题目内容
(1)旋转开关在
A
A
位置时对胶进行加热,使其快速升温.当胶的温度达到一定温度时,旋转开关转到B
B
位置时改变加热状态,使加热器产生的热量刚好补充向环境的散热,让胶保持在该恒温.(选填“A”或“B”)(2)胶加热升温阶段,电热器的功率为1100W,则每根电热丝的阻值为多大?
(3)用该加热器使10kg 20℃的胶刚好加热到80℃时,用时30min,则加热器的效率为多少?
(4)加热到80℃时旋转开关转到另一位置改变其加热状态,加热器无论怎样加热,胶的温度始终保持不变,则胶每1min向环境散热为多少J?此时通过加热器的电流为多少A?
分析:(1)由电路图可知,当旋转开关在A位置时,触点1与2、3与4接通,两电阻并联,此时电路的总功率最大,处于加热升温阶段;当旋转开关在B位置时,触点2与4接通,两电阻串联接入电路,电路总功率较小,处于保温状态;
(2)胶加热升温阶段,求出每根电阻丝的功率,然后由电功率的变形公式R=
求出每根电阻丝的阻值.
(3)由热量公式Q=cm△t求出10kg 20℃的胶刚好加热到80℃时吸收的热量,然后由公式W=Pt求出加热器所做的功,
最后求出加热器的效率.
(4)胶处于保温阶段时,两电阻串联,由电功公式W=
t求出胶每分钟向环境散失的热量,由欧姆定律求出此时通过加热器的电流.
(2)胶加热升温阶段,求出每根电阻丝的功率,然后由电功率的变形公式R=
| U2 |
| P |
(3)由热量公式Q=cm△t求出10kg 20℃的胶刚好加热到80℃时吸收的热量,然后由公式W=Pt求出加热器所做的功,
最后求出加热器的效率.
(4)胶处于保温阶段时,两电阻串联,由电功公式W=
| U2 |
| R |
解答:解:(1)由电路图可知,旋转开关在A位置时对胶进行加热,旋转开关转到B位置时,让胶保持在该恒温.
故答案为:A;B.
(2)加热升温阶段,旋转开关在A位置,此时两电阻并联,每根电热丝的功率为P=
=550W,
每根电热丝的阻值R1=R2=
=
=88Ω;
答:每根电热丝的阻值是88Ω.
(3)10kg、20℃的胶刚好加热到80℃时,吸收的热量
Q=cm△t=3×103J/(kg?℃)×10kg×(80℃-20℃)=1.8×106J,
加热器做的功W=Pt=1100W×30×60s=1.98×106J,
加热器的效率η=
×100%=
×100%=90.9%,
答:加热器的效率为90.9%.
(4)旋转开关在B位置时,两电热丝串联,胶的温度始终保持不变,
每分钟产生的热量Q=
t=
×60s=1.65×104J,
此时通过加热器的电流I=
=
=1.25A,
答:胶每分钟向环境散热为1.65×104J;此时通过加热器的电流为1.25A.
故答案为:A;B.
(2)加热升温阶段,旋转开关在A位置,此时两电阻并联,每根电热丝的功率为P=
| 1100W |
| 2 |
每根电热丝的阻值R1=R2=
| U2 |
| P |
| (220V)2 |
| 550W |
答:每根电热丝的阻值是88Ω.
(3)10kg、20℃的胶刚好加热到80℃时,吸收的热量
Q=cm△t=3×103J/(kg?℃)×10kg×(80℃-20℃)=1.8×106J,
加热器做的功W=Pt=1100W×30×60s=1.98×106J,
加热器的效率η=
| Q |
| W |
| 1.8×106J |
| 1.98×106J |
答:加热器的效率为90.9%.
(4)旋转开关在B位置时,两电热丝串联,胶的温度始终保持不变,
每分钟产生的热量Q=
| U2 |
| R1+R2 |
| (220V)2 |
| 88Ω+88Ω |
此时通过加热器的电流I=
| U |
| R1+R2 |
| 220V |
| 88Ω+88Ω |
答:胶每分钟向环境散热为1.65×104J;此时通过加热器的电流为1.25A.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点,以及电功率、电功、电阻、电流、吸热、效率的计算,关键是欧姆定律和电功率公式等灵活应用,难点是双刀双掷开关处于不同位置时电路串并联的辨别.
练习册系列答案
相关题目