苏科版九年级下册 第十五章 电功和电热
一、单选题
1.家庭电路中,当电流过大时会自动切断电路的是( )
A.熔断器 B.电流表 C.进户线 D.测电笔
2.某家庭电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.灯泡两端的电压是36V
B.灯泡L1和L2串联
C.开关S1的位置正确
D.开关S2只控制灯泡L2
3.“教室是我们学习知识的天空,是陪伴我们的第二个家”,下列说法最符合实际的是( )
A.教室里最舒适的温度约为40℃
B.教室里一支新粉笔的质量约为10kg
C.教室内每盏日光灯的功率约为40W
D.同学们进出教室行走时的速度约为5m/s
4.家庭电路中电流过大的原因,除发生短路的因素外,另一个因素是
A.用电器消耗的电能过多 B.用电器的总功率过大
C.用电器工作时间过长 D.用电器的总电阻过大
5.如图所示现象或装置在工作时,与热机做功冲程的能量转化相同的是( )
A.钻木取火
B.水蒸气将塞子冲出
C.活塞迅速下压,棉花燃烧
D.电炉子
6.图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确的是( )
A.电能表是计量电功率的仪器
B.该家庭在这段时间内总共用电2000kW·h
C.1 kW·h相当于3.6×105J
D.该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能0.5 kW·h
7.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.空气开关跳闸,一定是有用电器发生短路故障
B.使用试电笔时手要接触笔尾金属体
C.有人发生触电时,应马上用手把人拖开,再施救
D.户外游玩时,如遇雷雨天气,可在大树下避雨
8.如图所示,在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中,闭合开关后,调节滑动变阻器,使图甲和图乙中白炽灯L1和L2发光,L1的规格为“2.5V 0.3 A”,L2的规格为“3.8V 0.3 A”。下列说法中正确的是( )
①白炽灯越亮,表明在相同时间内电流做功越多
②图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系”
③图乙可“探究电流做功多少与电流大小的关系”
④甲和乙中,L1均比L2亮
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都正确
9.如图所示电路中,闭合开关后,发现小白炽灯泡L1、L2均发光,且灯L1较亮,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.通过灯L2的电流一定大于通过灯L1的电流
B.灯L2的实际功率一定小于灯L1的实际功率
C.灯L2的实际电压一定大于灯L1的实际电压
D.灯L2的额定功率一定大于灯L1的额定功率
10.如图甲的电路中,电源电压为且保持不变,闭合开关后,滑片从端移动到端的过程中,电压表的示数与电流表的示数的关系图像如图乙,下列判断正确的是( )
A.的阻值为 B.电路消耗的最小功率为
C.滑动变阻器的最大阻值为 D.电路消耗的最大功率为
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻且小于R2的最大阻值,闭合开关S后,在滑片从最右端向左移动的过程中,电表均不超过量程,下列分析正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表V2示数变大
B.电流表示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
D.电压表V2的示数与电流表示数的乘积保持不变
12.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
13.如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为6V
B.图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C.R2消耗的电功率先变大后变小
D.电路的最大总功率为3.6W
14.现有两个灯泡L1、L2 , L1标有“6 V 3 W”字样,L2的电阻为6 Ω,将L1、L2串联接在某一电路中,L1、L2均能正常发光(忽略温度对电阻的影响),下列计算结果正确的是( )
A.灯L1的电流比L2的大
B.灯L1的亮度比L2的大
C.灯L2的额定功率为3 W
D.电路两端的总电压为12 V
15.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
二、填空题
16.如图所示的电能表的读数是______kW·h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。
17.好奇的小李用电水壶烧水4min,发现家中电能表的转盘刚好转过250r,如图所示。则该电水壶消耗的电能为 _____kW h,其电功率为 _____kW。
18.图是 2022 年北京冬奥会上将会亮相的可爱创可贴体温计。这是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备,测温精度可达 0.05℃大小如创可贴一般。
(1)该创可贴体温计充满电的时间是3h,充电电压和电流分别是 5V、1A,它充满电后大约储存了______J 的电能。
(2)充满电后创可贴体温计持续工作的时间可以达到 10 天,如果创可贴体温计的工作电压是3.7 V,那么它持续工作的功率约是______W ,持续工作的电流约是______A (结果保留2位小数)。
19.如图所示的电路,电源电压恒为6V,闭合开关 S,电流表 A1 示数为 0.5A,A2示数为 0.3A,则电阻 R1的电功率是______W,在相同时间内电流通过电阻 R1、R2 做功之比为_______。
20.如图所示,电源电压U保持不变。当只闭合开关S2,滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表A2的示数为I1,再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来的三分之一,则______。当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率变化了1.6W;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表A1的示数I2,已知 ,求此时电路的总功率为P=_____W。
三、综合题
21.小英家6月底电能表的示数如图甲所示,7月底表盘示数如图乙所示:
(1)由图可知她家7月份用电器消耗的电能为___________kW h;此电子式单相电能表在她家现在已经接入用电器的总功率为1600W,则最多还可以连接___________W的用电器同时工作。
(2)将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min,电能表指示灯闪烁了1120次,则电热水壶的额定功率是___________W。如果电热水壶中装有5L的水,则14min后,能将初温为20℃的水温度升高到___________℃(假设电热水壶产生的热量没有损失),这相当于完全燃烧___________m3的天然气放出的热量。[天然气的热值q=4.2×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
(3)电热水壶的工作原理是:电流的___________。
22.冬天到了,小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为800W。求:
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______工作的;
(2)小明帮爷爷泡脚前,问是浴盆中加入初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作将水加热到40℃,则此加热过程中水吸收的热量是多少_______?水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)
(3)加热系统的加热电阻正常工作产生热量是多少_______?
(4)该足浴盆加热效率是多少_______?
23.父亲节到了,小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为,额定功率为。求:
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______工作的;
(2)小明帮爷爷泡脚前,问是浴盆中加入初温为的水,加热系统的加热电阻正常工作将水加热到,则此加热过程中水吸收的热量是多少______?(水的比热容)
(3)加热系统的加热电阻正常工作消耗的电能是多少______?
(4)当小明家的实际电压是时,加热电阻工作的实际电功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)______
24.多功能早餐机(如图—1)具有精细烤、煮、蒸、煎、营养量化等功能,深受人们认可和欢迎。图—2是RS-KG12B早餐机的简化电路图,电热管R1在烤箱区底部,电热管R2在煎煮区底部。右表是它铭牌相关重要参数。(结果保留两位小数)
(1)早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的 _____,分析电路图,闭合S1,当S2 接_____时,早餐机只在煎煮区工作。
(2)求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值?( )
(3)要把煮锅满锅水从20℃加热到100℃,需要吸收多少热量( )?煮锅正常工作时至少需要加热多长时间?( )(ρ水=1×103kg/m3, )
(4)某一天,小明妈妈只接通早餐机烤箱烤面包,小明断开家中其他用电器,发现家中标着“ ”字样的电能表指示灯在1min内闪了27次,则烤箱区的实际功率为多少?( )
产品名称:早餐机 产品型号:RS-KG12B
额定电压: 220V~50Hz
烤箱区功率:500W 烤箱容量:6L
煎煮区功率:680W 煮锅容量:1.5L
总功率:1180W (烤箱区+煎煮区) 产品重量:5.1KG
产品配置:烤箱、煮锅、蒸笼、煎盘、烤盘
25.如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω 0.3A”电阻,R2为“20Ω 0.4A”电阻,电压表量程为0~3V。①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为______W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使电压表的示数为1V,则R接入电路的阻值为______Ω;③闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,电阻R2消耗的电功率范围为______
26.阅读短文,回答问题。
超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时,雾化片每秒产生170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。
如图所示是某型号超声波加湿器,如表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作lh雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际功率的比值。
型号 ××× 额定加湿量 15L/h
额定电压 220V 额定功率 550W
水箱容量 30L 循环风量 2000m3/h
加湿效率 ≥1.2×10-2L/(h W) 轮子与地面接触的总面积 6.0×10-4m2
(1)水雾化成超微粒子,吹散到空气中,该过程 _____(选填“是”或“不是”)分子热运动现象;
(2)加湿器正常工作时的电流为 _____A。加满水后最多能加湿 _____h;
(3)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,电能表标有“3000imp/(kW h)”的指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率为 _____W,此时消耗电能是 _____,实际加湿量至少为 _____L/h。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
家庭电路中,当电流过大时会自动切断电路的是熔断器,故选A。
2.D
【详解】
A.家庭电路中零线和火线之间的电压是220V,所以灯泡两端的电压是220V,故A错误;
B.图中有两条支路,两个灯泡分别在两条支路上,灯泡L1和L2并联,故B错误;
C.开关接在火线和用电器之间,图中开关S1接在零线上,它的位置错误,故C错误;
D.开关S2和灯泡L2串联,开关S2控制灯泡L2,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
A.人的体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故A不符合题意;
B.一枚一元硬币的质量约6g,一支粉笔的质量略大于此数值,在10g左右。故B不符合题意;
C.教室中普通日光灯的额定功率在40W左右。故C符合题意;
D.同学们进出教室行走时的速度在1m/s左右。故D不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】
根据对家庭电路中电流过大的原因理解,另一个因素是用电器总功率过大.故选B.
5.B
【详解】
热机做功冲程中,高温高压的气体对活塞做功,将内能转化为机械能。
A.钻木取火,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能减小,活塞由静止变为运动,机械能增加,故水蒸气将内能转化为活塞的机械能,故B符合题意;
C.活塞对筒内的空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,而使棉花燃烧,故是机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.电炉子工作时消耗电能,得到内能,电能转化为内能,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】
A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.由图可知,5月初电能表的示数W1=1042.8kW·h,6月初电能表的示数W2=1242.8kW·h,则该家庭在这段时间内总共用电
W=W2-W1=1242.8kW·h-1042.8kW·h=200kW·h
故B错误;
C.电能表的计量单位是kW·h
1kW·h=3.6×106J
故C错误;
D.1200r/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转1200转,则该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能
W′=kW·h=0.5kW·h
故D正确。
故选D。
7.B
【详解】
A.空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过
大,故A错误;
B.使用测电笔时,手要与笔尾金属体接触试电笔才能与人体、大地构成通路,区分火线或零线,故B正确;
C.发生触电事故时,必须先切断电源,然后再救人,否则会因电源不断开而发生触电,故
C错误;
D..户外游玩时,如遇雷雨天气,不能在大树下避雨,避免雷击,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】
①白炽灯越亮,表明其实际发光功率越大,即在相同时间内电流做功越多,故①正确;
②图甲中两灯串联,通过的电流相同,可探究电流做功多少与电压大小的关系,故②正确;
③图乙中两灯并联,两端电压相同,可探究电流做功多少与电流大小的关系,故③正确;
④L1和L2的电阻分别为
甲中两灯串联,根据可知L2更亮,故④错误。
故选C。
9.B
【详解】
A.由实物图可知,灯泡L1、L2串联,所以通过灯L2的电流等于通过灯L1的电流,故A错误;
BC.小灯泡的亮度取决于实际功率,灯L1较亮,说明灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率,串联电路电流处处都相等,根据电功率的推导公式可知,灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压,故B正确,C错误;
D.题目中没有说明小灯泡是否正常发光,故额定功率的大小无法判断。故D错误。
故选B。
10.B
【详解】
A.由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片从端移动到端的过程中,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,电压表示数变小,由图乙可知,电路中的最大电流为0.6A,此时滑动变阻器两端电压为0,此时滑动变阻器阻值为0,电路中只有定值电阻,所以定值电阻R1的阻值为
故A错误;
BD.由图乙可知,电路中的最大电流为0.6A,电路中的最小电流为0.2A,由可知,电路消耗的最小功率为
电路消耗的最大功率为
故B正确,D错误;
C.当滑片在b端时,滑动变阻器的阻值最大,电路中的电流最小,滑动变阻器两端电压最大,由图乙可知,当滑片在b端时,电路中的电流为0.2A,滑动变阻器两端电压为4V,滑动变阻器的最大阻值为
故C错误。
故选B。
11.C
【详解】
AB.定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,V1测R1的电压,V2测滑动变阻器的电压,在滑片从最右端向左移动的过程中,电阻减小,电路电流变大,电流表示数变大;定值电阻R1两端的电压变大,即V1的读数变大;电源电压不变,故滑动变阻器两端的电压减小,即V2的示数减小,故AB错误;
CD.电压表V2的示数与电流表示数的乘积就是滑动变阻器的功率,当R2=R1时,功率最大,其功率先变大后变小,故C正确,D错误。
故选C。
12.D
【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。
13.B
【详解】
由电路图可知,闭合开关S后,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于a端时,变阻器接入电路的电阻为0Ω,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流Ia=0.6A,电源电压
U=IaR1=0.6A×R1①
当滑片位于b端时,变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图乙可知,电路中的最小电流Ib=0.2A,电压表的示数Ub=4V,滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V②
由①②可得
R1=10Ω,U=6V
故A正确,不符合题意;
B.由图乙可知,C点表示电压表的示数Uc=2V,电路中的电流Ic=0.4A,则滑动变阻器接入电路中的阻值
变阻器的最大阻值是20Ω,C点不表示滑片位于中点时的状态,故B错误,符合题意;
C.R2消耗的电功率
当R2=0Ω时,Pa=0W,当R2=10Ω时,R2的功率最大,最大功率
当R2=20Ω时,R2的功率
滑片P从a端移动到b端,R2消耗的电功率先变大后变小,故C正确,不符合题意;
D.电路的最大总功率
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W
故D正确,不符合题意。
故选B。
14.B
【详解】
将L1、L2串联接在某一电路中,因为串联电路电流处处相等,故A错误;
L1、L2均能正常发光,L1正常工作电流为:,
L2两端的电压为:,
L2的功率为:,故,L1更亮一些,故B正确,C错误;
总电压为:,故D错误.
故选B.
15.B
【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
①
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
②
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
③
当取电流最大值0.5A,变阻器的功率
④
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。
16. 201.8
【详解】
[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转,则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了。
17. 0.1 1.5
【详解】
[1][2]电能表的转盘刚好转过250r,则该电水壶消耗的电能为
其电功率为
18.
【详解】
[1]它充满电后大约储存的电能
[2]它持续工作的功率
[3]持续工作的电流
19. 1.8 3∶2
【详解】
[1]由电路图可知,两电阻并联,电流表 A2测R1支路的电流,A1测干路电流; 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流
电阻 R1消耗的电功率
[2]在相同时间内电流通过电阻 R1、R2做功之比
20.
【详解】
[1]只闭合开关S2,定值电阻R2和滑动变阻器R1的最大值串联,滑片的移动不能改变R2接入电路中的电阻,故滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端不能改变电路中的电流,即电流表A2的示数不会发生变化。变阻器的滑片在最右端时,电压表V2测量的是电源电压;变阻器的滑片在最左端时,电压表V2测量的是R2两电压;由题意可知电源电压是R2两电压的3倍,那么变阻器两端电压是R2两电压的2倍,由串联电路的分压原理可得
[2]只闭合开关S2,定值电阻R2和滑动变阻器R1的最大值串联,此时电路中电流为I1
当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电阻R2和R3并联,此时电路中的总电流为I2
电流I1和I2之比为
由上式可得
当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电阻R3和变阻器串联,此时变阻器接入的电阻为最大值R1,通过R3的电流
此时R3的功率
当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片在中点时,此时变阻器接入的电阻为,通过R3的电流
此时R3的功率
R3的功率变化值
由上式可得
当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率
21. 140 600 1500 80 0.03 热效应
【详解】
(1)[1]由图知,小英家7月份所有用电器消耗的电能为
[2]由电能表的参数可知,工作电压为U=220V,允许通过的最大电流为I=10A,根据得,电能表允许用电器工作的最大总功率为
已知她家现在已经接入用电器的总功率为1600W,则最多还可以同时连接用电器的功率为
(2)[3]3200imp/(kW h)表示用电器每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,则电能表指示灯闪烁了1120次时,电热水壶消耗的电能为
根据,电热水壶的额定功率为
[4]由题知水的体积为
根据得,水的质量为
由题知,电热水壶产生的热量没有损失,则水吸收的热量为
由得水升高的温度为
则水的末温为
[5]由题知,根据得,需要完全燃烧天然气的体积为
(3)[6]电热壶工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的。
22. 热效应 5.04×105J 7.2×105J 70%
【详解】
(1)[1]电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应,电热足浴盆加热系统是利用电流的热效应工作的。
(2)[2]水需要吸收的热量:
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×(40℃﹣20℃)=5.04×105J
(3)[3]足浴盆加热时消耗的电能
W=Pt=800W×15×60s=7.2×105J
(4)[4]该足浴盆加热效率
23. 热效应 500W
【详解】
(1)[1]该电热足浴盆加热系统工作过程中将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作。
(2)[2]水吸收的热量
(3)[3] 加热系统的加热电阻正常工作消耗的电能是
(4)[4]加热电阻的阻值为
当小明家的实际电压是时,加热电阻工作的实际电功率是
24. 金属外壳 3、4 96.8Ω 5.04×105J 74.18s 450W
【详解】
解:(1)[1]为了用电安全,大功率、带金属外壳的用电器必须用三线插口,使金属外壳接地;早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的金属外壳,使金属外壳接地,防止触电事故发生。
[2]闭合S1,当S2 接3、4时, 煎煮区底部的电热管R2接入电路,早餐机只在煎煮区工作。
(2)[3]由P=UI和I=得电热管R1的阻值
(3)[4]由得,煮锅满锅水的质量
满锅水吸收的热量
[5]若电流做的功全部转化为水的内能
由得,煮锅至少需要的加热时间
(4)[6]电能表指示灯闪27次时,烤箱消耗的电能
此烤箱的实际功率
答:(1)早餐机电源插头的E插脚必须接烤箱的金属外壳,分析电路图,闭合S1,当S2 接3、4时,早餐机只在煎煮区工作。
(2)求早餐机正常工作时烤箱电热管R1的阻值为96.8Ω;
(3)要把煮锅满锅水从20℃加热到100℃,需要吸收热量5.04×105J,煮锅正常工作时至少需要加热74.18s;
(4)烤箱区的实际功率为450W。
25. 1.2 6 0.45W~1.25W
【详解】
[1]闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,电源电压为6V,电路中R和R2串联,此时电路消耗的电功率为
[2]断开S1,闭合S2 S3,调节R,此时R、R1和R2串联,使电压表的示数为1V,则加在R1和R2两端的电压为5V,电路中的电流为
则R接入电路的阻值为
[3]闭合所有开关,R1被短路,滑动变阻器与R2串联,因为串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A,电阻R2允许通过的最大电流为0.4A,所以电路中的最大电流为0.25A,此时R2消耗的最大电功率
P2最大=I最大2R2=(0.25A)2×20Ω=1.25W
电压表的能测量的最大值为3V,所以加在R2两端的最小电压为3V,此时电阻R2消耗的电功率最小为
所以,闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,电阻R2消耗的电功率范围为0.45W~1.25W。
26. 不是 2.5 2 480 0.24kW h 5.76
【详解】
(1)[1]分子通常以
10-10m=10-4μm
这样的单位来量度,而超微粒子的大小为1~5μm,所以超微粒子不是分子,那么将超微粒子吹散到空气中不是分子热运动现象。
(2)[2]由超声波加温器的技术参数可知,加湿器工作的额定电压为220V,额定功率为550W,则正常工作的电流
[3]加满水,水箱中有30L的水,加湿器的额定加湿量为15L/h,所以加满水后最长的加湿时间
(3)[4][5]加湿器单独工作30min消耗的电能
加湿器的实际功率
[6]加湿效率大于或等于1.2×10-2L/(h W),所以实际加湿量至少为
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