图甲为某款新型电饭煲.额定电压为220V.它采用了“聪明火技术.智能化地控制不同时间段的烹饪温度.以得到食物最佳的营养和口感.图乙为其电路原理图.R1和R2为电阻不变的电热丝.S1是自动控制开关．将电饭煲接入220V电路中.在电饭煲工作的30min内.它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示．求:(1)0-30min.电饭煲产生的总热量,(2)S和S1均闭合.电路中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R₁和R₂为电阻不变的电热丝，S₁是自动控制开关．将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示．求：
（1）0～30min，电饭煲产生的总热量；
（2）S和S₁均闭合，电路中的总电流；
（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S₁第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S₁第一次自动断开需要多长时间．

分析（1）由电路图可知，当开关S和S₁都闭合时，电路为R₁与R₂并联，电路中的总电阻最小，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电饭煲的功率较大；同理可知，只闭合开关S、断开S₁时，电路为R₁的简单电路，电路中的电阻较大，电饭煲功率较小；根据图乙可知工作30min中两种情况下的工作时间，根据Q=W=UIt求出两种情况下产生的热量，然后得出答案；
（2）当S和S₁均闭合时，电阻R₁与R₂并联，电饭煲的功率较大，根据P=UI求出电路中的总电流；
（3）由图丙可知，电饭煲从开始工作到S₁第一次自动断开时的时间，根据Q=W=UIt求出产生的热量，又知道正常工作时电饭煲的最大功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的总电阻，根据Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出实际电压为198V时的工作时间．

解答解：（1）由电路图可知，当开关S和S₁都闭合时，电路为R₁与R₂并联，电饭煲的功率较大；
同理可知，只闭合开关S、断开S₁时，电路为R₁的简单电路，电饭煲功率较小；
由图乙可知，工作30min中，
P₁=440W时的功率时间t₁=15min=900s，P_总=660W时的功率时间t₂=30min-15min=15min=900s，
由Q=W=UIt可得，0～30min内电饭煲产生的总热量：
Q=Q₁+Q₂=W₁+W₂=P₁t₁+P_总t₂=440W×900s+660W×900s=9.9×10⁵J；
（2）当S和S₁均闭合时，电阻R₁与R₂并联，电饭煲的功率较大，
由P=UI可得，电路中的总电流：
I_总=$\frac{{P}_{总}}{U}$=$\frac{660W}{220V}$=3A；
（3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S₁第一次自动断开时的时间t=10min=600s，
此过程中产生的热量：
Q′=W=P_总t=660W×600s=3.96×10⁵J，
电饭煲最大功率时电路中的总电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{总}}$=$\frac{（220V）^{2}}{660W}$=$\frac{220}{3}$Ω，
因在不同电压下，电饭煲从开始工作到S₁第一次自动断开产生的热量相同，
所以，由Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可得，在实际电压是198V时电饭煲工作的时间：
t′=$\frac{Q′R}{{{U}_{实}}^{2}}$=$\frac{3.96×1{0}^{5}J×\frac{220}{3}Ω}{（198V）^{2}}$≈740.7s．
答：（1）0～30min，电饭煲产生的总热量为9.9×10⁵J；
（2）S和S₁均闭合，电路中的总电流为3A；
（3）用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S₁第一次自动断开需要740.7s．

点评本题考查了电热公式和电功率公式的灵活应用，从图象中读出有用的信息和判断出不同功率时电饭煲电路的连接方式是关键．

练习册系列答案

相关题目

9．

如图所示，小芳用三条边长均不相等的长方体木块，在水平桌面上做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验．实验时，弹簧测力计应沿水平方向拉动木块，使它做匀速直线运动．为了“探究接触面积对滑动摩摩擦力的影响”，应比较长方体木块平放与侧放时受到的滑动摩擦力．

10．德国物理学家欧姆总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他，人们将他的名字命名为电阻的单位．

7．

如图所示是一种环保手电筒．只有将它来回摇动，小灯泡就能发光．能说明手电筒工作的原理图是（　　）

14．

电子秤利用用了压力传感器．某电子秤使用的压力传感器的结构如图所示．弹簧钢右端固定，其上、下表面各贴一完全相同的金属电阻丝，它的阻值对长度变化很敏感．电子秤工作时，给上、下电阻丝分别提供相等且大小恒定的电流I．若在弹簧钢自由端施加压力F，则上电阻丝拉伸，下电阻丝压缩，此时两电阻丝两端的电压变为U₁、U₂，传感器把两电压的差值输出，用来反映力F的大小．
（1）压力F增大时，上金属丝的电阻变大（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）施加压力F时，两电阻丝两端电压的大小关系为U₁＞U₂（选填“＞”“＜”或“=”）．

4．关于某中学生的估测，下列数据合理的是（　　）

	A．	身高约为160dm		B．	100m短跑成绩约为6s
	C．	步行速度约为1m/s		D．	脉搏正常跳动60次所用时间约为1s

6．

亲爱的同学，你对弹簧测力计的了解有多少呢？
（1）使用弹簧测力计测量力时，应先了解弹簧测力计的量程，要明确分度值，还必须要校零；在实际测量时，要使弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟拉力的方向一致；在记录结果时，既要记录数据，还要注明单位．
（2）如图所示的弹簧测力计的量程是0～5N，它的分度值是0.2N，它的示数是3.6N．
（3）弹簧测力计的工作原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长．

3．

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

序号	动滑轮重 G_动/N	物重 G/N	物体上升的高度h/m	绳端收到的拉力F/N	绳端移动的距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	0.5	2	0.1	1.0	0.3	66.7
3	0.5	4	0.1		0.3

（1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法．
（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应匀速上升（选填“保持静止”或“匀速上升”）
（3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为1.8N，滑轮组的机械效率为74.1%
（4）根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功变大（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是克服摩擦做功更多
②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取增加提起的物重或减轻动滑轮重的措施．

4．如图是小明在学习电磁感应现象时．探究产生感应电流的方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）．下列分析、比较以及结论正确的是（　　）

	A．	比较甲、乙两图．说明感应电流方向与磁场方向无关
	B．	比较乙、丙两图，说明感应电流方向与导体运动方向有关
	C．	比较甲、丙两图，说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关
	D．	由图丁可得出结论：感应电流方向与导体是否运动无关

试题分类