题目内容
【题目】新型电饭锅采用“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,其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。.求:
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(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)这30min内电饭锅产生的热量。
【答案】660W 220Ω 990 000J
【解析】
试题电饭锅是利用电流的热效应,当开关S、S1均闭合时,电阻R1、R2并联,处于加热状态,本题中的0-10min和15-20min时间段都处于加热状态,共用时15min;当闭合S,断开S1时,处于保温状态,本题中的10-15min和20-30min时间段内处于保温状态,共用时15min。两个开关都闭合时处于加热状态,电路中电流大,根据电路中的I-t图像可知此时的电流为3A,电饭锅的功率为P加=UI加=220V×3A=660W
当电饭锅处于保温状态时,只有R1接入电路,R1中的电流为2A,根据并联电路互不影响的特点,当两个开关都闭合时,R1中的电流仍为2A,则R2中的电流为3A-2A=1A。
电阻R2的电阻为:![]()
当电饭锅处于保温状态时的功率为P保=UI保=220V×2A=440W
则30min内电饭锅产生的热量为Q=W=Pt=660W×900s+440W×900s=9.9×105J
【题目】张亮根据冬天海水比河水不易结冰的现象,猜想:盐水的凝固点比水可能低些。
他设计了一个实验,将水和酒精混合后放入冰箱的冷冻室中,每隔2min用温度计测量一次温度,他把观察到的现象与温度值记录下来,如下表:
时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
温度(℃) | 4 | 2 | 0 | -2 | -4 | -6 | -6 | -6 | -6 | -6 | -6 | -8 |
状 态 | 液 | 液 | 液 | 液 | 液 | 液 | 固液 | 固液 | 固液 | 固 | 固 |
(1)根据实验数据,在下图中作出混合物的温度随时间变化的图象。
(_____)
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(2)从实验数据中可以看到水和酒精混合物的凝固点是________℃。
(3)根据以上实验探究结论,请你想出一个使路面上已熔化的水不容易结冰的方法:________。