如左图是一台常用的电热饮水机,下表是它的铭牌数据,如图是它的电路原理图,其中S是温控开关,R
1是定值电阻,R
2是加热电阻.当S闭合时,饮水机处于加热状态;当S断开时,饮水机处于保温状态
水桶容量 | 20L |
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 440W |
保温功率 | 40W |
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃.需用时14min[水的比热容为4.2×10
3J/].求此加热过程中:①水吸收的热量; ②饮水机的加热效率.
(3)求电阻R
1的阻值(保温功率是指整个电路消耗的功率).
考点分析:
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如下表是一种常见的热水袋,如图是它的简化电路图,其性能指标如下表:
额定电压 | 额定加热功率 | 指示功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
220V | 400W | ≤0.2W | 1kg | 65℃ |
(1)由题意可知,发热体R的电阻比指示灯L的电阻要______(填“大”或“小”)得多.
(2)正常工作时通过电阻R的电流是多少?
(3)若正常工作时小灯泡的功率为0.2W,那么小灯泡正常工作1分钟消耗多少电能?
(4)当实际电压为200V时,该电热水袋的实际加热功率约为多少?
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图甲是某同学做“测量小灯泡的电功率”实验的电路图,所用的小灯泡标有“2.5V”字样.
(1)此实验中电压表的量程应选______(选填“0~3V”或“0~15V”);
(2)一位同学连接好电路,在闭合开关后调节滑动变阻器的过程中,发现小灯泡逐渐变亮,而电压表示数逐渐变小,这说明他在连接线路时______;
(3)改正电路后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数为1V,电流表示数为0.2A,则此时灯泡的实际功率为______W;接下去,若要测定小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“a”或“b”)移动,直到电压表的示数为______V,若此时电流表指针的位置如图20乙所示,其示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W.
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在“测定小灯泡电功率”实验中,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右.
(1)某同学正确连接电路,闭合电键后发现灯泡不发光,电压表有示数,电流表指针不偏转,产生这一现象的原因是______.
(2)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,在小灯泡发光情况由很暗到正常发光到很亮的过程中,该同学正确记录了小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,数据见下表,但表中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整:
电压U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | ______ | 4.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | 0.32 | 0.34 |
电功率P/W | 0.3 | 0.44 | 0.625 | 0.84 | ______ | 1.36 |
小灯泡发光情况 | 很暗→暗→正常发光→很亮 |
(3)该同学分析实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的______决定的.
(4)进一步分析实验数据发现:通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比,可能的原因是______.
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小华同学按图1所示的电路,研究通过导体的电流与导体两端电压、导体电阻间的关系.
(1)若保持电源电压的大小和电阻箱R
1的阻值不变,移动滑动变阻器R
2的滑片P,可测得不同的电流、电压值,如表1.分析表1中数据可知:______;
(2)然后,他又改变电阻箱R
1的阻值并测得相应的电流值,如表2.分析表2中数据可知:电流与电阻______(填“成”或“不成”)反比,这与欧姆定律______(填“相符”或“不相符”),其原因是______.
(3)小华在得到表1的数据后,改变了电阻箱R
1的阻值又测得另一组电流、电压值,
并绘制了如图2所示的电流与电压的关系图象,由图可知第二次电阻箱连入的电阻值______第一次连入的电阻值.(选填“大于”、“小于”、“等于”)
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在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小因素”的实验时,采用了______的方法,即每次选用两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较得出结论.下表给出了实验中所用到的导线的情况.
导体代号 | A | B | C | D |
材料 | 锰铜 | 镍铬丝 | 锰铜 | 镍铬丝 |
长度(m) | 1.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
横截面积(mm)2 | 1.2 | 1.2 | 0.8 | 1.2 |
(1)为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根导线是A和______.
(2)为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根导线是B和______.
(3)为了研究导体电阻与横截面积是否有关,应选择的两根导线是C和______.
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