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如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段...

如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间.电热锅的部分参数如下表所示.
容积4.5L
额定电压220V
额定功率80W
加热功率500W
(1)三脚插头上标着E的导线和 ______相连,插座上相应的导线和 ______相连.
(2)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“______”时为保温档.小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是 ______
(3)该电热锅处于高温档正常工作时,使4.5L的水温度升高54℃需要42min,那么电热锅的效率为多少?[c=4.2×103J/].

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(1)电饭锅使用三脚插头,E导线和电饭锅的金属外壳相连,插入插座时,与大地连接,当用电器漏电时,人接触用电器,人被接地导线短路,即使接触了漏电的用电器也不会发生触电事故; (2)由电功率公式P=可知,电压不变的条件下,电阻越大,电功率越小,电功率小的时候处于保温状态,据此判断哪一个为保温档;当电热锅处于保温档正常工作时,此时的电功率太小,产生的热量小于散失的热量,不能使水温升高,不能使水沸腾. (3)电热锅处于高温档正常工作(高温加热)时,知道加热功率和加热时间,利用W=Pt求消耗的电能(总能量);又知道水的质量、水温度的升高值,利用吸热公式求水吸收的热量(有用能量);再利用效率公式求电热锅的效率. 【解析】 (1)E导线和电饭锅的金属外壳相连,插入插座时,与大地连接; (2)由图提供的信息知道R1>R2,根据电功率公式P=可知,当U不变时,电阻越小,功率越大,所以 当开关连接触点3时,消耗的电功率最小,处于保温保温状态; 当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因是电流产生的热量小于散失的热量,不能使水温升高. (3)v水=4.5L=4.5×10-3m3, m水=ρ水v水=1×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg, 水吸收的热量: Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×4.5kg×54℃=1.0206×106J, 加热功率P=500W,工作42min消耗电能: W电=Pt=500W×42×60s=1.26×106J, η=×100%=×100%=81%. 故答案为:(1)电饭锅的金属外壳,大地; (2)3,电流产生的热量小于散失的热量; (3)电热锅的效率为81%.
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考点分析:
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如图是一种温度自动报警器的原理图,制作______(填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计时插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有______,将衔铁吸引过来,使电铃发出报警信号.请你根据图中电磁铁的极性,标出控制电路中电源的“+、-”极.

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小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
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(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.
①由图象可以得出结论:电压一定时,______
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是______,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表的示数.
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在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,R1=12Ω,灯泡L上标有“12V,6W”的字样,假如灯泡的电阻不随温度而变化.计算结果保留到小数点后两位数字.
(1)只闭合开关S1时,电压表的示数为4V,求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值和灯泡的实际电功率;
(2)再闭合开关S2、S3,求此时电流表A的示数.

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在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如表所示..
观察对象有关记录研究活动
电磁炉
铭牌
U=220V
P=1kW
①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃)
②关闭家里其它用电器.只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃
电能表
铭牌
220V  10
(40)A
50Hz  2000r/kW•h
请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;
(2)电磁炉的实际功率;
(3)电磁炉烧水的效率.
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一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为     Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是     Ω.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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