某饮水机的电路原理如图.电热丝R1.R0绕在出水管上.水经过出水管时被加热.通过开关S可以选择出温水或开水．开水加热电功率是2200W.出温水时电路中电流是5A．电热丝R1.R0电阻不随温度变化.水的比热容c=4.2×103J/．求:(1)现在需要100℃的开水0.5kg.已知水的初温是20℃.水需要吸收多少热量?(2)R0的阻值是多少?(3)饮水机正� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．

某饮水机的电路原理如图，电热丝R₁、R₀绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过开关S可以选择出温水或开水．开水加热电功率是2200W，出温水时电路中电流是5A．电热丝R₁、R₀电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）现在需要100℃的开水0.5kg，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）R₀的阻值是多少？
（3）饮水机正常工作，出温水时1min内R₁产生的热量是多少？

分析（1）根据Q=cm△t可求得水需要吸收多少热量；
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R₀的简单电路，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，饮水机的功率最大，处于开水工作状态，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₀的电阻；
（3）开关S断开时，R₁与R₀串联，饮水机处于温水状态，根据I=$\frac{U}{R}$可求得R₁的阻值；
根据Q=I²Rt可求得出温水时1min内R₁产生的热量．

解答解：（1）水需要吸收热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J，
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R₀的简单电路，饮水机处于开水加热状态，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₀的电阻：
R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{热}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{2200W}$=22Ω；
（3）开关S断开时，R₁与R₀串联，饮水机处于温水工作状态，
I=$\frac{U}{R}$可得，I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{1}}$，
即5A=$\frac{220V}{22Ω+{R}_{1}}$，
解得R₁=22Ω，
1min内R₁产生的热量Q=I²R₁t=（5A）²×22Ω×60s=33000J．
答：（1）现在需要100℃的开水0.5kg，已知水的初温是20℃，水需要吸收1.68×10⁵J热量；
（2）R₀的阻值是22Ω；
（3）饮水机正常工作，出温水时1min内R₁产生的热量是33000J．

点评本题考查了电功率公式和电热公式的应用，分清饮水机处于温水和热水状态时电路的连接方式是关键．

练习册系列答案

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16．

在玻璃生产车间，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，天车可在导轨上左右移动，如图所示．滑轮组和吸盘的总重为100N，吸盘覆盖玻璃的面积S=0.25m²，卷扬机的额定电压为380V．当卷扬机正常工作，通过滑轮组提升质量为90kg的玻璃并使玻璃以1m/s的速度匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为400N，若整个装置提升玻璃板的效率为η=60%，g取10N/kg．求：
（1）如天车向右移动，导轨对支架A的压强变小（填“变大”“变小”或“不变”）．吸盘内气压的比外界的大气压至少小3600Pa；
（2）求卷扬机工作时的电流；
（3）求卷扬机的机械效率．

17．

如图是一个检测天然气泄漏的电路，电源电压恒定不变，R₀为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气泄漏时，则（　　）

14．

如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路（烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同）．瓶中的电阻采用金属丝．
（1）完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小．
（2）实验中，通过观察玻璃管内液面上升的高度来判断电流通过导体产生热的多少．
（3）在电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与镍铬合金进行对比．

材料	铜	铝	钨	镍铬合金
电阻（欧）	0.0175	0.029	0.053	1.0

（4）要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关，可以采取的方法是保持其它不变，改变滑动变阻器连入电路的阻值，进行相同时间的二次实验（允许改变元件位置，更换元件等，只要求写出一种）．

1．一纯牛奶盒内装有250cm³、密度为1.04g/cm³的纯牛奶，静止放置时与水平桌面的接触面积为2.5×10^-3m²．g取10N/kg，不计外包装质量．求：
（1）纯牛奶的质量；
（2）该盒纯牛奶对水平桌面的压强．

11．关于能源、信息和新材料，下列说法正确的是（　　）

	A．	太阳能、风能、天然气都是可再生能源
	B．	“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
	C．	超导材料主要用于制作电饭锅等电热器
	D．	航空器材采用的是高密度、低强度的合金材料

18．如图工具在使用过程中，能减少动力作用点移动距离的是（　　）

A．