1800r/(kW?h)”的电能表转盘在这330s内转了40转,则此时热菜板工作的实际电压是多少?
(4)两挡位无法满足实际需求,能否在原电路原理的基础上用原加热电阻R1、R2设计三挡位电路图。(电路图画在虚线框内)
共享时间:2024-04-26 难度:5 相似度:1.07
187714. (2025•滨河中学•四模) 小明家购买了一台额定电压是220V的电压力锅,它有加热和保温两个挡位,其简化电路图如图甲所示。R1、R2都是加热电阻,加热挡时只有电阻R1工作,加热功率为800W;保温挡时只有电阻R2工作,电阻R2=1210Ω。S为温控开关,可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求:
(1)压力锅的保温功率;
(2)已知水的密度,水的比热容。将1.5kg水从20℃加热到60℃,水吸收的热量是多少?若压力锅的效率为84%。额定电压下,加热这些水需要多长时间?
(3)用电高峰期电压会降低。若电路中只让压力锅单独工作10min,图乙中的电能表转盘转了300r,请算出此时压力锅的实际加热功率。
共享时间:2025-04-30 难度:2 相似度:0.83
187254. (2025•铁一中学•一模) 小明家有一款家用空气炸锅如图甲所示,其简化电路如图乙所示,工作过程风扇始终转动,而发热管则通过温控开关有规律地闭合或断开,使锅内温度在一定范围内波动。其中电风扇功率为44W,发热管电阻为40Ω。小明用空气炸锅烘焙牛排时,设定温度为180℃,总工作时间为20min,温度传感器显示锅体温度随时间变化关系如图丙所示。

(1)为使空气炸锅能自动停止工作,应在图乙电路中的       (选填“a”或“b”)处串联一个定时开关;
(2)空气炸锅正常工作到12min时,图乙电路c点电流为多少?
(3)这次空气炸锅额定电压下烘焙牛排共消耗了多少电能?
(4)小明打开锅盖尝了一块牛排欠熟,与以往时间一样,猜想可能与空气炸锅加热时是否以额定的电压工作。他查看自己家的电能表如图丁所示,表上标有“3600r/kW•h”字样;随后他关闭了家中其它用电器,只让空气炸锅加热牛排,观察到电能表转盘3分钟转过210圈。则:此时空气炸锅工作时的实际电功率?
共享时间:2025-03-04 难度:2 相似度:0.83
188202. (2024•逸翠园中学•十二模) 空气净化器是由马达、风扇和空气过滤网等组成,主要是依靠风扇将环境内的空气循环吸入机体,然后通过各类净化方式将吸入的空气进行净化,最后输出净化后的洁净空气。图甲为某型号的空气净化器,它在不同挡位工作时的参数如下表所示,其中“洁净空气量”是指1h净化空气的体积。
工作挡位 待机 1 2 3 4 5 6
功率P(W) 0.9 23 44 75 110 121 148
洁净空气量Q(m3/h) 120 240 360 500 610 760
(1)空气净化器在工作时,将电能主要转化为         能。
(2)单独使用该净化器10min,规格为2400imp/(kW•h)的电能表指示灯闪烁30次,则该空气净化器的实际功率是多少W?本次使用过程能洁净空气量Q是多少?
(3)若室内面积为20m2,房间的高度为2.5m,使该空气净化器工作挡位为4挡时,理论上1h可以净化房间内空气次数n是多少?
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,电源电压恒为28V,定值电阻R0=10Ω。如图丙所示为气敏电阻R的阻值随空气中有害气体浓度β变化的曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率,净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A;净化器正常使用30min后,检测电路的电流变为0.1A。则该空气净化器的实际净化效率Z为多少?(净化效率等于净化前、后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。)
共享时间:2024-07-20 难度:2 相似度:0.83
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:0.83

dyczwuyn

2024-06-15

初中物理 | | 解答题

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