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195365. (2024•临潼区•一模) 如图所示为小伟爸爸用来孵化小鸡的恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关S1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源实际电压U=200V,R1、R2是电热丝,恒温箱“保温”时的电功率P保温=100W,将恒温箱两气孔封闭,闭合开关S,S1置于“加热”挡位,箱内温度从20℃升至设定的恒温38℃(不计热量损失),用时90s,恒温箱的容积V=2.5m3,箱内空气密度ρ=1.2kg/m3,箱内空气的比热容c=1.0×103J/(kg•℃)。求:
(1)箱内空气升温吸收的热量;
(2)“加热”时恒温箱的电功率;
(3)电热丝R1、R2的阻值。
共享时间:2024-03-03 难度:2
[考点]
利用比热容的公式计算热量,电功率的综合计算,
[答案]
(1)箱内空气升温吸收的热量为5.4×104J;
(2)“加热”时恒温箱的电功率为600W;
(3)电热丝R1、R2的阻值分别为400Ω、80Ω。
[解析]
解:(1)由ρ=可知,箱内空气的质量:m=ρV=1.2kg/m3×2.5m3=3kg,
箱内空气吸收的热量:Q=cm(t﹣t0)=1.0×103J/(kg•℃)×3kg×(38℃﹣20℃)=5.4×104J;
(2)不计热量损失,恒温箱消加热时消耗的电能W1=Q=5.4×104J,
“加热”时恒温箱的电功率:P加热=600W;
(3)由图可知,当闭合开关S,温控开关S1置于右边两个触点时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由P=可知,电路中的总功率最大,恒温箱处于加热挡;
当闭合开关S,温控开关S1置于左边触点时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,恒温箱处于保温挡;
由P=可知,R1的阻值:R1=400Ω;
加热挡工作时R2的电功率:P2=P加热﹣P保温=600W﹣100W=500W,
R2的阻值:R2=80Ω。
答:(1)箱内空气升温吸收的热量为5.4×104J;
(2)“加热”时恒温箱的电功率为600W;
(3)电热丝R1、R2的阻值分别为400Ω、80Ω。
[点评]
本题考查了"利用比热容的公式计算热量,电功率的综合计算,",属于"必考题",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:2
188127. (2024•铁一中学•八模) 如图甲所示是某款无接触式的热风干手器,手伸向出风口时可吹出温度为35℃~45℃的热风,内部电路由控制电路和工作电路两部分构成,简化电路如图乙所示,控制电路中R为光敏电阻。已知该款干手器的额定功率为1200W,空气流量为0.6m3/min,加热电阻丝的阻值为44Ω,请你解答下列问题:
(1)由工作电路的电路图可知接线柱       (选填“A”或“B”)接的是火线。手伸入舱内时光敏电阻R的阻值         (选填“增大”“不变”或“减小”),衔铁被吸下,工作电路开始工作。
(2)该款无接触式的热风干手器正常工作时,电动机的电功率为多大?
(3)在额定电压下正常工作时,烘干一次手用时20s,若烘干一次手的过程中电热丝消耗的电能40%转化为空气的内能,能使空气温度升高多少?(结果保留一位小数)[]
共享时间:2024-06-14 难度:3 相似度:1.67
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:1.67
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:1.5
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:1.5
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:1.5
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:1.5
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:1.4
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 相似度:1.4
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:1.33
195557. (2024•西工大附中•二模) 中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
德优题库
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能为多少?
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。则所接滑动变阻器的最大阻值为        Ω。
共享时间:2024-03-17 难度:2 相似度:1
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:1
188345. (2024•爱知中学•二模) 德优题库如图-1所示是某型号挂烫机,其工作原理如图-2,相关参数如表所示。工作时挂烫机的电热丝R1浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,通过调节气雾调节器R2的阻值(R2不参与加热),可以调节挂烫机功率的大小。当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入加热仓中。求:
工作电压 220V
加热功率范围 242--800W
蒸汽最大输出量 40g/min
储水箱水量 1kg
(1)储水箱加满水后,以蒸汽最大输出量运行,能工作多长时间;
(2)挂烫机电热丝R1的阻值为多大;
(3)挂烫机以最低功率工作时,气雾调节器R2消耗的电功率?
共享时间:2024-03-30 难度:2 相似度:1
187277. (2025•铁一中学•四模) 德优题库李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,鼠标垫质量为200g,规格为“6V 6W”。(忽略温度对电阻的影响)
(1)求鼠标垫的电阻;
(2)鼠标垫正常工作10min,温度升高7℃若此过程中热损失为30%,估算鼠标垫的比热容;
(3)月月想帮李老师扩大鼠标垫温度调节范围,现有12V的电源、规格为“5Ω 2A”、“30Ω 1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率,应选择规格为        的滑动变阻器接入电路,且改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值为        W。
共享时间:2025-04-24 难度:2 相似度:1
193238. (2025•新城区•三模) 某型号的电加热器有高、低两挡调温功能,其额定电压为220V,内部电路由发热电阻R1、R2(阻值不受温度影响)和开关S1组成,其中R1=55Ω。在不拆解电加热器内部电路的情况下,小华用图甲电路对其进行测试:在额定电压下,先闭合开关S,电流表的示数为0.8A。再闭合开关S1,电流表的示数变为4A。
德优题库
(1)该电加热器使用的是三脚插头,是为了将电加热器的金属外壳与        相连。
(2)该电加热器高温挡的额定功率是多少?发热电阻R2的阻值是多少?
(3)小华增加了一个单刀双掷开关S2,利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,如图乙所示,图中的虚线框内分别是R1和R2,改装后的电路具有高、中、低三挡调温功能,且低温挡功率不变,中温挡功率与原高温挡功率相同。
①请将发热电阻R1、R2的元件符号填入图乙电路的虚线框内,将电路补充完整。
②改装后,电加热器在高温挡正常工作5min消耗的电能是多少?
共享时间:2025-04-14 难度:2 相似度:1

dyczwuyn

2024-03-03

初中物理 | | 解答题

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