2.電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作.某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡化圖如圖所示.電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)生熱量,使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出,增加環(huán)境濕度.當(dāng)加熱倉中的水減少到一定程度時(shí),自動(dòng)閥門智能打開,水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入到加熱倉中.
工作電壓220V  
工作頻率50Hz
最大運(yùn)行功率40W
儲(chǔ)水箱容量2.4L
尺寸高315mm,底部直徑168mm
滿水工作時(shí)間高氣霧量10h,低氣霧量24h
(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí),加濕器以最大運(yùn)行功率工作,求電熱絲R1的電阻值.
(2)如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20℃,用最大運(yùn)行功率工作,經(jīng)過5min36s,水沸騰產(chǎn)生蒸氣,求加熱倉中水的體積.[c=4.2×103J/(kg•℃).ρ=1×103kg/m3,電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收.環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓].
(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí),氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為605Ω,加濕器以最低氣霧量工作,求此時(shí)電熱絲R1的電功率是多少瓦?24小時(shí)R1消耗多少度電?(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

分析 (1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí),氣霧調(diào)節(jié)器被短路,只有電熱絲工作,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其電阻值;
(2)根據(jù)Q=W=Pt求出電熱絲產(chǎn)生的熱量,電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,根據(jù)Q=cm(t-t0)求出水的質(zhì)量,再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出水的體積;
(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí),氣霧調(diào)節(jié)器和電熱絲串聯(lián),根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出電流,再根據(jù)P=I2R1求出電熱絲R1的電功率;根據(jù)W=Pt求出消耗的電能.

解答 解:(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí),氣霧調(diào)節(jié)器被短路,只有電熱絲工作,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得:
電熱絲R1的電阻值:
R1=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{40W}$=1210Ω;
(2)電熱絲產(chǎn)生的熱量:
Q=W=Pt=40W×336s=13440J,
由題意得Q=Q=13440J,
由Q=cm(t-t0)得:
水的質(zhì)量m=$\frac{{Q}_{吸}}{c(t-{t}_{0})}$=$\frac{13440J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×(100℃-20℃)}$=0.04kg,
由ρ=$\frac{m}{V}$得:
水的體積:
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{0.04kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=4×10-5m3;
(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí),氣霧調(diào)節(jié)器和電熱絲串聯(lián),
電路中的電流:
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{1210Ω+605Ω}$=$\frac{4}{33}$A,
電熱絲R1的電功率:
P1=I2R1=($\frac{4}{33}$A)2×1210Ω≈17.8W;
24小時(shí)R1消耗的電能:
W=P1t=0.0178kW×24h≈0.4kW•h.
答:(1)電熱絲R1的電阻值1210Ω;
(2)加熱倉中水的體積4×10-5m3;
(3)電熱絲R1的電功率是17.8W;24小時(shí)R1消耗的電能0.4kW•h.

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電功率、電能、熱量、質(zhì)量、歐姆定律計(jì)算公式的理解和掌握,注意公式的變形,綜合性較強(qiáng),有一定難度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,如圖1所示.
(1)現(xiàn)有厚度分別為5mm和2mm的兩塊玻璃板,應(yīng)選擇2mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn),目的是防止厚玻璃板出現(xiàn)兩個(gè)像,影響到實(shí)驗(yàn)效果.
(2)用玻璃板代替平面鏡的原因是便于觀察和確定像的位置,便于研究平面鏡的成像特點(diǎn).
(3)若白紙上每方格長度是5cm,將點(diǎn)燃的蠟燭由A點(diǎn)移至B點(diǎn),此時(shí)它與移動(dòng)后在玻璃板中所成的像的距離是20cm,用光屏在玻璃板后面無論如何移動(dòng),在光屏上都不能(選填“能”或“不能”)成像,說明平面鏡所成的是虛像.
(4)如圖2甲所示是從平面鏡中看到墻上的時(shí)鐘的像,請(qǐng)?jiān)谝覉D上畫出時(shí)鐘的實(shí)際時(shí)間.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R是定值電阻,Rt是一個(gè)由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻,其阻值隨溫度變化曲線如圖乙所示.則(  )
A.溫度升高時(shí),電流表示數(shù)減小
B.溫度降低時(shí),電路消耗的總功率減小
C.電流表可以改裝成溫度計(jì)
D.電壓表可以改裝成溫度計(jì)

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.熱風(fēng)槍常用于工程裝修、服裝制造等行業(yè).工作時(shí),利用其吹出的熱風(fēng)使材料熔化或軟化,從而達(dá)到去除舊漆膜、彎曲塑料管.換裝瓷磚等目的,圖甲是某型號(hào)熱風(fēng)槍的簡化電路圖,其中電熱絲R1的最大功率為2000W,R2、R3可分別調(diào)節(jié)溫度和風(fēng)量,不計(jì)溫度對(duì)R1阻值的影響,請(qǐng)解答:
(1)圖乙中的P、Q處為該型號(hào)熱風(fēng)槍的電熱絲和電動(dòng)機(jī)預(yù)留安裝位置,應(yīng)將電動(dòng)機(jī)安裝在P處,否則電熱絲產(chǎn)生的熱量可能損壞電動(dòng)機(jī)(說出一點(diǎn)即可).
(2)當(dāng)R2接入電路電阻為30.8Ω時(shí),R1上消耗的功率是多少?
(3)已知R1達(dá)到最大功率時(shí),從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了400℃,若將R1的功率調(diào)為1500W,則從出風(fēng)口吹出的空氣溫度升高了多少?設(shè)熱效率相同、相同時(shí)間內(nèi)吹出的空氣質(zhì)量相同.

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17.以下關(guān)于力的描述不正確的是(  )
A.力是物體運(yùn)動(dòng)的原因B.力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
C.力能使物體發(fā)生形變D.力的作用效果與力的三要素有關(guān)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.一枚重量為G的雞蛋懸浮在鹽水中,如圖所示.往鹽水中繼續(xù)均勻緩慢加鹽,雞蛋所受浮力F隨時(shí)間t變化的圖象可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.一個(gè)額定功率為1000W的電熱水壺裝有1.5kg初溫為20℃的水.正常工作將水燒開(100℃)所用時(shí)間為9min,則水吸收的熱量為5.04×105J,該電熱水壺的效率為93.33%(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).已知水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃).

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7.如圖所示,靜止在硬紙片上的生雞蛋受到重力和硬紙板的支持力的作用,這兩對(duì)力是一對(duì)平衡力(選填“平衡力”、“非平衡力”或“相互作用力”).用力迅速擊打硬紙板,該硬紙片由靜止開始沿水平方向飛出去,這說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).硬紙板上的雞蛋不隨紙板一起飛出的原因是雞蛋具有慣性.雞蛋落入杯中后,水對(duì)杯底的壓強(qiáng)將變大(填“變大”、“不變”或“變小”).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法中正確的是( 。
A.連接電路時(shí),開關(guān)必須和零線相連
B.家中保險(xiǎn)絲燒斷了,一定是發(fā)生了短路
C.有人觸電時(shí),用干燥的竹竿或木棍將電線撥開
D.用測電筆辨別火線和零線時(shí),手不能接觸測電筆上的任何金屬

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