满分5 > 初中物理试题 >

小明家电热水器的简化电路图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温...

小明家电热水器的简化电路图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部.当水温低于40℃时自动闭合,达到40℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝.使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示:

额定电压

220V

频率

50Hz

保温功率

220W

加热功率

1980W

水箱容量

50L

设定温度

40℃

满分5 manfen5.com

(1)电热丝R1的阻值是多少?

(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少?

(3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min,则电热水器的效率是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),ρ=1.0×103kg/m3]

 

(1)电热丝R1的阻值是220Ω; (2)加热时流过电热丝R2的电流是8A; (3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min,则电热水器的效率是70.7%. 【解析】 试题分析:(1)当开关S1闭合时,热水器处于保温状态,利用P=求出电热丝的电阻; (2)当两开关都闭合时,两电阻并联处于加热状态,结合保温状态下的功率,求出R2在加热状态时的功率,利用P=UI求出通过的电流; (3)先利用密度公式求出水的质量,再利用吸热公式求出水吸收的热量;对比消耗的电能求出效率. 【解析】 (1)当只有S1闭合时,R1单独工作,用电器处于保温状态, 由P=可得:R1===220Ω; (2)当两开关都处于闭合状态时,两电阻并联,处于加热状态, R2的功率为P2=P﹣P1=1980W﹣220W=1760W, 由P=UI可得电热丝R2的电流是: I2===8A; (3)由ρ=得: m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10﹣3 m3=50kg, 水吸收的热量为: Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃﹣20℃)=4.2×106J 由P=可得消耗的电能为: W=Pt=1980W×50×60s=5.94×106J 热水器的效率为: η=×100%=×100%≈70.7%. 答:(1)电热丝R1的阻值是220Ω; (2)加热时流过电热丝R2的电流是8A; (3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min,则电热水器的效率是70.7%. 【点评】此题借热水器的使用考查电路的分析、电功公式的理解、吸热以及效率的计算等,注意分析状态,注意单位统一.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

在“测定小灯泡电功率”的实验中,实验室有以下器材:小灯泡(额定电压为2.5V,电阻约为10Ω)、电流表(0~0.6A  0~3A)、电压表(0~3V  0~15V)、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干.

满分5 manfen5.com

(1)根据图甲提供的电路,用笔画线代替导线,将图乙的实物图连接成实验电路.

(2)根据实验中需要测量的物理量.请在图丁方框内画出记录实验数据的表格.

(3)实验过程中,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,分析电路故障的原因可能是     

A.小灯泡断路

B.只有小灯泡短路

C.只有滑动变阻器短路

D.滑动变阻器断路

(4)电路故障排除后,某次实验中,电流表示数是0.2A,电压表示数如图丙所示,示数是      V,此时小灯泡的功率是      W.

 

查看答案

在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某同学的实验如图甲所示:

满分5 manfen5.com

(1)要使蜡烛的像成在光屏的中央,应将光屏向      (选填“上”或“下”)调整.

(2)若此凸透镜的焦距为10cm,蜡烛放在距离凸透镜15cm处,调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、      (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的      (选填“实”或“虚”)像;

(3)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏,如图乙所示.

①蜡烛换成LED灯的优点是     

②光屏换成带有方格光屏的优点是     

 

查看答案

在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,同学们提出了以下猜想:

a:与物体速度的大小有关

b:与接触面的粗糙程度(即表面状况)有关

c:与压力的大小有关

(1)为了验证上述猜想是否正确,同学们采取上图所示的装置.实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做      运动.

(2)经过几次实验,记录下相关数据如下表

实验次数

表面状况

压力/N

摩擦力/N

木块速度/m•s﹣1

1

木块﹣﹣﹣木板

2.0

0.6

0.1

2

木块﹣﹣﹣木板

4.0

1.2

0.1

3

木块﹣﹣﹣木板

6.0

1.8

0.2

4

木块﹣﹣﹣砂纸

2.0

1.0

0.1

满分5 manfen5.com

①分析3、4两次实验记录,      (选填“能”、“不能”)验证猜想a.

②分析      两次实验记录,可以初步验证猜想b.

③分析      两次实验记录,可以初步验证猜想c.

 

查看答案

如图所示是两个磁极之间的磁感线,请在图中标出两个磁极的名称和小磁针静止时的N极.

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

一艘船重为8.0×104N,当船漂浮在水面上时,船排开水的重力为      N,此时船排开水的体积为      m3(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3).

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.