题目内容
【题目】家乐牌电热水器的简化电路如图所示,A为自动温度开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路。S是热水器的功率选择开关,可选择高、低两档加热功率,R1、R2都是发热电阻器。主要的技术指标如下表
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额定电压(V) | 220 | 发热电阻类型 | 电热管 |
输入功率一档(W) | 2200 | 输入功率二档(W) | 1210 |
温度范围(?) | 20-78 | 容积(L) | 20 |
(1)把一箱水温度升高10℃时,水吸收的热量是多少?
(2)当热水器在高档正常工作时,电路中的电流是多少?
(3)当热水器在低档正常工作时,电热管R2在5min内消耗的电能是多少?
【答案】(1)8.4×105J;(2)10A;(3)163350J。
【解析】
(1)水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×20×103m3=20kg,
水吸收的热量:
Q=cm△t=4200J/(kg℃)×20kg×10℃=8.4×105J,
(2)高档功率是2200W,电路中的电流:
I1=
=
=10A;
(3)R1阻值:
R1=
=
=22Ω,
与2接通是低温档,两电阻串联,由低温档功率1210W,
总电阻:
R=
=
=40Ω,
R2的阻值:
R2=RR1=40Ω22Ω=18Ω,
电路中电流:
I2=
=
=5.5A,
R2在5min内消耗的电能:
W=I22R2t=(5.5A)2×18Ω×5×60s=163350J.
【题目】某同学在“伏安法测量定值电阻Rx阻值”的实验中,所用电源电压为3V,待测电阻Rx阻值约为10Ω:
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(1)如图是该同学连接的部分电路,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:闭合开关前,需要将变阻器的滑片放到右端)。
(_________)
(2)该同学正确连接完电路后闭合开关,移动变阻器的滑片,发现电压表示数始终保持为3V不变,则电路可能出现的故障是______________________。
(3)该同学排除故障后测得三组数据并记录在表格中,则被测电阻的阻值为________Ω(保留一位小数)。
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻Rx/Ω |
1 | 2 | 0.2 | 10 |
2 | 2.5 | 0.24 | 10.42 |
3 | 2.8 | 0.27 | 10.37 |
(4)经讨论可知,利用如图所示的电路测出的电阻值和待测电阻的真实值比较会偏大还是偏小? 并写出你判断的理由。_____________________________