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精英家教网如图所示,是同学们常见的家用饮水机电路图.在其铭牌上有:额定电压220V,频率50Hz,加热功率350W.将它接在220V的电压下工作.
(1)当它处于保温状态时,饮水机中的电流为0.1A,这时饮水机消耗的电功率是多大?
(2)当它处于加热状态时,如果消耗的电能全部用于加热水,它能使热水罐中的0.5kg、20℃的水的温度升高到90℃要多少时间?
(3)它的工作原理比较简单:整个电路由一个电热元件R1、一个限流电阻R2和一个温控开关S组成(如图)所示.当S接a时,电热元件R1被接入电路中,饮水机开始将水加热;当水温达到一定温度时,温控开关自动切换到b处,饮水机处于保温状态.请你按上述原理完成图中的电路图.
分析:(1)由功率公式可求得消耗的电功率
(2)由水的比热可求得加热水所需要的时间;
(3)接在a处时为加热状态,故应只接入R1,而保温时因减小热量,可以让R2分压而减少R1的热量,则可以得出电路.
解答:解:①加热时消耗的功率为:P=UI=220V×0.1A=22W
②Q=cm(t-to),而Q=W=Pt得:t=
cm△t
P
=
4.2×103J/(kg℃)×0.5kg×(90℃-20℃)
350W
=420s
③由P=
U2
R
得:电阻越小时,发热越多,故发热时应只让R1接入电路;保温时应让电阻变大,即可以把R2串入,故答案如图:
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答:①饮水机消耗的功率为22W;②加热这些水所用的时间为420s;③答案如上图.
点评:本题考查生活中常用的饮水机,但从做题过程可看出,其所用知识点比较简单.
练习册系列答案
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重锤被举起的高度
重锤被举起的高度
有关.
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设计实验方案如下:
①用台秤分别称出排球和篮球质量m1、m2
②分别将排球和篮球从沙坑的正上方一定高度静止下落.
③测量排球和篮球落到沙面上,留下印迹的深度.
④比较两个印迹坑的深度,深度大的,说明受到的打击力大
同学们对该实验方案进行交流评价时,一位同学说:沙坑留下印迹深度与作用力和受力面积两个因素有关,它们的受力面积不同,所以深度大了,并不一定是受到的打击力大.多数同学赞成这评价意见,但认为不完整,还要补充意见.补充意见是
控制沙子的疏松程度相同
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(3)如图2所示,另一位同学带着排球和篮球来到实验室,模拟“打桩”来验证猜想一.
请你帮助完成实验方案:
①用台秤分别称出排球和篮球质量m1,m2
在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸.将排球从纸的正上方一定高度静止下落,排球打在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹.记为“印迹l”;
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换用足球从另一高度落下,重做上面的实验.得到足球打击的“印迹2”;
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将排球和足球印迹纸分别放在台秤上,并分别用排球和足球用手下压到与印迹完全相同,读出台秤的示数,就得到F1、F2的大小
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