题目内容
【题目】如图所示是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,定值电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则电动机消耗的功率为_______W,通电1min定值电阻R上产生的热量_______J.
【答案】2 60
【解析】试题分析:分析电路图,电动机和电阻R串联,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是电阻R两端的电压,根据欧姆定律求电路中的电流,再根据P=UI求电动机的电功率,利用焦耳定律求通电1min定值电阻R上产生的热量.如图,电动机和电阻R串联,∵UR=2V,U=6V,∴UM=U-UR=6V-2V=4V,电路中的电流:,电动机的功率:P=UMI=4V×0.5A=2W;通电1min定值电阻R上产生的热量:QR=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J.故答案为:2;60.
【题目】小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。他们对饮水机的工作情况进行了观察与研究,发现当加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热;当水温降至60℃时,温控开关又会自动打开重新加热,每次加热的时间为t=4min。
额定电压 | 220V |
加热功率 | 550W |
制热方式 | 电加热 |
(1)饮水机正常工作的电流是多少?饮水机加热一次消耗的电能W0为多少?
(2)饮水机设计加热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费。请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积。[假设消耗的电能完全转化为水的内能,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
(3)某日下午放学时,值日生小刚忘了关掉饮水机,直到第二天进教室后才发现,他为自己不小心浪费了电能而内疚。因为他知道,虽然饮水机是断续工作的,但这一晚上(约12小时)也会浪费不少电能。他经过一定的测量,就估算出了这一个晚上浪费的电能。请你简述测量和估算的方法,不需具体的数据计算。