人教版九年级全一册18.2电功率同步练习(有解析)

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名称 人教版九年级全一册18.2电功率同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-29 10:27:50

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人教版九年级全一册 18.2 电功率 同步练习
一、单选题
1.中考体检时用到了身高测量仪。小明为其设计了如图所示的电路,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接。滑片P的位置随人身高改变而改变,从而引起显示仪的示数发生改变。下列说法中正确的是(  )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测身高越高,通过电阻R的电流越小
C.被测身高越高,电阻R0两端的电压越小
D.被测身高越高,电路的总功率越大
2.如图所示的电路中,电源两端的电压恒定不变,开关和为联动开关(同时断开或闭合),R1、R2、R3为三个定值电阻,其中R1∶R2=1∶3;R2=R3。闭合开关S后,当联动开关断开时,通过R1和R2的电流分别为I1、I2,R1和R2两端的电压分别为U1、U2,R1和R2的电功率分别为P1、P2;当联动开关闭合时,通过R1和R3的电流分别为I3、I4,R1和R3两端的电压分别为U3、U4,R1和R3的电功率分别为P3、P4。则下列关系中正确的是(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A.电压表量程为0~3V,滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。移动滑片P,当电流表示数为0.4A,电压表示数为2V。下列说法中正确的是:(  )
A.定值电阻R1为5Ω
B.滑片P向右移动,电压表、电流表示数都变小
C.滑片P移至变阻器中点时,R1和R2的功率相等
D.为保证电路安全,滑动变阻器阻值可调节范围为0~10Ω
4.如图甲所示,两个电压表的量程都是,电流表的量程是,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全,滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动,当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图象AB和BC,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为6V B.小灯泡正常发光时的电流为0.6A
C.滑动变阻器的取值范围为 D.该电路功率范围为
5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光,则断开开关S2时(  )
A.电流表示数变大,灯L变亮
B.电压表示数变大,灯L的实际功率变小
C.电流表示数变小,灯L仍然正常发光
D.电压表示数不变,电路的总功率变大
6.有甲、乙两灯泡,甲标有“6V 3W”字样,乙标有“10V 5W”字样,现将他们接入同一电路中,不考虑温度对灯泡电阻的影响,为保证电路安全下列说法不正确的是( )
A.若两灯正常工作,则甲、乙灯泡串联
B.若两灯串联,则电流通过甲、乙灯泡做功一样多
C.若两灯串联,则电流通过乙灯泡做功较快
D.若两灯并联,电路两端允许加的最大电压是6V
7.如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,与规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中,其中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,为了保证电路中各元件的安全使用,则下列说法正确的是(  )
A.电流表的示数变化范围为0.25~0.6A
B.滑动变阻器的取值范围为3~12Ω
C.电阻R1的最小功率与最大功率之比为9∶25
D.滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为25∶27
8.下列电器接在家庭电路中正常工作时,功率约为1200W的家用电器可能是(  )
A.白炽灯 B.空调 C.电视机 D.洗衣机
9.把标有“12V 12W”的灯L1和“12V 6W”的灯L2串联接在电源电压为6V的电路中(假设两灯的电阻不随温度的改变而改变),以下说法正确的是(  )
A.L1、L2两灯均能正常发光
B.把电源电压提高到12V,L1、L2两灯都能正常发光
C.L1、L2两端均不能正常发光,但L1灯较亮
D.L1、L2两灯均不能正常发光,但L2灯较亮
10.如图所示电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是(  )
A.灯L1比灯L2亮
B.通过A点的电流大于通过B点的电流
C.灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D.电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
11.如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,电流表A1、A2的示数之比是1:5.则定值电阻R1:R2的值、以及R1、R2功率P1:P2的值分别是
A.4:1 1:4 B.1:4 4:1 C.1:5 5:1 D.5:1 1:5
12.如图,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中(  )
A.V1的示数变大,电路消耗的总功率变小
B.V2的示数不变,电路消耗的总功率变大
C.A的示数变大,V1的示数与A的示数之比变大
D.A的示数变大,V2的示数与A的示数之比变大
二、填空题
13.如图,小南家电能表表盘的某个参数看不清了,于是小南将家里的其它用电器关闭,只将饮水机接在电能监控插座上工作,测得lmin消耗了0.03 kW·h的电能,同时电能表表盘转了36转,则电能表该参数是_______ r/kW·h,饮水机的实际功率是_______W。
14.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,额定电压为6V的小灯泡恰好正常发光,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V;当滑动变阻器的滑片在最右端时,小灯泡L的实际功率为______W
15.小芳家中的电能表如图所示,她让一些用电器持续工作了10 min,数出电能表的转盘在这段时间内转过60 r,则这段时间内她家的用电器的总电功率是______W。
16.小明家的电能表如图所示,他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时,他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作,测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶的实际功率 ______ W,实际电压 ______ V。(假设电水壶电阻不变)。
三、综合题
17.空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标,如表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。图甲是环保项目学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图,用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变,定值电阻R0的阻值为100Ω,气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。
空气质量指数K 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
(1)气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而______,空气污染的程度越小,电路中的电流越______,电路中电流为0.1A时,对应的空气质量等级为______。
(2)当空气质量指数为300时,R0消耗的电功率为______W。
18.如图甲所示为一款市面常见的体脂称,其体重测量部分的原理简化图如图乙所示,由压敏电阻R(其阻值使随所受压力F变化的关系如图丙所示)、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器R0、电池等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如图丙所示,R0为滑动变阻器用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计,电源电压为6V。当被测者站上体脂称后数字式仪表P显示被测者体重。在测量体重的同时,踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号,利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差。利用一个安全的特定频率电信号通过人体时,电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息,可计算出人体体脂率的大概值。
(1)某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂称,发现体重正常显示,而体脂率测量结果偏差很大,原因是:______;
(2)若R0为100Ω,台板上无物体时,求电路中的电流;( )
(3)若体脂称最大可承受压力为1000N,R0为100Ω不变,求体重测量电路测量体重的最大功率;( )
(4)拆开该体脂称后发现,内部电池上标着“6V ”,求该电池最多可以储存的电能。( )
19.如图所示是一个可接入家庭电路中使用的且具有“加热”和“保温”两个档位的电加热器,R1和R2为加热用的电热丝,已知加热时的功率P1=2000W,保温时的功率P2=200W。
(1)通过推理说明,当开关S闭合时,该电热器处于加热还是保温状态;
(2)求出R1和R2的阻值。
20.某电热水器在加热和保温两种状态,其内都简化电路如图甲所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中Rx为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。当开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,控制电路电压为3V,电磁铁电阻忽略不计。当温度t≥80℃时,磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,工作电路进入保温状态。已知R1=44Ω,R2=2156Ω,c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而 ___________;当工作电路刚好进保温状态时,热敏电阻Rx=___________Ω。
(2)电热水器处于加热状态5min,工作电路消耗的电能全部用来发热,则电热水器放出的热量为多少?( )
(3)若通电5min,电热水器能将2.2L的水从25℃加热到55℃,则电水器的加热效率为多少?( )
(4)如果想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态,应如何改装控制电路,请计算说明。( )
21.如图甲所示,是小鑫的爷爷购买的一台电热足浴器内部等效电路图,R1和R2均为电热丝,其中R1的阻值是171.6Ω,R1>R2,该足浴器有低温、中温和高温挡3个挡位。说明书因为破损无法看清加热功率,关闭家中所有用电器,在足浴器中装入4kg、初温为25℃的水,用高温挡加热到34℃时,发现图乙所示电能表的转盘转过150转,共用时3min,若家庭电路中此时电压为220V。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)电热足浴器中开关S0闭合、S接2时,电热足浴器处于______(选填“低温”“高温”或“中温”)挡位工作;
(2)求该足浴器高温挡的额定功率______和加热效率______;
(3)求该足浴器低温挡正常工作时电路中的电流______。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.因为显示仪与R并联,所以显示仪是电压表改装的,故A错误;
BCD.被测身高越高,滑动变阻器连入电路的电阻越小,根据欧姆定律
可知,电路中的电流越大,定值电阻R0两端的电压越大,又根据
可知,电路消耗的功率也越大,故D正确,BC错误。
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
A.当联动开关闭合时,R1和R3并联,通过R1和R3的电流分别为I3、I4,则根据并联电路分流原理可知
由题意可知
R1∶R2=1∶3,R2=R3
因此
所以
故A错误;
B.闭合开关S后,当联动开关断开时,R1和R2串联,根据串联电路的分压原理可知
若电源电压为U,根据串联电路的电压特点可得

则R1的电功率为
当联动开关闭合时,R1和R3,它们两端的电压为电源电压U,则R3的电功率
所以
故B错误;
C.由上面分析可知

所以
故C错误;
D.结合前面分析可知
所以
故D正确。
故选D。
3.C
【解析】
【详解】
根据电路图可知,定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联,电压表测量滑动变阻器R2两端电压,电流表测量电路电流;
A.因串联电路两端总电压等于各部分电压之和,所以电压表示数为2V时,定值电阻两端电压
定值电阻的阻值
故A错误;
B.滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,电流表的示数减小,定值电阻两端的电压减小,由于电源电压不变,滑动变阻器两端的电压增大,电压表、示数都增大,故B错误;
C.滑片P移至变阻器中点时,R1和R2的阻值相同,定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联,通过两个电阻的电流相同,由可知,R1和R2的功率相等,故C正确;
D.当R1和R2的阻值相同都为10Ω时,电压表两端的电压为3V,如果再增大滑动变阻器的阻值,电压表的示数将超过量程,因此滑动变阻器最大阻值为10Ω;由于滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”,电路中的最大电路为0.5A,此时滑动变阻器的阻值
为保证电路安全,滑动变阻器阻值可调节范围为2~10Ω,故D错误。
故选C。
4.D
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于a点时,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的电流为
灯泡两端的电压为
变阻器两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为
故A错误;
B.由于小灯泡两端的电压不许超过额定电压,所以电路中的电流最大时灯泡正常发光,则灯泡正常发光的电流为0.5A,故B错误;
C.当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,滑动变阻器两端的电压最大,所以,1V为灯泡两端的电压,11V为滑动变阻器两端的电压;由图乙可知,电路的最小电流为
则根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大电阻为
当滑片位于a点时,电路中的电流最大,电路中的电流最大时灯泡正常发光,则灯泡正常发光的电流为0.5A,则由欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
所以,滑动变阻器的取值范围为,故C错误;
D.根据上述分析可知,当滑片位于右端时,电路的功率最小,最小功率为
当滑片位于a点时,电路的功率最大,最大功率为
所以,该电路功率范围为,故D正确。
故选D。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
B.由电路图知道,闭合开关S1和S2时,定值电阻R与灯泡L并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,当断开开关S2时,电路为灯泡L的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测通过L的电流,由于电源电压保持不变,所以,电压表的示数不变,故B错误;
A.由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡L的电流不变,灯L仍然正常发光,故A错误;
C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路的总电流变小,即电流表的示数变小,故C正确;
D.由P=UI知道,电路的总功率最小,故D错误。
故选C。
6.B
【解析】
【详解】
由P=UI得,甲灯泡的额定电流为
乙灯泡的额定电流为
由欧姆定律得,甲灯泡的电阻为
乙灯泡的电阻为
A.若两灯正常工作,即电流都为0.5A,因为它们的额定电压不同,所以甲、乙灯泡必须串联,故A正确,A不符合题意;
B.若两灯串联,电流相同,乙的电阻大,根据W=I2Rt知,在相同时间内电流通过乙灯泡做的功多,故B错误,B符合题意;
C.若两灯串联,电流相同,乙的电阻大,根据P=I2R知,乙的实际功率大,电流通过乙灯泡做功较快,故C正确,C不符合题意;
D.若两灯并联,电路两端允许加的最大电压与额定电压小的用电器的电压相同,即电路两端允许加的最大电压是6V,故D正确,D不符合题意。
故选B。
7.B
【解析】
【详解】
由电路图可知,滑动变阻器与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AB.串联电路中电流处处相等,所以为了既不烧坏电流表,又不烧坏电阻,比较各电流值可知,电路中的最大电流为,当电流最大为0.5A时,电阻R1两端的最大电压为
则滑动变阻器两端的最小电压
由串联分压的规律可知,当滑动变阻器两端的电压最小时,其连入电路的电阻最小,滑动变阻器连入电路的最小阻值
由于电压表的量程为“0~3V”,则电压表示数最大为,当变阻器两端的电压最大时,R1两端的电压最小,则
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以电路中的电流范围为0.25~0.5A,滑动变阻器的取值范围为3~12Ω,故A错误,B正确;
C.电阻R1的最小功率为
电阻R1的最大功率
电阻R1的最小功率与最大功率之比为
故C错误;
D.由串联电路的规律和欧姆定律可得,变阻器R2的功率为

由①知,当
(电流大于0.25A 而小于0.5A),变阻器的功率达到最大,其最大功率为

因为功率为关于电流的一元二次方程,且开口向下,当取电流最小值0.25A,变阻器的功率

当取电流最大值0.5A,变阻器的功率

二者取值相同,同为最小功率,滑动变阻器R的最小功率与最大功率之比为
故D错误。
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A.白炽灯的额定功率一般小于100W,故A不符合题意;
B.空调机的功率一般较大,在1000W左右,故B符合题意;
C.电视机的功率约在100W左右,故C不符合题意;
D.洗衣机的功率一般在300W左右,故D不符合题意。
故选B。
9.D
【解析】
【详解】
A.两个灯泡的正常发光的电压为12V,电源电压为6V,且将两灯串联,由于串联分压,两个灯泡的电压都小于6V,故都不会正常发光,故A错误;
B.把电源电压提高到12V,由于串联分压,两个灯泡的电压都小于12V,两灯泡的电压都不能到达正常发光的12V,故都不会正常发光,故B错误;
CD.“12V 12W”的灯L1的电阻为
“12V 6W”的灯L2的电阻为
由于两灯泡串联,电流相同,根据可知,电阻大的实际功率大,故灯L2比较亮,故C错误;D正确。
故选D。
10.D
【解析】
【详解】
ABC.由图可知,两个灯泡串联,两个灯泡完全相同,两个灯泡的电阻相同,串联电路中各处的电流相等,所以通过A点的电流等于通过B点的电流,由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同,两个灯泡亮度相同,故ABC错误;
D.由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等,所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压,故D正确。
故选D。
11.A
【解析】
【详解】
闭合开关R1、R2并联,A1测R1的电流,A2测干路电流;A1、A2的示数之比是1:5,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得:
=,
由于两电阻两端的电压相等,根据电压一定时,电流与电阻成反比可得:
=,
故BCD错误;
根据P=UI可得:

故A正确,故选A。
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图可知,R1、R2串联,电压表V1测R2两端的电压,V2测电源电压(V2的示数不变),电流表测电路的电流,滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电路中电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,R1两端的电压变大,根据串联电路电压的规律,R2两端的电压变小,即V1的示数变小;因电源电压不变,电路中电流变大,所以根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故A错误,B正确;
CD.由欧姆定律可知,V1的示数与A的示数之比等于变阻器连入电路的电阻,则该比值变小,同理可知V2的示数与A的示数之比等于电路的总电阻,总电阻变小,则该比值变小,故CD错误。
故选B。
13. 1200 1800
【解析】
【详解】
[1]电能表的参数是
[2]饮水机的实际功率是
14. 12 1
【解析】
【详解】
由电路图可知,灯泡L、定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
[1]当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电压表示数V1为0,电路的电阻最小,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流
I大=1.0A
已知额定电压为6V的小灯泡恰好正常发光,则灯泡两端电压
UL=U额=6V
由图乙可知,电压表V2的示数为6V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压为
U=UL+U0=6V+6V=12V
[2]当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流
I小=0.5A
电压表V1的示数为7V,电压表V2的示数为3V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端的实际电压为
UL实=U﹣U0′﹣UR=12V﹣3V﹣7V=2V
则灯泡的实际功率为
PL实=UL实I小=2V×0.5A=1W
15.120
【解析】
【详解】
由电能表上的信息可知,电能表的表盘转过60r消耗的电能为
故这段时间内用电器的总功率为
16. 810 198
【解析】
【详解】
[1]由电能表参数可知,电能表消耗一度电,转盘转1800圈,则200s内电能表的转盘恰好转81圈消耗的电能
该电热水壶的实际功率
[2]电水壶电阻不变,由可得电水壶电阻
则实际电压
17. 减小 小 良 2.25
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]由如图乙所示,气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而减小;两电阻串联在电路中,空气污染的程度越小,空气质量指数越小,气敏电阻阻值越大,则电路中总电阻越大,且电源电压不变,则电路中的电流越小;电路中电流为0.1A时,电路总电阻为
气敏电阻R接入阻值为
由图乙可知此时空气质量指数K为51~100,对应的空气质量等级为良。
(2)[4]当空气质量指数为300时,由图乙可知此时气敏电阻R接入阻值为20Ω,电路总电阻为
电路中的电流为
则R0消耗的电功率为
18. 见详解 0.015A 0.144W
【解析】
【详解】
解:(1)[1]被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂称时,由于橡胶拖鞋为绝缘体,导电能力弱,体脂称的工作利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差,故测量的偏差很大。
(2)[2]R0为100Ω,台板上无物体时,如图丙所示,R此时的电阻为,所以此时电路中的电流为
(3)[3]体脂称最大可承受压力为1000N时,R此时的电阻为,R0为100Ω不变,则电路中总功率为
(4)[4]该电池最多可以储存的电能为
答:(1)被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂称时,由于橡胶拖鞋为绝缘体,导电能力弱,体脂称的工作利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差,故测量的偏差很大;
(2)若R0为100Ω,台板上无物体时,电路中的电流为;
(3)若体脂称最大可承受压力为1000N,R0为100Ω不变,体重测量电路测量体重的最大功率为;
(4)该电池最多可以储存的电能为。
19.(1)加热状态;(2)24.2Ω,217.8Ω
【解析】
【详解】
解:(1)当开关S断开时,R1、R2串联;当开关S闭合时,R2被短路,电路中只有R1工作,根据串联电阻的规律可知,串联电阻大于其中任一电阻,根据P=UI有
故可知,当开关S闭合,电路的功率大,为加热状态。
(2)由功率的变形公式可知
当开关S断开时,为保温状态,由串联电阻的规律
答:(1)通过推理可知,当开关S闭合时,该电热器处于加热状态;
(2)R1和R2的阻值分别为24.2Ω和217.8Ω。
20. 减小 100 3.3×105J 84% 20Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图乙知道,热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而减小。
(2)由“当温度t≥80℃时,磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,工作电路进入保温状态”知道,当工作电路刚好进保温状态时,热敏电阻Rx=100Ω。
(3)当电热水器处于加热状态时,只有R1连入电路,电热水器处于加热状态
5min=5×60s=300s
工作电路消耗的电能全部用来发热,则电热水器放出的热量
(4)2.2L的水的体积
V=2.2L=2.2×10﹣3m3
2.2L的水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.2×10﹣3m3=2.2kg
水吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2.2kg×(55℃﹣25℃)=2.772×105J
则电水器的加热效率
(5)当温度加热至100℃时,由图知道
Rx′=80Ω,Rx′<Rx
由此需要串联一个定值,该定值的阻值为
R=Rx﹣Rx′=100Ω﹣80Ω=20Ω
答:(1)热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而减小;当工作电路刚好进保温状态时,热敏电阻100Ω。
(2)电热水器处于加热状态5min,工作电路消耗的电能全部用来发热,则电热水器放出的热量为3.3×105J。
(3)若通电5min,电热水器能将2.2L的水从25℃加热到55℃,则电水器的加热效率为84%;
(4)如果想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态,应串联一个阻值是20Ω的定值电阻。
21. 中温 1000W 84% 1A
【解析】
【详解】
解:(1)由知,当电压一定时,电阻越小,电功率越大。故电热足浴器中开关S0闭合、S接1时,此时电路R1、R2串联;开关S0闭合、S接2时,此时电路只有R1;开关S0闭合、S接3时,此时电路中只有R2。因为R1>R2,再由串联电路的电阻特点可知,当开关S0闭合、S接1时,为低温档;开关S0闭合、S接2时,为中温档;开关S0闭合、S接3时,为高温档。
(2)用高温挡加热3min消耗的电能
高温挡的额定功率
高温挡加热3min,水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(34℃-25℃)=1.512×105J
足浴器高温挡的加热效率
(3)由可得,R2的阻值
当电热足浴器中开关S0闭合、S接1时,处于低温挡;由串联电路的电阻规律可得,足浴器低温挡正常工作时电路中的电流
答:(1)电热足浴器中开关S0闭合、S接2时,电热足浴器处于中温档位工作;
(2)该足浴器高温挡的额定功率1000W和加热效率84%;
(3)求该足浴器低温挡正常工作时电路中的电流为1A。
答案第1页,共2页
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