額定電壓/V | 220 |
加熱額定功率/W | 1100 |
保溫額定功率/W | 110 |
最大容積/L | 3 |
加熱效率 | 80% |
分析 (1)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,當(dāng)電路中電阻最小即電路只有R1時,電飯鍋處于加熱狀態(tài);再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的阻值;
當(dāng)電飯鍋的溫度達(dá)到103℃時,K1,K2斷開,R1和R2串聯(lián),根據(jù)P保溫=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得R的阻值,用總電阻減去R1的電阻,得出R2的電阻;
(2)由表中數(shù)據(jù)根據(jù)m=ρ水V求水的質(zhì)量和水升高的溫度,根據(jù)Q=cm△t求小米粥吸收的熱量;由η=$\frac{Q}{W}$=$\frac{Q}{Pt}$求加熱的時間.
(3)根據(jù)W=$\frac{{U}^{2}}{R}t$得出實(shí)際電壓.
解答 解:
(1)當(dāng)開始加熱時,K1、K2閉合,R2短路,電路中只有R1接入電路,
電飯鍋的電功率:P加熱=1100W,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得R1的阻值:R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{1100W}$=44Ω,
當(dāng)電飯鍋的溫度達(dá)到103℃時,K1、K2均斷開,R1和R2串聯(lián),此時的電功率:P保溫=110W,
R1和R2串聯(lián)的總電阻:R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保溫}}$=$\frac{(220V)^{2}}{110W}$=440Ω;
則R2的阻值:R2=R-R1=440Ω-44Ω=396Ω;
(2)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,1L水的質(zhì)量:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg,
23℃的冷水加熱至開關(guān)S1自動斷開,升高的溫度:△t=103℃-23℃=80℃,
小米粥吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.0×103 J/(kg•°C)×(1kg+0.1kg)×80℃=3.52×105J,
則電飯鍋消耗的電能:W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.52×1{0}^{5}J}{80%}$=4.4×105J;
由W=Pt可得,加熱的時間:
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{4.4×1{0}^{5}J}{1100W}$=400s;
(3)在用電高峰時制作同樣的小米粥,且電飯鍋的加熱效率不變,
所以電飯鍋消耗的電能不變,即W=4.4×105J,
根據(jù)W=$\frac{{U}^{2}}{R}t$可得,此時的實(shí)際電壓為:
U實(shí)=$\sqrt{\frac{W{R}_{1}}{t}}$=$\sqrt{\frac{4.4×1{0}^{5}J×44Ω}{484s}}$=200V.
故答案為:(1)R1、R2的阻值分別為44Ω和396Ω;
(2)正常工作時需要400s的時間K1自動斷開.
(3)若在用電高峰時制作同樣的小米粥需加熱484s后自動保溫,此時的實(shí)際電壓為200V.
點(diǎn)評 本題考查了電阻、質(zhì)量、吸收熱量、加熱時間、實(shí)際電壓的計算,是一道綜合題,難度較大.
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 它能控制噪音的產(chǎn)生 | B. | 它能使噪音傳播的速度減小 | ||
C. | 它能阻斷噪音傳入生活小區(qū) | D. | 它能減小噪音的頻率 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近紙屑,紙屑被吸起 | |
B. | 在干燥的天氣里用梳子梳頭發(fā),頭發(fā)變得蓬松 | |
C. | 往水杯中倒水,稍微高出杯沿時,水不會滿溢出來 | |
D. | 用干燥的塑料刷刷毛料衣服時,毛刷上吸附很多塵土 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | “220V 40W”的燈較亮 | B. | “36V 40W”的燈較亮 | ||
C. | 兩只電燈一樣亮 | D. | 無法判斷哪只電燈較亮 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ①④⑤ | B. | ②③④ | C. | ①⑤ | D. | ①②④ |
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在男子1000m項目中,腳受到地面對他向后的摩擦力 | |
B. | 在籃球項目中,擠壓籃球,能夠說明力可以改變物體的形狀 | |
C. | 在足球項目中,踢出的球能繼續(xù)向前運(yùn)動,是因為球受到了慣性力的作用 | |
D. | 在立定跳遠(yuǎn)項目中,向后用力蹬地,人就向前跳出,說明物體間力的作用是相互的 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 密度大 | B. | 熱值大 | ||
C. | 比熱容大 | D. | 以上說法都不正確 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
電壓U/V | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
電阻R/Ω | 5 | 6 | 10 | 15 | 20 | 30 |
電流I/A | 0.6 | 0.5 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.1 |
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