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1. 如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图,R
1
是加热电阻,R
2
是保温时的分压电阻,S为电源开关,S
1
为自动温控开关。S、S
1
都闭合时,煮茶器处于加热状态;当水沸腾后,S
1
会自动断开,转为保温状态。煮茶器工作过程中的P﹣t图像如图乙所示,不计电阻值随温度的变化。求:
(1)
电阻R
1
的阻值;
(2)
当煮茶器处于保温状态时,R
1
的电功率;
(3)
当煮茶器处于保温状态时,电阻R
2
在100s内消耗的电能。
【考点】
电功计算公式的应用; 电功率的计算; 电功与热量的综合计算;
【答案】
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困难
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1. 图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如乙图所示,
和
是电热丝,且
, 通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换,已知粥的比热容
。求:
(1)
当电饭锅正常使用时,处于低温挡时的电流?
(2)
高温挡和低温挡的额定功率?
(3)
正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要800s,则该电饭锅的加热效率?
计算题
普通
2. 某品牌电压力锅铭牌如下表所示。其简化工作电路如图所示,A为密闭锅体,R
1
是加热器,S
1
为电源开关。闭合开关S
1
, 温控开关S
2
与触点a接触,此时电路处于加热状态,加热器R
1
对锅内水加热;当锅内水温达到105℃时,温控开关S
2
与触点a断开,与b点接通,电路处于保温状态。求:(电阻R
1
、R
2
阻值保持不变)
(1)
电压力锅正常加热时,通过加热电阻R
1
的电流是多大?
(2)
电压力锅处于保温状态时,电压力锅正常工作消耗的总功率为44W,求电阻R
2
的阻值是多大?
(3)
用该电压力锅对2kg、25℃的水正常加热到105℃,加热的时间为12min,求该电压力锅的加热效率是多大?(结果保留一位小数)[水的比热容c=4.2×10
3
J/(kg℃)]
计算题
困难
3. 茶文化是中华文化教育的一个重要组成部分,中国茶文化是伴随着中华文明的发展而发展的,贯穿了中华文明五千年,给人类带来了健康与和谐。图甲是具有高温、低温两挡的电茶壶。电茶壶的铭牌如图所示,简化电路如图乙所示,
R
1
、
R
2
均是发热电阻(阻值不随温度变化)。其中水的比热容为
。
电茶壶的铭牌
额定电压
220V
额定功率
低温挡
48.4W
高温挡
1000W
容积
1.5L
(1)
当电茶壶将1kg的水从20℃加热到100℃,求水需要吸收多少热量?
(2)
求
R
1
的阻值;
(3)
当电茶壶在高温挡工作420s,可将1kg的水温度由20℃加热到100℃,求电茶壶的加热效率。
计算题
困难
1. 小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V,额定功率为1210W,问:
(1)
加热系统中加热电阻的阻值为多少?
(2)
小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水,加热系统将水加热到40℃,此加热过程中水吸收的热量是多少?
(3)
足浴盆开启加热状态后,关闭其他用电器,如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈,求足浴盆的实际功率。
计算题
普通
2. 随州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡,铭牌见下表(“中温”挡功率空出),其电路原理如图乙,S是自我保护开关,当电暖器倾倒时S自动断开,切断电源保证安全。当S、S
1
闭合,S
2
断开时电暖器为“低温”挡。(R
1
>R
2
)
XX牌电暖器
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
中温档
高温挡
1600W
频率
50Hz
求:
(1)
R
1
的阻值;
(2)
“中温”挡正常工作时电路中的电流;
(3)
若室内空气质量为50kg,用该电暖器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的50%被室内空气吸收,那么可使室内气温升高多少?(假设空气的比热容为1.1×10
3
J/(kg•℃))
计算题
困难