某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)如圖甲所示.圖乙是它的電路原理圖,其中電熱絲R1與R2的阻值不變.溫控開(kāi)關(guān)S可以根據(jù)熱水箱中水的溫度,自動(dòng)控制飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)或是保溫狀態(tài).下表是這臺(tái)電熱飲水機(jī)的銘牌.
水桶容量20L
熱水箱容量1L
額定電壓220V
加熱功率440W
保溫功率40W
請(qǐng)畫(huà)出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖,并求:
(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流;
(2)飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作15min所消耗的電能為多少度;
(3)電熱絲R1、R2的電阻值.

解:當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),只有電阻R2接入電路,由電功率的公式P=可知此時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài),等效電路如圖甲所示;
當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電阻R1和R2串連接入電路,此時(shí)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài),等效電路如圖乙所示.
(1)∵P=440W,
∴飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)的電流為:
I===2A.
(2)∵在加熱狀態(tài)下正常工作t=15min=0.25h,
∴消耗的電能為:
W=Pt=0.44kW×0.25h=0.11kW?h=0.11度.
(3)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí),只有電阻R2接入電路,
則R2===110Ω,
飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí),電阻R1和R2串連接入電路,
則R===1210Ω,
∴R1=R-R2=1210Ω-100Ω=1100Ω.
答:(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流為2A.
(2)飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作15min所消耗的電能為0.11度.
(3)電熱絲R1、R2的電阻值分別為1100Ω和110Ω.
分析:飲水機(jī)所處的狀態(tài)根據(jù)開(kāi)關(guān)S接通或斷開(kāi)時(shí)連入的電阻即可判斷.當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí),只有電阻R2接入電路,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電阻R1和R2串連接入電路,由電功率的公式P=可判斷飲水機(jī)處于什么狀態(tài).
(1)知道飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作,又知道加熱功率和額定電壓,可利用公式I=即可求得正常工作時(shí)電路中的電流.
(2)知道飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作,又知道加熱功率和工作時(shí)間,可利用公式W=Pt計(jì)算出消耗的電能.
(3)知道飲水機(jī)的加熱功率和保溫功率,可利用公式R=計(jì)算出在加熱和保溫狀態(tài)下的電阻,以及利用串聯(lián)電路電阻的關(guān)系便計(jì)算出電熱絲R1、R2的電阻值.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵:一是電功率公式和電功公式的靈活運(yùn)用,二是利用表格和電路圖解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)如圖甲所示.圖乙是它的電路原理圖,其中電熱絲R1與R2的阻值不變.溫控開(kāi)關(guān)S可以根據(jù)熱水箱中水的溫度,自動(dòng)控制飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)或是保溫狀態(tài).下表是這臺(tái)電熱飲水機(jī)的銘牌.
水桶容量 20L
熱水箱容量 1L
額定電壓 220V
加熱功率 440W
保溫功率 40W
請(qǐng)畫(huà)出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖,并求:
(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流;
(2)飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作15min所消耗的電能為多少度;
(3)電熱絲R1、R2的電阻值.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

請(qǐng)回答下列與家用電器有關(guān)的問(wèn)題.
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(1)現(xiàn)有兩個(gè)額定電壓分別為12V和6V,電阻不變的小型電熱器.甲同學(xué)認(rèn)為將兩個(gè)電熱器串聯(lián)后接入18V的電源上就可以使他們正常工作:乙同學(xué)認(rèn)為將兩個(gè)電熱器串聯(lián)后接入18V的電源上并不能使他們正常工作,請(qǐng)你作出判斷并說(shuō)明理由.
(2)如圖a所示為某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)的電路圖.接通加熱開(kāi)關(guān)K,制熱指示燈亮,電加熱器給貯水箱中的冷水加熱.當(dāng)貯水箱中的水溫達(dá)到90℃時(shí),停止加熱,制熱指示燈滅,保溫指示燈亮.如此反復(fù),使貯水箱中的水溫保持在80℃-90℃之間.如果水溫意外超過(guò)98℃,其中一個(gè)溫控器會(huì)終止電加熱器對(duì)貯水箱中的水的加熱,并需要通過(guò)手動(dòng)復(fù)位后飲水機(jī)才會(huì)恢復(fù)正常,該溫控器叫做過(guò)熱溫控器.根據(jù)電路圖可知,圖中溫控器
 
為過(guò)熱溫控器(選填“A”或“B”).再加熱過(guò)程中,溫控器A處于
 
狀態(tài);溫控器B處于
 
狀態(tài);在保溫階段,溫控器A處于
 
狀態(tài),溫控器B處于
 
狀態(tài)(以上均選填“閉合”或“斷開(kāi)”).
(3)上題中的電加熱器為“220V,500W”的電熱絲,電路中的指示燈為“4V,0.02A”的發(fā)光元件,為實(shí)現(xiàn)正常指示,電路中的電阻R2
 
(選填大于、等于或小于)R3,其中R2=
 
Ω.
(4)上題中的電熱飲水機(jī)不能煮沸水.如圖b所示,是一種常見(jiàn)的可以煮沸水的電開(kāi)水壺,電開(kāi)水壺的容積為1L.如圖c所示,是用溫度傳感器測(cè)量得到的電開(kāi)水壺在加熱和冷卻過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖線(xiàn),請(qǐng)利用圖線(xiàn),求加熱過(guò)程中水吸收熱量的功率.
(5)如果給如圖b所示的電開(kāi)水壺加裝一個(gè)自動(dòng)加熱功率控制器,當(dāng)電開(kāi)水壺將水煮沸后自動(dòng)調(diào)整加熱功率時(shí)水溫保持在80℃,請(qǐng)利用圖線(xiàn),求保溫時(shí)的電加熱功率.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)如圖21甲所示。圖乙是它的電路原理圖,其中電熱絲R1與R2的阻值不變。溫控開(kāi)關(guān)S可以根據(jù)熱水箱中水的溫度,自動(dòng)控制飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)或是保溫狀態(tài)。下表是這臺(tái)電熱飲水機(jī)的銘牌。請(qǐng)畫(huà)出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖,并求:

⑴在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流;

⑵飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作15min所消耗的電能為多少度;

⑶電熱絲R1、R2的電阻值。

 

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)如圖甲所示。圖乙是它的電路原理圖,其中電熱絲R1R2的阻值不變。溫控開(kāi)關(guān)S可以根據(jù)熱水箱中水的溫度,自動(dòng)控制飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)或是保溫狀態(tài)。下表是這臺(tái)電熱飲水機(jī)的銘牌。請(qǐng)畫(huà)出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖,并求:

⑴在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流;
⑵飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作15min所消耗的電能為多少度;
⑶電熱絲R1、R2的電阻值。

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科目:初中物理 來(lái)源:2012屆度北京市西城區(qū)第一學(xué)期期末試卷九年級(jí)物理試卷 題型:選擇題

某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)如圖21甲所示。圖乙是它的電路原理圖,其中電熱絲R1與R2的阻值不變。溫控開(kāi)關(guān)S可以根據(jù)熱水箱中水的溫度,自動(dòng)控制飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)或是保溫狀態(tài)。下表是這臺(tái)電熱飲水機(jī)的銘牌。請(qǐng)畫(huà)出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖,并求:

⑴在加熱狀態(tài)下,飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流;

⑵飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作15min所消耗的電能為多少度;

⑶電熱絲R1、R2的電阻值。

 

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