6章电热专练(计算)
1.如图所示的电路中,电源电压为15V,小灯泡L上标有“10V0.5A”字样,R为定值电阻。闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,通过计算回答:
(1)灯泡L的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)电阻R在5分钟内产生的热量是多少焦?
2.如图的电路中,电源电压恒为6V,R为定值电阻,灯泡L上标有“6V
3.6W”的字样,闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.8
A.通过计算回答:
(1)灯泡的额定电流是多少安?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)该电路工作50s,定值电阻R产生的热量是多少焦?
3.小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫,
如图甲.小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,其电路示意图如图乙,电源电压为12V,R2=12Ω,低温功率为9W.求:
(1)座椅垫处于“低温”时,电路中的电流是多少?
(2)加热片R1的阻值是多少?
(3)座椅垫处于“高温”挡时,功率是多少?高温挡5min能产生热量是多少J?
4.某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V、最大功率为440W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成,调温电阻R是可变电阻,其最大阻值为110Ω.电阻值均不受温度影响。求:
(1)定值电阻R0的阻值是多大?
(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?
(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示,若某次电熨斗工作时温度为180℃,此时调温电阻接入电路的阻值为多大?
5.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1000
W和400
W两档功率,档位可自动调节。其工作过程是:按下开关,自动选择1000
W档将汤煮至100
℃,然后自动跳至400W档进行保温慢炖。设汤的初温为20℃,质量为3kg,汤的比热容为4.0×103
J(kg·℃)。求:
(1)若电炖锅将汤从初温加热至100
℃耗时20
min,在此过程中汤吸收的热量是多少?
(2)R1的阻值是多少?
(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?
6.如图所示,标有“PZ10-10”字样的小灯泡,与滑动变阻器串联后接入12V的电源中,当变阻器的滑片P从一端滑向另一端时,小灯泡的实际功率增大原来的4倍,求:
(1)变阻器的最大阻值。
(2)变阻器接入电路的阻值多大时,小灯泡恰好正常发光?
(3)当小灯泡正常发光时,3min内电流通过变阻器产生的热量是多少?
7.如图为一台电烘箱的设计简化电路图,技术参数如下表,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定.根据设计求电流
额定电压
220V
正常工作电流
高温档
5A
低温档
2A
(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量;
(2)电热丝R1的阻值;
(3)电烘箱在低温档正常工作时R1的电功率.
8.如图题是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的分压电阻,S是温控开关.自动切换成高温和低温二挡,高温挡功率40W.不考虑温度对电阻值的影响.
(1)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?
(2)求发热电阻丝R0的阻值.
(3)当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,求在1min内电热毯消耗的总电能和电阻R0产生的热量.
9.如图甲是小明家的养生壶。它有高温,中温、低温三个档位,如图乙是它工作电路图,图表是其部分参数,其中R1,R2为发热电阻,R2=88Ω.求
额定电压
220V
低温的功率
275W
容量
3L
防烧干功能
有
(1)发热电阻R1的阻值是多少?
(2)该养生壶中温档时的电功率是多少?
(3)小明某次便汤时,在额定电压下用高温档加热3kg水,使其温度从20℃上升到100℃求烧开一壶水需要多长时间?[不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg?℃)
10.如图甲所示是小梦家的养生壶,它有高温、低温、保温三个功能,如表所示是其部分参数,如图乙所示是它的高温档和低温档的工作电路图,其中R1、R2为定值电阻,小梦某次煲汤时,先用高温档加热总质量为2kg的水和大米混合物,使其温度从20℃上升到100℃,然后换低档加热,最后保温,如图丙所示是工作信息图象.
(1)求该养生壶高温档正常工作时的电流;
(2)该养生壶用高档加热的效率是多少?[水和大米混合物的比热容c=4.2×103J/(kg?℃)].
(3)根据图丙所示的信息求小梦本次煲汤一共消耗的电能.
11.如图所示的电路中,小灯泡上标有“”的字样,滑动变阻器R1的最大电阻为,R2为定值电阻,电源电压保持不变。当只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片P在中点时,小灯泡正常发光(灯丝的电阻保持不变),求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)当所有开关都闭合,滑片P滑到最左端时,电流表A1、A2的示数之比是3∶2,电阻R2在10s内产生的热量;
(4)小灯泡消耗的最小电功率(不能为0)。
12.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“2.5V
0.75W”的字样,R1、R2为定值电阻,其中R1=25Ω,R2=35Ω,当S1、S2都断开时,小灯泡正常发光。(忽略温度对电阻的影响)
(1)求电源电压;
(2)当S1闭合,S2断开时,求电流表示数的大小;
(3)当S1、S2都闭合时,求整个电路通电210s产生的热量。
13.在如图所示的电路中,电源电压可以调节,调节电源电压为4V,闭合开关S,电流表A、A1的示数分别为1.2A和0.8A。
(1)求此时通过电阻R2的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)重新调节电源电压后,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,求1min内电流通过电阻R2产生的热量。
14.某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,工作原理如图所示。其中M、N均为绝缘材料,将N固定在地面上,P、Q间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压为12V,拉力F竖直向上。闭合开关S,当拉力为10N时,电流表示数为1A,电压表示数为2V。
(1)拉力F为10N时,求R2接入电路的阻值大小;
(2)拉力F为10N时,求10s内R1产生的热量;
(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系,即F=kR2,求k的数值,拉动M,当电压表示数为8V时,求拉力F的大小。
15.苏泊尔智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。求:
(1)当开关在什么状态时,电饭锅为加热档;
(2)电阻R1的阻值;
(3)煮饭25min产生的总热量
答案
1.(1)5W;(2)10Ω;(3)750J。
2.(1)0.6A;(2)30Ω;(3)60J。
3.0.75A
4Ω
12W
3600J
4.(1)110Ω(2)220W(3)11Ω
5.(1)9.6×105J;(2)48.4Ω;(3)S接b
6.(1)10;(2)2;(3)360J.
7.(1)6.6×104J;(2)44Ω;(3)176W.
8.(1)断开;(2)略;(3)726J
9.(1)88Ω(2)550W(3)916s
10.(1)2.5V
(2)81.5
(3)1.425J
11.(1)10Ω;(2)18V;(3)40.5J;(4)0.4W
12.(1)
13V;(2)
0.37A;(3)
2433.6J
13.(1)
0.4A;(2)
10Ω;(3)
216J
14.(1)2Ω;(2)100J;(3)5N/Ω,100N
15.(1)开关S接1时;(2)
;(3)
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