【題目】圖甲是芳芳家某型號電熱加濕器的原理圖,下表丙為其部分技術參數(shù)。R1、R2為發(fā)熱電阻,不考慮溫度對電阻的影響,R2=3R1,S為旋轉型開關,1、2、3,4為觸點,,通過旋轉開關S可實現(xiàn)“關”“低檔”高檔”之間的切換低檔為小功率加熱,高檔為大功率加熱

(1)求加濕器處于低檔位置時的發(fā)熱功率;

(2)某次使用加溫器工作時,加濕器注水倉中加注冷水已達到最大注水量。如圖乙所示是該次使用加濕器工作30min的圖象,請計算加濕器在高檔正常工作時消耗的電能。如果電阻R1在此次高檔加熱時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,可以使注水倉中冷水的溫度升高多少℃?[計算結果保留整數(shù),水的比熱容為4.2×10J/(kg·℃]

(3)一天,芳芳斷開家中其他所有用電器,只接通加濕器在低加熱,發(fā)現(xiàn)家中如圖丁所的電能表的轉盤在5min內(nèi)轉了27,求此時電阻R的實際加熱功率是多少?

【答案】(1)100W (2)14 (3)120W

【解析】

(1)由電路圖可知,開關接23時電路為兩電阻串聯(lián)電路,開關置于34時只有R1連入電路,比較兩種情況下電路中的總電阻,根據(jù)P=可知其功率關系,功率大的加熱狀態(tài),否則為保溫狀態(tài);

(2)水箱裝滿水時水的體積和水箱的容積相等,根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量,根據(jù)W=Pt求出加熱30min水吸收的熱量,不考慮熱損失W=Q,根據(jù)Q=cm△t求出水升高的溫度.

(3)根據(jù)題意求出轉27圈消耗的電能,根據(jù)P=求出點加熱器實際加熱功率。

(1)由圖甲知,開關S接“1、2”時電路斷路為關;“2、3”時兩電阻串聯(lián),接“3、4”時只有R1接入電路,電源電壓一定,由P=可知,接“2、3”時電阻最大,為低檔,接“3、4”時電阻最小,為高檔;由圖乙知,高檔功率可得R1的阻值:R1=121Ω;由題知,R2=3R1,低檔發(fā)熱功率:P=100W;(2)由圖乙知,工作30min時,其中高檔10min,低檔20min,所以加濕器在高檔正常工作時消耗的電能:W=W=Pt=400W×10×60s=2.4×105J。高檔加熱時產(chǎn)生的熱量全部被水吸收即W高耗=Q=2.4J,解得14.(3)電能表表盤上的參數(shù)2700r/kw.由題意得電能表的轉盤在5min內(nèi)轉了27圈消耗的電能Wkwh kwh, 此時電阻R的實際加熱功率P0.12kw120W.

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如圖甲所示,在茶杯中倒入適量的水,在水面處用記號筆做好標記,用刻度尺測量出水面到茶杯底的豎直距離為h0;

如圖乙所示,將小蘿卜輕輕地放入水中靜止后,用刻度尺測量出此時的水面到茶杯底的豎直距離為h1;

將茶杯中的水全部倒出,取出小蘿卜擦干,再向杯中慢慢地倒入白酒直至____為止;

如圖丙所示,將小蘿卜輕輕地放入白酒中靜止后,用刻度尺測量出此時的白酒液面到茶杯底的豎直距離為h2。

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