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题文

一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊,如表所示,其测温系统可以简化为如图 a 所示的电路,电源电压为 9 V 恒定电源, R 1 4 Ω 定值电阻, R 2 为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图 b 所示。

额定功率

额定电压

220 V

水箱容积

60 L

建议使用人数

3 ~ 4

(1)为估算电热水器的额定功率,关闭其它用电器,让热水器正常工作1分钟,观察电能表,如图 c 所示,转动了150转,消耗电能  kW h ,则该电热水器的额定功率是   W

(2)若已装满水的水箱温度显示 75 ° C 时突然停电,但不停水。现有4人要洗浴,正值秋冬季节,需用 40 ° C 热水洗浴,通过控水系统将 10 ° C 冷水和水箱中热水进行调配,请问每人平均用水量是多少 L ?(不计热损失)

(3)控温系统某时刻电压表示数为 4 V ,此时水箱中水温是多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 串联电路的电流规律 电能表参数的理解与电能的求法 串联电路的电压规律 电功率的计算 热平衡方程的应用 欧姆定律的应用
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如图所示的电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,滑动变阻器滑到某一位置时,闭合电键S后,电流表A示数为0.2安,电压表V示数为2伏。求:

(1)R1的阻值(2分)
(2)电流表A最小示数是多少(2分)
(3)滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比是多少?(2分)

某物理兴趣小组的同学,用煤炉给l0kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:

(1)煤完全燃烧产生的热量
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量(2分)
(3)煤炉烧水时的热效率

在如图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的最程为0~3V,R3=4Ω。求:

(1)只闭合开关S1时,电路消耗的功率为4W,则电源电压U=?
(2)只闭合开关S2时,灯泡R,1正常发光,R3消耗的功率为0.64W,则灯泡的电阻R1=?
(3)只闭合开S3时,在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,则变阻器R2的取值范围是多少?

如图所示的电路中,R0为定值电阻,R为电阻箱.

(1)当R接入电路的电阻为16Ω时,R消耗的功率为4W,此时电路中的电流是多少?
(2)当R接入电路的电阻为25Ω时,R消耗的功率仍为4W,这时R两端的电压是多少?
(3)定值电阻R0为多大?

一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”字样。
(1)电饭锅正常工作时,它的电阻是多少Ω?
(2)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水,若把这些水加热到80℃,水最少需要吸收多少热量? [c=4.2×103J/(kg℃)]
(3)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10min,它产生了多少热量?
(4)是什么原因导致(2)与(3)中两个热量值不相等?(说出一条即可)

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