题目内容
【题目】如图甲是电热水龙头,即开即热、冷热兼用.如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换.它的有关技术参数如表.求:
额定功率 | 温水 | 2000W |
热水 | ||
额定电压 | 220V | |
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(1)电热丝R1的阻值?
(2)热水的功率看不清了,小明关闭了他家的其他用电器,当水龙头放热水时,正常工作3min,发现家中标有2000r/kWh的电能表转动了420圈,则烧热水的功率是多少?
(3)当S接2时,若水龙头进水口的温度为20℃,出水口的温度为30℃,1min出水2kg,此时该水龙头的电热效率?[c水=4.2×103J/(kg℃)]
【答案】(1)24.2Ω (2)4200W (3)70%
【解析】
(1)根据R1的功率和电压求解。
(2)根据电能表的参数和转过的圈数求出消耗的电能,根据
求出功率。
(3)根据W=Pt求出消耗的电能,根据
求出水吸收的热量,根据
求出效率。
(1)由电路图可知,当只有R1接入电路时,电阻较大,功率较小,此时为保温档。
则R1的电阻为:
。
(2)由题意可知,烧热水时消耗的电能为:
,工作时间t=3min=
,
则烧热水时的功率为
。
(3)当S接2时,只有R1接入电路,此时处于保温状态。
则1min消耗的电能为:
,
1min出水2kg,水吸收的热量为:
,
此时该水龙头的电热效率为:
。
答:(1)R1的电阻为24.2Ω;(2)热水器的加热功率是4200W;(3)此时该水龙头的电热效率为70%。
【题目】在“探究电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电源电压4.5V保持不变)、滑动变阻器R0(0~10Ω)、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关一个、导线若干。依据如图所示的电路,某小组同学保持电阻R两端的电压U=3V不变,记录了六组数据,如下表所示。老师看完该组同学的实验数据后,认为该组同学的第5、6组实验数据是没有经过实验,而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电流/A | 0.60 | 0.30 | 0.20 | 0.16 | 0.12 | 0.10 |
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(1)请你用所学的电学知识分析老师的判断依据:____________;
(2)请你提出改进措施:_________________;
(3)请你写出电流与电阻的关系式:____________。