题目内容
【题目】如图甲为新型电饭锅,它采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图乙所示,其中R1和R2均为电热丝,S是电源开关,S1是自动控制开关;煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,加热功率为2200W。(电热丝的电阻随温度的变化忽略不计)求:
(1)在加热状态下,电饭锅正常工作时电路中的电流是多大?
(2)电热丝R2的电阻值是多少?
(3)电饭锅在加热状态下正常工作的10min内,消耗的电能是多少?
(4)如保温状态下的功率为550W,求R1的阻值是多少?
【答案】(1)10A;(2)22Ω;(3)1.32×106J;(4)66Ω
【解析】
当开关S、S1闭合时,只有电阻R2接入电路,由电功率的公式可知此时电饭锅处于加热状态;当开关S闭合S1断开时,电阻R1和R2串联接入电路,此时电饭锅处于保温状态;
(1) 在加热状态下,电饭锅正常工作时电路中的电流是
;
(2) 电热丝R2的电阻值是
;
(3)电饭锅在加热状态下正常工作的10min内,消耗的电能是
;
(4)保温时,电阻R1和R2串联接入电路,总电阻
,
R1的阻值是
。
答:(1)在加热状态下,电饭锅正常工作时电路中的电流是10A;
(2)电热丝R2的电阻值是22Ω;
(3)电饭锅在加热状态下正常工作的10min内,消耗的电能是1.32×106J;
(4)如保温状态下的功率为550W, R1的阻值是66Ω。
【题目】我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“Mate20pro”不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。
电池名称 | 锂离子电池 |
电压 | 3.7V |
容量 | 4200mAh |
(1)电池充满电储存的电能为____________J;
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要的时间为__________s;
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,从线路安全的角度来分析是因为___________________________。
【题目】小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应______(选填“相同”或“不同”);
(2)实验中,用______(选填“通电时间”或“温度计示数的变化量”)间接反映液体吸收热量的多少;
(3)下表是某次的实验数据,液体a加热后的温度如图乙所示,请将温度计示数填入相应表格中。
质量m/g | 加热前温度t/℃ | 加热时间t/min | 加热后温度t/℃ | |
液体a | 150 | 20 | 10 | ______ |
液体b | 150 | 20 | 10 | 35 |
表中判断液体吸热能力的强弱的方法是:______。分析可知,______(选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强。
(4)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为t,若不计热量损失,则a液体的比热容为______(用所给出的物理量写出比热容的表达式),用该表达式计算出的比热容会比实际值______(选填“偏大”或“偏小”),原因是______。
(5)如果用图甲装置来探究电流产生的热量与电阻的关系,应对装置如何改进:______。
【题目】在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器。图甲是他设计的电热水器的工作电路图,图中 R1 和 R2 是两根电热丝。他设计的换档开关如图乙所示,换档开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘共有 10 个金属触点(在图乙中用“〇”表示,“〇”中标有 1、2、3、4 编号,编号相同的触点已用导线连接);旋钮可以绕中心轴 O 转动,两端各有一个金属滑片,转动旋钮可以将相邻的两个触点连通。例如图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置 D,此时,箭头一端的金属滑片将 1、2 两触点连通, 同时另一端的金属滑片也将 3、4 两触点连通。当旋钮上的箭头指向 A、B、C、D 不同位置时,可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示:(计算结果若除不尽,均保留一位小数)
加热档位 | 1 | 2 | 3 | 4 |
加热功率/W | 1100 | 440 |
(1)如果要实现旋钮沿某个方向转动时,加热功率依次递减或递增,请写出旋钮上的箭头分别指向 A 、B、C、D 四个位置时,各对应加热功率的哪一个档位?
(2)电热丝 R1和 R2 的阻值各是多少?
(3)当旋钮在加热档位 2 和 4 时,对应的加热功率各是多大?