内容正文:
命题点8 电学综合题
陕西物理
物理
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一、“多挡位”电热器问题
1. 解决挡位问题的关键是判断接入电路中总电阻的大小,然后根据公式 <m></m> 判断出总功率的大小.电路中总电阻最小即总功率最大,则用电器处于高温挡位或加热挡位;电路中总电阻最大即总功率最小,则用电器处于低温挡位或保温挡位.
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2. 三种常见用电器多挡位电路图
电路图
(短路式)
(并联式)
(单刀双掷式)
低温挡 <m></m> 闭合, <m></m> 断开, <m>、</m> <m></m> 串联,
<m></m> , <m></m> <m></m> 闭合, <m></m> 断开,只有 <m></m> 接入电路, <m></m> , <m></m> <m></m> 接 <m></m> 端, <m></m> 与 <m></m> 串联, <m></m> , <m></m>
续表
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高温挡 <m></m> 、 <m></m> 都闭合,只有 <m></m> 接入电路, <m></m> , <m></m> <m></m> 、 <m></m> 都闭合, <m></m> 与 <m></m> 并联, <m>,</m> <m></m> <m></m> 接 <m></m> 端,只有 <m></m> 接入电路中, <m>,</m> <m></m>
续表
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1.(2022岳阳) <m></m> 是一种新型的半导体陶瓷材料,具有发热、控温双重功
能,应用十分广泛.它有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其阻
值随温度的升高而减小;高于这个温度时,其阻值随温度的升高而增大.我
们把这个设定的温度叫做“居里点温度”.如图甲的 <m></m> 打印笔,其内部电
路如图乙所示, <m></m> 、 <m></m> 是两个相同的 <m></m> 发热电阻,单个 <m></m> 的阻值与
温度的关系如图丙所示.
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(1)打印笔工作时有快、慢两挡,图乙中当 <m></m> 、 <m></m> 都闭合时,处于____
挡;
快
(2)由图丙可知,该 <m></m> 材料的“居里点温度”是_____ <m></m> .
<m></m>
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二、“多挡位”相关电路设计与改进
2.(2022铁一中7模)老师上课经常用嗓过度,为保护老师们的嗓子,刘老师
经常用如图甲所示的养生壶给大家熬梨汤.好奇的小封对它进行观察,发现
除了正面的挡位开关,壶底部还有如图乙所示的防干烧开关(受到压力过
小时会断开),当只闭合防干烧开关 <m></m> 时,处于保温挡,当再闭合加热开
关 <m></m> 后,处于加热挡.用它烧水进行了相关研究,收集和记录数据如下表.
请完成下列问题:
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观察对象 观察记录 研究记录
养生壶 型号: <m></m>
额定电压: <m></m>
额定频率: <m></m>
最大水量: <m></m>
挡位:加热 <m></m> 保温 ①把水装到最大位置,初温 <m></m>
②用加热挡加热 <m></m> ,水的末温
<m></m>
③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成
④ <m></m>
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(1)画出养生壶内部的电路图.(电源符号 )
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(2)求养生壶内部一个发热电阻的阻值 <m></m> .
解:因为两个电热丝电阻相同,加热时并联,所以加热时每个发热电阻的
电功率:
<m></m> ,
由 <m></m> 和 <m></m> 可得,一个发热电阻的阻值:
<m></m> ;
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(3)某天,刘老师断开家中其他用电器,只接通该养生壶且处于加热挡 <m></m> ,将 <m></m> 水从 <m></m> 加热至 <m></m> ,发现家中如图丙所示的电能表转了100转.求此过程中该养生壶的实际加热功率和实际加热效率.
解:该养生壶的实际电功率: <m></m> ,
该养生壶消耗的电能: <m></m> ,
水的质量: <m></m> ,
水吸收的热量: <m>
</m> ,
加热效率: <m></m> .
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