【題目】電飯鍋是家庭常用的電器,它既有加熱功能,又有保溫功能.圖甲所示為某型號電飯鍋的簡化電路圖.S1是一個磁鋼式限溫開關(guān),可以實(shí)現(xiàn)通斷電自動控制,R1和R2均為發(fā)熱體加熱電阻.把電飯鍋接入220V的家庭電路中,在電飯鍋工作的30min內(nèi),電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.求:
(1)加熱電阻R1的阻值;
(2)電飯鍋在這30min內(nèi)的最大電功率;
(3)電飯鍋在這30min內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

【答案】
(1)解:由圖甲知,當(dāng)兩個開關(guān)都閉合時,兩個電阻并聯(lián),總電流最大;

當(dāng)閉合S、斷開S1時,電路中只有R1工作,電流較小,

由乙圖可知,此時電流中的總電流,即通過R1的電流I1=1A,

由歐姆定律可得R1的阻值:

R1= = =220Ω;


(2)解:由圖乙知,電路中的最大總電流:I最大=4A,

由P=UI可得電飯鍋?zhàn)畲箅姽β剩?/span>

P最大=UI最大=220V×4A=880W;


(3)解:由圖乙知,在30min內(nèi)電路中總電流為1A的工作時間:

t1=(15min﹣10min)+(30min﹣20min)=15min=900s,

所以電路中總電流為4A的工作時間:t2=15min=900s,

由Q=W=UIt可得,電飯鍋在這30min內(nèi)產(chǎn)生的熱量:

Q=Q1+Q2=UI1t1+UI2t2=220V×1A×900s+220V×4A×900s=9.9×105J.


【解析】(1)由圖甲知,閉合S、斷開S1時,電路中只有R1工作,由乙圖可知通過R1的電流值,由P=UI計(jì)算R1的阻值;(2)由圖乙知,電路中的最大總電流,由P=UI計(jì)算最大電功率;(3)由圖乙知兩種情況下的工作時間,利用Q=W=UIt分別求出兩種情況下各自產(chǎn)生的熱量,最后求其和即可.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識,掌握計(jì)算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計(jì)算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R,以及對焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用的理解,了解焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中單位Q→焦;I→安(A);R→歐(Ω);t→秒.).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某物理研究小組的同學(xué)在“探究影響電阻大小的因素”時,從實(shí)驗(yàn)室中選出符合要求的學(xué)生電源、滑動變阻器、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干以及幾種電阻絲,電阻絲的參數(shù)如表.

編號

材料

長度/m

橫截面積/mm2

a

鎳鉻合金絲

1.0

0.2

b

鎳鉻合金絲

1.0

0.1

c

鎳鉻合金絲

0.5

0.1

d

錳銅合金絲

0.5

0.1

探究前他們作出了如下猜想:
甲同學(xué):電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān).
乙同學(xué):電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān).
丙同學(xué):電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān).
為了完成實(shí)驗(yàn)探究,同學(xué)們設(shè)計(jì)了
如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過比較的大小,來比較電阻絲電阻的大小,達(dá)到驗(yàn)證猜想的目的.
(2)若要驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想,則應(yīng)該選用兩根電阻絲(填編號)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn).
(3)選用b、c兩根電阻絲進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),目的是為了驗(yàn)證同學(xué)的猜想.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的四種現(xiàn)象中,符合安全用電原則的是(
A.洗衣機(jī)的金屬外殼安裝接地線
B.使用絕緣層破損的電線
C.用濕抹布擦拭正在工作的臺燈
D.用絕緣棒挑開通電的裸導(dǎo)線

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)中,小敏采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.閉合開關(guān)后,小敏移動金屬棒AB,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是(
A.這個實(shí)驗(yàn)研究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.閉合開關(guān),只讓導(dǎo)線AB在上下運(yùn)動就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.閉合開關(guān),只讓蹄形磁鐵左右運(yùn)動就可能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.人們利用這一原理發(fā)明制作了發(fā)電機(jī)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】閱讀《磁致冷》. 磁致冷
中國科技館“挑戰(zhàn)與未來”展廳有一件展品叫“磁致冷”,如圖1所示.當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪,磁體(磁致冷材料)進(jìn)入或離開磁場時,觀察到溫度計(jì)的示數(shù)會發(fā)生變化.為什么會有這種現(xiàn)象呢?
在20世紀(jì)20年代末,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了磁性物質(zhì)在磁場作用下溫度能夠升高的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象叫磁熱效應(yīng),磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁熱效應(yīng)來致冷的.如圖2所示,當(dāng)磁致冷材料被等溫磁化時,能夠向外界放出熱量,使外界環(huán)境溫度升高.而絕熱退磁時又從外界吸收熱量,使外界環(huán)境溫度降低,從而達(dá)到制冷的目的.

磁致冷材料使用無害、無環(huán)境污染的稀土材料作為制冷物質(zhì),若能取代目前大部分制冷電器所使用的氟利昂制冷劑,就可以消除由于生產(chǎn)和使用氟利昂類制冷劑所造成的環(huán)境污染和對大氣臭氧層的破壞,具有顯著的環(huán)境和社會效益,因而被譽(yù)為綠色制冷技術(shù).又因?yàn)榈蜏卮胖吕溲b置具有小型化和高效率等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),所以其在生產(chǎn)、生活、科技等眾多領(lǐng)域都有很廣闊的發(fā)展前景.
許多科學(xué)家和工程師對具有磁熱效應(yīng)的材料、磁致冷技術(shù)及裝置進(jìn)行了大量的研究開發(fā)工作.到目前為止,20K以下的低溫磁致冷裝置在某些領(lǐng)域已實(shí)用化,而室溫磁致冷技術(shù)還在繼續(xù)研究攻關(guān),目前尚未達(dá)到實(shí)用化的程度.
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)磁致冷就是利用磁性材料所具有的來致冷的.
(2)如圖1所示的科技館的“磁致冷”展品中,轉(zhuǎn)動手輪,當(dāng)磁體退出磁場時,測量環(huán)境溫度的溫度計(jì)示數(shù)會 . (選填“升高”、“降低”或“不變”)
(3)根據(jù)你的想象,描述出磁致冷技術(shù)具有的發(fā)展前景 . (寫出一條即可)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】“坐位體前屈測試儀”可以對學(xué)生進(jìn)行身體柔韌性測試.如圖所示,測試者向左推動滑塊,滑塊被推動的距離越大,儀器的示數(shù)就越大.某同學(xué)設(shè)計(jì)了四種模擬測試電路,要求閉合開關(guān)S后,電路中滑動變阻器的滑片向左滑動時,電表示數(shù)變大,其中符合要求的電路是(
A.
B.
C.
D.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有甲、乙兩個物體疊放在一起,有一大小為10N的水平向左的拉力F作用在乙物體上后,甲、乙兩物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知甲物體的質(zhì)量為4kg,乙物體的質(zhì)量為6kg,則物體甲受到的水平作用力為________N;如果當(dāng)拉力F增大到20N時,物體甲和乙均以相同的速度沿地面向左做勻速直線運(yùn)動,則此時甲物體受到的水平作用力為________N。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是電飯鍋內(nèi)部簡化電路圖,已知R0=55Ω,R1=1045Ω,當(dāng)S接“1”時,電飯鍋正常工作電路中電流是A;當(dāng)S接“2”時,通電1min產(chǎn)生的熱量是J.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是甲、乙兩個質(zhì)地均勻且高度相等的圓柱體正立在水平臺面上.甲圓柱體對臺面的壓強(qiáng)為p,乙圓柱體對臺面的壓強(qiáng)為p,p:p=5:3.將甲圓柱體沿水平方向切去1/4,將乙圓柱體沿水平方向切去1/3,此時,甲圓柱體對臺面的壓強(qiáng)為p′,乙圓柱體對臺面的壓強(qiáng)為p′,p′:p′=( )

A. 5:3. B. 5:4. C. 15:3. D. 15:8

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