饮水机是一种常见的家用电器.其工作电路可简化为如图所示的电路.其中S是一个温控开关.R1为发热板.R2是温控电阻．当开关S接a时.饮水机正常工作.将水迅速加热,当水达到一定温度时.开关S自动切换到b.饮水机处于保温状态．已知饮水机正常工作时的电流为2.5A.2min可将加热桶内的水烧开,而处于保温状态时的电流只有0.25A．通� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．

饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R₁为发热板，R₂是温控电阻．当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态．已知饮水机正常工作时的电流为2.5A，2min可将加热桶内的水烧开；而处于保温状态时的电流只有0.25A．通过计算回答：
（1）饮水机发热板的电阻R₁多大？
（2）饮水机正常工作时的电功率多大？
（3）饮水机正常工作将加热桶内的水烧开，发热板产生了多少焦的热量？
（4）温控电阻R₂的阻值多大？

分析（1）已知当开关S接a时，饮水机正常工作时的电流为2.5A，根据欧姆定律可求知电阻R₁；
（2）根据P=UI即可求出正常工作时的电功率；
（3）利用W=Pt即可求出发热板产生的热量；
（4）保温状态时，R₁与R₂串联，根据欧姆定律可求知总电阻；根据电阻的串联特点求出电阻R₂的阻值．

解答解：（1）当S接a时，电路为R₁的简单电路；饮水机正常工作；
根据I=$\frac{U}{R}$得：R₁=$\frac{U}{{I}_{加热}}$=$\frac{220V}{2.5A}$=88Ω；
（2）正常工作时的电功率P_加热=UI_加热=220V×2.5A=550W；
（3）发热板产生的热量Q=W=Pt=550W×2×60s=6.6×10⁴J；
（4）当S接b时处于保温状态，R₁与R₂串联；
根据I=$\frac{U}{R}$得：R_总=$\frac{U}{{I}_{保温}}$=$\frac{220V}{0.25A}$=880Ω，
根据串联电路的总阻值等于各电阻之和可得：
R₂=R_总-R₁=880Ω-88Ω=792Ω．
答：（1）饮水机发热板的电阻R₁为88Ω；
（2）饮水机正常工作时的电功率550W；
（3）饮水机正常工作将加热桶内的水烧开，发热板产生了6.6×10⁴J的热量；
（4）温控电阻R₂的阻值为792Ω．

点评本题考查欧姆定律的灵活运用，功率和热量的计算，难点是开关断开与闭合时电路的情况，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．

练习册系列答案

相关题目

实验目的	鉴别一工艺品是否铜做的
实验器材	天平、量筒、工艺品、祛码盒、装有适量水的容器、细线、实心铜块
实验原理	ρ=$\frac{m}{V}$
实验步骤	①测出工艺品的质量m，如图1所示 ②A、B两量筒分别装上30mL ③把工艺品放入A量筒，如图2． ④把与工艺品相同质量的实心铜块放入B量筒，如图3．
数据记录	工艺品的质量m/g	工艺品的体积v/cm³	工艺品的密度ρ/（kg/m³）
	89	14	6.4×10³
实验分析	⑤由上述实验可知该工艺品的体积比铜块的体积大，密度比铜的密度小（选填“大”、“小”）．由上述实验可知该工艺品的体积此结论是否可靠？为什么？不可靠；物体可能是空心的

17．

滚摆从如图位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这二个位置：滚摆重力势能最大的是1、动能最大的是2、机械能最大的是1．（填写位置序号）．

14．一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A．小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω lA”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为12V）．

（1）小明设计了如图1所示电路图，通过分析认为小明应选用规格为50Ω 0.5A的滑动变阻器．
（2）实物图（图2）已连接了部分电路，请你根据电路图用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（3）小明正确选择了滑动变阻器，将图2的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6V．具体原因是滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上．
（4）小明排除故障后，继续实验，当电压表的示数为6V时，电流表的示数（如图3所示）为0.32A，小灯泡的额定功率是1.92W．
（5）不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有：伏安法测电阻的实验（写出一个即可）．

1．

在“探究电流跟电压的关系”的实验时．
（1）张帅同学连接了如图所示的电路，请你仔细观察并指出张帅同学在连接电路时存在的错误有：电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联．如果此时闭合开关，看到的现象是电流表无示数，电压表示数接近电源电压，小灯泡不亮．
（2）电路连接正确后，张帅记录了发生的现象并收集处理了数据（如表）．此表格数据可直接得出流过小灯泡的电流跟其两端电压的关系是电压越高，电流越大．

电压表示数U/A	电流表示数I/A	小灯泡功率P/W	灯泡亮度
2.0	0.20	0.4	稍亮
2.5	0.22	0.55	较亮
3.0	0.25	0.75	亮
3.8	0.30	1.14	更亮

（3）为了使得出的实验结论更科学、严谨，张帅用阻值适当的定值电阻替换了小灯泡，这样做的理由是要研究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，在此实验中，灯泡的电阻随温度变化，就无从知道电流的变化是哪个因素引起的，所以，需要更换阻值适当的定值电阻．

11．在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等．如图1是没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
（2）连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是（写出一种即可）滑动变阻器阻值太大（或电压表选用量程过大）．
（3）经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右端滑动．
（4）通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U-I，图象如图2．据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率是0.7W（设电源电压保持不变）．
（5）如图3甲是用电压表和电流表分别测电阻R₀和灯R_L两端的电压和电流的电路图，并根据实验数据画出了如图3乙所示的图象．
Ⅰ．由此可以得出的结论是电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
Ⅱ．若将R₀和R_L串联在6V的电源两端时，电路的总电阻R=15Ω；此时灯R_L消耗的功率是0.8W．
Ⅲ．若将R₀和R_L并联接入电路并调节电源的电压，当R₀消耗的电功率为3.6W时，灯恰好正常发光，则灯L的额定功率P_L=4.2W．

18．在用“伏安法测导体电阻”的实验中

（1）小强连接的实物图如图甲，还有两根未连上，请帮助其完成实物图连接．
（2）小强在完成电路图连接后，开始进行如下实验：（在空白处填空）
第一步：调节滑动变阻器的滑片P至B端（填A或B），使连入电路中电阻最大．
第二步：闭合开关S，调节滑片P的位置，读出电流表和电压表的示数并记录数据．
第三步：断开开关S，根据电压值和电流值，求出R．
（3）若电压表和电流表的示数如图乙所示，则R=25Ω．
（4）从实验步骤看，存在的主要缺陷是没有多次测量．

15．下列情景可能发生的是（　　）

	A．	小明在泉州的家中用不加盖的铁锅将水烧到了120℃
	B．	传说中项羽能用手提自己的头发将自己提离地面
	C．	小王发现一种既省力又省距离的杠杆
	D．	小强用一块冰将一张纸点燃

16．某钢瓶氧气密度为6kg/m³，一次气焊用去氧气质量的$\frac{1}{3}$，则瓶内剩余氧气的密度是（　　）

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