内容正文:
2025年中考一轮复习物理专题:电热综合计算
一、选择题
1.图中,小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后,发现比亮,下列分析正确的是( )
A.的额定功率比的额定功率大
B.两端电压比两端电压小
C.的电阻比的电阻大
D.通过的电流比通过的电流小
2.司南是我国古代的四大发明之一,“司南之杓,投之于地,其柢指南”,以下说法正确的是( )
A.“柢”指的是司南长柄,自由静止时指的是地理的南极
B.司南能够吸引铜、铁、镍等物质
C.司南周围的磁场和磁感线,是确实存在的物质
D.现在常用电磁铁,其铁芯选用的材料就是与司南的相同的天然磁矿石
3.电饭煲具有保温和加热功能,晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1>R2),其中保温状态和加热状态电功率都最小的是( )
A. B.
C. D.
4.将甲、乙两个导体接入同一电路中,现测得通过甲、乙的电流相等,则这两个导体在电路中的连接方式
A.一定是并联的
B.有可能是并联,也有可能是串联的
C.一定是串联的
D.以上都不正确
二、填空题
5.小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中,与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示,与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,此时所测量的小灯泡的电功率为 W。
6.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像。由图像可知, (选填“甲”或“乙”是小灯泡的I- U图像,定值电阻的阻值为 Ω;将定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路的总功率为 W; 将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,10min 内,乙消耗的电能为 J。
7. 电饭锅是利用电流的 工作的。如图所示的实验装置,电阻丝的阻值是电阻丝的阻值的两倍,接通电源后,、产生热量之比为 ;若将两瓶的电阻丝并联后接入同一电路中,、产生热量之比为 。
三、实验探究题
8.利用如图所示的电路,实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路图连接完整 (要求连线不得交叉);
(2)在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则其原因可能是 ;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2.3V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向 (选填“左”或“右”)侧移动。当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表的读数为 A,则小灯泡额定功率为 W;
(4)继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组数据,并绘制成图像,如图丙所示。由图像可知,小灯泡的电阻是变化的,其主要原因是 ;
(5)在实验拓展环节,另一实验小组同学在原实验装置基础上,不用电流表,但多用了一个开关,测出另一个额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,设计出了如图丁所示的电路图:
①按图丁连接电路后,首先闭合开关,移动滑动变阻器,使电流表的示数为 A;
②再闭合开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,记下电流表示数为0.4A;
③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率 W。
9.在测量“小灯泡电功率”的实验中,如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”的字样,电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)甲图中有一根导线连接错误,在连接错误的导线上打“×”,并在图中画出正确的连线 ;
(2)正确连接后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表示数为零,故障原因是: ;
(3)排除故障后,逐渐移动滑片,电压表示数如图乙所示,为测出小灯泡的额定功率,应向 (填“左”或“右”)端移动滑片P。图丙为灯泡的U- I图像,则灯泡的额定功率为 W,此时滑动变阻器连入电路中的阻值为 ;
(4)另一小组电压表有故障,设计了如图丁所示的电路图,测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为R2,请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S、S2,断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表A的示数为 (用字母表示),此时可将R2和电流表A整体看作 (填测量工具的名称);
②闭合开关S、S1,断开S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录此时电流表A的示数为I;
③小灯泡额定功率的表达式:P额= (用已知R2、I、U额表示)。
10.小松连接了图甲电路“测定小灯泡额定电功率”,电源为3节新干电池,小灯泡额定电压为(小灯泡额定功率小于),滑动变阻器标有“ ”字样。
(1)闭合开关S前,滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(2)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,通过小灯泡的电流 A,小灯泡的额定电功率是 W。
(3)小北也测量该灯泡额定电功率,实验过程中,电流表坏了,她找来一只阻值合适的定值电阻,设计了如图丙所示的电路图,操作步骤如下:
①断开开关,闭合开关移动滑片P,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
② ,断开开关,闭合开关,记下此时电压表示数为U;则小灯泡额定电功率表达式: (用、U和表示)。
11.“在测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为)、电压表和电流表各一个、额定电压为的待测小灯泡(电阻约为)、滑动变阻器两个(“”;“”)开关、导线若干。
(1)实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”);
(2)选用滑动变阻器后,根据图甲所示电路图连接实物,某同学在闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示,则原因是: ;
(3)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个的电阻和一个单刀双郑开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变):
①闭合开关S、S1接 ,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数;
②闭合开关,滑动变阻器滑片保持不动,接另一接线柱,读出此时电压表示数为;
③则小灯泡额定功率 (用表示)。
12.某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所连接的电路如图甲所示,其中电源电压恒为,小灯泡的额定电压为。
(1)此实验中,滑动变阻器的作用是 ;(写出一种即可)
(2)图甲所示的实物电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路;(注意不能与其他导线交叉)
(3)纠正错误后继续进行实验,所得的实验数据如表所示。当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示,其读数为 A;根据数据可以算出小灯泡的额定功率为 W,其正常发光时的电阻为 (结果保留两位小数);
实验序号
电压表的示数
电流表的示数
1
2.5
0.28
2
3.0
0.32
3
3.5
(4)分析表中数据可以发现,小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流不成正比,原因是 ;
(5)实验结束后,小组成员中的小聪又设计了一个电路(如图丙),利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材,测量额定电压为的小灯泡的额定功率。闭合开关后,小聪移动滑动变阻器的滑片,使电压表 (选填“”或“”)的示数等于,同时读出另一个电压表的示数,记为U,则小灯泡的额定功率 (用U、和表示)。
13.小阳同学做“测量小灯泡额定功率”的实验时,发现实验桌上只有如下器材:标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表和(没有电流表)、定值电阻的阻值为5Ω、导线若干。他利用已有的器材,设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图。
(1)请你在图甲中适当的位置画出电压表,将电路图补充完整;
(2)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V,此时电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)完成上述实验后,小阳还设计了如图丙所示电路图用来测量小灯泡额定功率。当他按丙电路图连接后电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表的示数为 时,再读出电流表的示数,即可计算小灯泡的额定功率。
14.测量未知电阻阻值的实验中,用到的实验器材有:两节新干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
(1)实验小组的同学连接的电路如图甲所示,闭合开后,电流表 (选填“有”或“没有”)示数;
(2)甲图电路中存在导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法,只能更改一根导线;
(3)正确连接电路后,闭合开关,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值大小为 Ω;通过调节滑动变阻器,测得多组的电压值和电流值,最后算出阻值的平均值,这样做的目的是与下列实验中目的相同的是 (填选项字母);
A.测量小灯泡电阻 B.用刻度尺测量铅笔的长度 C.探究电流与电压和电阻之间关系
(4)把图甲中的未知电阻换成小灯泡,测量小灯泡的电阻,根据实验的数据绘制出I-U关系图像,如图丙,其中小灯泡的I-U关系图线是 (选填“A”“B”或“C”);
(5)在不使用电流表的情况下,按图丁所示的电路,测额定电压为3V的小灯泡的额定功率,使用的滑动变阻器标有“35Ω 1A”。已知一个定值电阻,电源电压高于小灯泡的额定电压但数值未知。实验步骤如下:
①按图丁连接电路,移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡两端电压为3V;
②断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,用已知电阻的定值电阻替换小灯泡,读出电压表示数为3.5V;
③将滑动变阻器的滑片移到 ,电压表示数为2.25V;
④计算小灯泡的额定功率为 W。
15.小南想“探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关”。他设计的实验电路如图甲所示,图乙为实验电路的装置示意图,两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的液体。
(1)在“探究导体产生的热量跟电阻的关系中”:
①在两个烧瓶中分别接入阻值 (选填“相同”或“不同”)的电阻丝R1和R2;
②该实验是通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少;
③为了使实验现象更加明显。烧瓶内的液体应选用 (选填“水”、“煤油”)。
(2)将乙图中两烧瓶内分别装入质量和初温都相同的不同液体a和b,并接入阻值大小相同的电阻,用来“探究不同物质的吸热能力”。根据测得的实验数据绘制的图象如丁图所示,由图象可知,液体a的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容。
(3)请你为以上实验设计一个实验数据记录表格:
0
1
2
3
4
16.同学们利用以下器材探究“电流与电压和电阻的关系”。电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路 ;
(2)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);为了避免出现上述故障时损坏电流表,实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω;
(4)再将另外两个定值电阻分别接入电路中,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可得出结论 ;
(5)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器____(填序号)。
A.20Ω、0.6A B.60Ω、0.5A C.80Ω、0.2A
17.如图甲所示电路可测量小灯泡的电阻和电功率,实验中所用小灯泡的额定电压为3V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是 。
(2)按照甲图正确连接电路,闭合开关,调节滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如乙图所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(3)当滑片调节至某位置时,电流表的示数是0.2A,此时小灯泡的实际功率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)0.4W。
(4)该装置 (选填“能”或“不能”)用来研究电流与电压的关系。
四、计算题
18.如图所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,该电热水壶有高温、中温、低温三挡,电路图和产品部分参数如图所示,R1、R2均为电热丝。
额定电压
220V
高温挡功率
2200W
中温挡功率
1100W
低温挡功率
(1)当开关S2断开,S1闭合,电热水壶处于中温挡,并求出电热丝R1的大小。
(2)电热水壶调至高温挡正常加热,将质量为5kg温度为56℃的水加热至沸腾需要多少时间(标准大气压下、不考虑热量的损耗)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)电热水壶低温挡的额定功率。
19.某品牌的节能电饭锅,额定工作电压为220V,其电路原理图如图17所示,发热元件电阻R1、R2的阻值分别为50Ω和200Ω,当开关S,闭合,开关S接b端时为高温挡,高温挡的功率为1210W;当开关S1闭合,开关S接a端时为中温挡。求:
(1)当开关S1断开,开关S接a端时,电路中的电流;
(2)中温挡正常工作时,电路的总功率;
(3)若某次加热水时,电饭锅高温挡的实际功率只有1000W,电能转化为热能的效率为80%,1kg水的温度从20℃上升到100℃,需要加热的时间。
20.图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数。其中R是主加热器,R0是保压加热器。接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃.开关S自动与a、b断开,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中,热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))。求
额定电压(V)
220
主加热器额定功率(W)
880
保压加热器额定功率(W)
120
保压温度(℃)
105
最大盛水量(kg)
6
(1)电压力锅加热状态时主加热器R的电阻
(2)电压力锅多少min后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。
21.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A的示数为0.6A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值;
(3)2min内整个电路产生的热量。
22.如图甲所示是一款家用迷你双控温暖风机,其内部加热部分简化电路如图乙所示,R1和R2是加热电阻,该暖风机正常工作时开关拨到“3”时为低温挡,加热功率为400W;开关拨到“2”时为高温挡,加热功率是低温挡的5倍。求:
(1)低温挡通电10min,电路消耗的电能;
(2)加热电阻R2的阻值。
23.如图所示,质量为0.4kg初温为25℃的食用油注入大烧杯中,并将电加热器放入食用油中,电加热器正常工作100s,测出食用油的温度为65℃,已知电加热器的额定电压为220V,额定功率为400W。(c油=2.1×103J/(kg·℃))
(1)食用油吸收的热量;
(2)电加热器的热效率。
24.某中学为了学生错峰用餐,食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示,闭合开关S,加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时,控制开关S0转到位置1为食品加热,且加热档的额定功率为2000W;当餐台内食品温度达到50℃时,S0转到位置2为食品保温,保温档电路的总功率是加热时额定功率的五分之一。求:
(1)加热状态时的额定电流;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)若在正常加热状态时,餐台工作6min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃,汤的比热容为4.0×103J/(kg·℃)。则餐台的加热效率为多大?
五、科普阅读题
25. 阅读短文, 回答问题。
即热式节能饮水机
即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用,如图甲所示为某品即 热式节能饮水机,其原理如图乙所示。烧开的水很烫,不能立即饮用,即热式节能饮水 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贴在一起, 利 用“水管中的冷水给出水管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电热器烧开。
如图乙所示,当节能饮水机的出水流量为 2.0L/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,即热式节能饮水机喝水无需等待,即按即出, 而且具有待机零功耗, 比传统饮水机要节能、省电, 真正倡导了绿色环保饮水新概念。
请回答下列问题:
(1)写出一条即热式节能饮水机具有的优点: 。进入饮水机的水在热交 换套管被预热和加热腔 加热这两种情况分别是 通过什么方式使水的内 能增加的? 。
A.都是做功
B.都是热传递
C.做功和热传递
D.热传递和做功
(2)若在热交换套管内进行热交换的过程中, 自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等, 则可供直接饮用的温开水的温度是 。
(3)每分钟节能饮水机流出水的质量为 kg,每分钟预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中吸收的热量是 J。
六、综合题
26.课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器,他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝做热源,再连入一个电阻R0,使这台孵卵器即使断了一根电热丝,单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生热量的效果完全相同.若电源两端的电压为U,两电热丝的额定电压均为UL,额定功率均为PL.
(1)画出孵卵器的电路图.
(2)R0的阻值是多大?
(3)R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?
27.2023年12月21日,深圳官度入冬。秋冬带来了寒冷和秋裤,也带来了烦恼,小南同学一接触小伙伴就噼里啪啦“炸毛”啦。小南想到物理老师讲过缓解静电的方法之一是增加空气湿度,立即购入一台加湿器,原理图如图甲。R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转并关S可实现关”、“低挡”、“高挡”之间的转换。已知,高档功率为440W,求:
(1)由图甲知,开关S接“1、2触点”时,电路断路,为关:接“2、3触点”为 挡;接“3、4触点”为 挡;
(2)求加热电阻R1的阻值。
(3)求加湿器正常工作时的低挡功率。
(4)如图乙所示,求加湿器正常工作30分钟消耗的电能。
28.某品牌酸奶机的部件如图甲所示,工作电路如图乙所示,其中与为电热丝。接入电路,闭合开关、,此时酸奶机的功率为20W;当温度达到42℃时,温控开关自动断开,功率减小到4W,此后设备达到热平衡,温度保持42℃不变(不考虑温度对电热丝阻值的影响)。
(1)求该酸奶机电热丝的阻值;
(2)若加热时的效率为75%,求将240g的混合牛奶(鲜奶和酸奶的混合物)从22℃加热到42℃需要的时间;[混合牛奶的比热容为]
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】2;0.3;0.6
6.【答案】甲;10;2;960
7.【答案】热效应;2∶1;1∶2
8.【答案】;小灯泡短路;右;0.3;0.75;灯丝电阻随温度的升高而变大;0.3;0.225
9.【答案】;灯泡短路;左;1;5;;电压表;
10.【答案】B;0.24;0.6;保持滑动变阻器滑片位置不变;
11.【答案】;电流表没有调零;;
12.【答案】保护电路;;0.36;1.368;10.56;灯泡的电阻随温度的变化而变化;;
13.【答案】;0.75;0.5A
14.【答案】没有;;5;B;C;滑片滑到最右端;0.45
15.【答案】(1)不同;温度计示数的变化;煤油
(2)小于
(3)
16.【答案】(1)
(2)右
(3)短路;10
(4)在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
(5)B
17.【答案】;0.9;小于;不能
18.【答案】(1)解:由电路图可知,当开关S2断开,S1闭合时,只有R1工作,此时电热水壶处于中温挡,
由P= 可知,R1的阻值:R1= = =44Ω;
答:电热丝R1的大小为44Ω
(2)解:一个标准大气压下,水的沸点是100℃,
水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃﹣56℃)=9.24×105J,
不考虑热量的损耗,电热水壶消耗的电能:W=Q吸=9.24×105J,
由P= 可知,电热水壶加热的时间:t′= = =420s;
答:电热水壶调至高温挡正常加热,将质量为5kg温度为56℃的水加热至沸腾需要的时间为420s
(3)解:由图电路图可知,当开关S1闭合,S2接B时,R1、R2并联,当开关S断开,S2接A时,R1、R2串联,
根据串并联电路的电阻特点可知,当开关S1闭合,S2接B时,R1、R2并联,电路中的电阻最小,由P= 可知,电路中的总功率最大,电热水壶处于高温挡,
R2的电功率:P2=P高﹣P中=2200W﹣1100W=1100W,
由P= 可知,R2的阻值:R2= = =44Ω,
当开关S断开,S2接A时,R1、R2串联,电路中的总最大,由P= 可知,电路中的总功率最小,电热水壶处于低温挡,
R1、R2的串联总电阻:R=R1+R2=44Ω+44Ω=88Ω,
电热水壶低温挡的额定功率:P低= = =550W。
答:电热水壶低温挡的额定功率为550W。
19.【答案】(1)解: 当开关 断开, 开关 接 端时, 和 串联在电路中, 根据串联电路的电阻规律可得, 电路的总电阻
(2)解: 当开关 闭合, 开关 接 端时, 此时电路为 的简单电路, 为中温挡,
由 可得, 电路的总功率 ;
(3)解:水加热吸收的热量 ,
所需要消耗的电能所做的功
由 可得, 需要加热的时间 。
20.【答案】(1)已知主加热器额定功率P主加热=880W,
根据P= 可得R= = =55Ω;
答:电压力锅加热状态时主加热器R的电阻为55Ω;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.6×103J/(kg•℃)×5kg×(105℃﹣25℃)=2.68×106J,
消耗的电能:W加热=Q吸=1.68×103J,
根据W=Pt,电压力锅加热到开始保压的时间:t加热= =1680s=28min;
答:电压力锅28min后开始保压;
(3)30min内保压的时间:t保温=t﹣t加热=30×60s﹣1680s=120s,
保压时消耗的电能:W保压=P保压t保压=120W×120s=1.44×105J。
答:电压力锅在30min内保压时所消耗的电能为1.44×104J。
21.【答案】(1)解:解:S闭合,R1、R2并联,电流表A1测电阻R1的支路电流,电流表A测干路电流。
由知道,R1两端的电压
即电源电压是4V。
答:R1两端的电压4V;
(2)解:由并联电路的特点知道,通过电阻R2的电流I2=IA-I1=0.6A-0.4A=0.2A
由知道,R2的阻值
答:R2的阻值20Ω;
(3)解:2min内整个电路产生的热量
答:2min内整个电路产生的热量288J。
22.【答案】(1)2.4×105J;(2)96.8Ω
23.【答案】(1)解:食用油吸收的热量Q吸=c油m(t-t0)=2.1×103J/(kg·℃)×0.4kg×(65℃-25℃)=3.36×104J
答:食用油吸收的热量为3.36×104J;
(2)解:电加热器放出的热量Q放=W=Pt=400W×100s=4×104J
电加热器的热效率
答:电加热器的热效率为84%。
24.【答案】(1)解:根据公式P=UI可得,加热状态时的额定电流
答:加热状态时的额定电流为9.1A;
(2)解:控制开关S0转到位置1为食品加热,电路只有R1工作,根据公式 可得,R1的阻值为
保温档电路的总功率为
S0转到位置2为保温档,此时R1、R2串联,根据公式 可得,总电阻为
定值电阻R2的阻值为R2=R-R1=121Ω-24.2Ω=96.8Ω
答:定值电阻R2的阻值为96.8Ω;
(3)解:汤吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.0×103J/(kg·℃)×5kg×(50℃-20℃)=6×105J
消耗的电能为W=Pt=2000W×6×60s=7.2×105J
则餐台的加热效率为
答:餐台的加热效率为83.3%。
25.【答案】(1)节能, 效率高;B
(2)40℃
(3)2;1.68×105
26.【答案】(1)
(2)据题意可知
R= (R为电热丝电阻值)
R0=
(3)或,
27.【答案】(1)低;高
(2)由,旋转开关接3、4触点时电路的功率最大,加湿器处于高挡。
则
答:加热电阻R1的阻值为110Ω;
(3)高温挡时的功率:.
因R2=3R2,由电阻的串联,正常工作时的低挡功率
答:加湿器正常工作时的低挡功率为110W
(4)由图乙可知,加湿器工作30min内,高挡工作的时间为10min,低挡工作的时间为20min
W高=P高t高=440W×10×60s=2.64×105J;
W低=P低t低=110W×20×60s=1.32×105J。
加湿器工作30分钟消耗的电能;W总=W高+W低=2.64×105J+1.32×105J=3.96×105J。
答:加湿器正常工作30分钟消耗的电能为3.96×105J。
28.【答案】(1)由电路图可知,S1、S2均闭合时,两个电阻并联,电路总电阻较小,由 可知,电功率较大,为加热挡;S1闭合、S2断开时,电路总电阻较大,由可知,电功率较小,为保温挡,由并联电路的特点可知,R2的功率
R2的阻值
(2)酸奶吸收的热量
酸奶机消耗的电能
酸奶机的加热时间
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