小星同學(xué)為自家的洗浴電熱水器設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)控制裝置,如圖所示.R1是一個(gè)熱敏電阻(置于熱水器水中),其阻值隨溫度的變化關(guān)系如表I所示.表Ⅱ是這個(gè)電熱水器的銘牌.已知繼電器線圈電阻R2為10Ω,左邊電源的電壓U為6V不變.當(dāng)繼電器線圈R2中的電流增大到某一數(shù)值時(shí),繼電器的銜鐵被吸下,電熱水器電路斷開;當(dāng)繼電器線圈中的電流減小到某一數(shù)值時(shí),繼電器的銜鐵被釋放,電熱水器電路閉合,開始工作.
表I
 溫度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90
 電阻R/Ω 60 42 30 20 15 10 8 6 5
表II
 型號(hào) FED-H50 額定電壓 交流220V
 最大水量 50kg 頻率 50Hz
 額定內(nèi)壓 0.75MPa 額定功率 2000W
請(qǐng)解答:
(1)正常工作時(shí),電熱水器的電阻是多少?
(2)分析表I,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化?
(3)若電熱水器內(nèi)的水溫控制在30~60℃之間,求銜鐵被吸下、電熱水器電路被斷開時(shí),繼電器線圈中的電流是多少?
(4)電熱水器正常工作時(shí),將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長(zhǎng)時(shí)間?,不計(jì)熱損失)

【答案】分析:(1)已知電熱水器的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=可求電熱水器的電阻.
(2)從表I中可以看出熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的規(guī)律.
(3)分析表I可以知道,當(dāng)溫度為60℃時(shí)熱敏電阻的阻值,進(jìn)而求出串聯(lián)電路的總電阻,根據(jù)公式I=可求繼電器線圈中的電流.
(4)根據(jù)公式Q=cm△t可求水升高到60℃時(shí)吸收的熱量,不計(jì)熱量損失,消耗的電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,根據(jù)公式t=可求加熱的時(shí)間.
解答:解:(1)從電熱水器的銘牌可知,電熱水器的功率P=2000W,
電熱水器的電阻R===24.2Ω.
答:電熱水器的電阻為24.2Ω.
(2)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減。
(3)由表I可知,溫度為60℃時(shí),熱敏電阻的阻值R1=10Ω,此時(shí)串聯(lián)電路總電阻R=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω,
繼電器線圈中的電流是I===0.3A.
答:繼電器線圈中的電流是0.3A.
(4)將整箱水從30℃加熱到60℃需要吸收熱量Q=cm(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(60℃-30℃)=6.3×106J,
因不計(jì)熱損失,故W=Q,
所以加熱時(shí)間t====3150s.
答:將整箱水從30℃加熱到60℃需要3150s.
點(diǎn)評(píng):本題考查電阻、電流、熱量和時(shí)間的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,要知道串聯(lián)電阻的規(guī)律,還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù).
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)小星同學(xué)為自家的洗浴電熱水器設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)控制裝置,如圖所示.R1是一個(gè)熱敏電阻(置于熱水器水中),其阻值隨溫度的變化關(guān)系如表I所示.表Ⅱ是這個(gè)電熱水器的銘牌.已知繼電器線圈電阻R2為10Ω,左邊電源的電壓U0為6V不變.當(dāng)繼電器線圈R2中的電流增大到某一數(shù)值時(shí),繼電器的銜鐵被吸下,電熱水器電路斷開;當(dāng)繼電器線圈中的電流減小到某一數(shù)值時(shí),繼電器的銜鐵被釋放,電熱水器電路閉合,開始工作.
表I
 溫度t/℃  10  20  30  40  50  60  70  80  90
 電阻R/Ω  60  42  30  20  15  10  8  6  5
表II
 型號(hào)  FED-H50  額定電壓  交流220V
 最大水量  50kg  頻率  50Hz
 額定內(nèi)壓  0.75MPa  額定功率  2000W
請(qǐng)解答:
(1)正常工作時(shí),電熱水器的電阻是多少?
(2)分析表I,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化?
(3)若電熱水器內(nèi)的水溫控制在30~60℃之間,求銜鐵被吸下、電熱水器電路被斷開時(shí),繼電器線圈中的電流是多少?
(4)電熱水器正常工作時(shí),將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長(zhǎng)時(shí)間?(c=4.2×103J/(kg?℃),不計(jì)熱損失)

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科目:初中物理 來(lái)源:2012屆江蘇省無(wú)錫市新區(qū)九年級(jí)二模物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

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請(qǐng)解答:
(1)正常工作時(shí),電熱水器的電阻是多少?
(2)分析表I,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化?
(3)若電熱水器內(nèi)的水溫控制在30℃~60℃之間,求銜鐵被吸下、電熱水器電路被斷開時(shí),繼電器線圈中的電流是多少?
(4)若不計(jì)熱損失,電熱水器正常工作時(shí),將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長(zhǎng)時(shí)間?(c=4.2×103J/(kg·℃))

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請(qǐng)解答:

(1)正常工作時(shí),電熱水器的電阻是多少?

(2)分析表I,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化?

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(4)若不計(jì)熱損失,電熱水器正常工作時(shí),將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長(zhǎng)時(shí)間?(c=4.2×103J/(kg·℃))

 

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

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表I
溫度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90
電阻R/Ω 60 42 30 20 15 10 8 6 5
表II
型號(hào) FED-H50 額定電壓 交流220V
最大水量 50kg 頻率 50Hz
額定內(nèi)壓 0.75MPa 額定功率 2000W
請(qǐng)解答:
(1)正常工作時(shí),電熱水器的電阻是多少?
(2)分析表I,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化?
(3)若電熱水器內(nèi)的水溫控制在30~60℃之間,求銜鐵被吸下、電熱水器電路被斷開時(shí),繼電器線圈中的電流是多少?
(4)電熱水器正常工作時(shí),將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長(zhǎng)時(shí)間?(c=4.2×103J/(kg?℃),不計(jì)熱損失)

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表I:

溫度t/℃

10

20

30

40

50

60

70

80

90

電阻R/Ω

60

42

30

20

15

10

8

6

5

表Ⅱ:

型號(hào)

FED-H50

額定電壓

交流220V

最大水量

50kg

頻率

50Hz

額定內(nèi)壓

0.75MPa

額定功率

2000W

請(qǐng)解答:

(1)正常工作時(shí),電熱水器的電阻是多少?

(2)分析表I,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化?

(3)若電熱水器內(nèi)的水溫控制在30~60℃之間,求銜鐵被吸下、電熱水器電路被斷開時(shí),繼電器線圈中的電流是多少?

(4)電熱水器正常工作時(shí),將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長(zhǎng)時(shí)間?(c=4.2×103J/(kg?℃),不計(jì)熱損失)

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