酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图所示,是便携式酒精测试仪的原理图,电源电压恒为3V,R p是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图象所示,R 0是报警器,其电阻值恒定为50Ω。问:
(1)当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是多少?通电10s电流产生的热量是多少?
(2)我国法律规定,当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示数为2V,通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图,其加热效率为 80%。图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图像。 [最适合宝宝饮用的牛奶温度是 40°C, c牛奶=4.0×103J/(kg⋅∘C})]求:
(1)电阻 R2的阻值是多少;
(2)加热过程电路消耗的电能是多少;这些电能可将多少千克牛奶从 20°C加热到 40°C。
如图,定值电阻 R1的阻值为 10Ω, R2的阻值为 30Ω,闭合开关后电流表的示数为 0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻 R1在1分钟内产生的热量。
如图所示, R0、 Rx为定值电阻,其中 R0=10Ω.开关 S断开时,电流表的示数为 0.6A;开关 S闭合时,电流表的示数为 0.8A.若电源电压不变。求:
(1)电源电压;
(2)电阻 Rx的阻值:
(3)开关 S闭合时,通电 1min,电阻 Rx产生的热量。
小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚” XCD−−50B型全自动电热水器 |
|||
额定功率 (kW) |
2 |
加热方式 |
电加热器 |
额定电压 (V) |
220 |
类别 |
防触电保护 −−类 |
温度设定范围 (°C) |
20~90 |
净重 (kg) |
20 |
容量 (L) |
50 |
整机外形尺寸 (mm) |
530×φ400 |
出厂时间 |
2005年3月2日 |
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续 45min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有 198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
康康家有一台家用电水壶如图甲,他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图, R1、 R2均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为 1000W保温功率为 44W[c水=4.2×103J/(kg⋅∘C}), ρ水=1.0×103kg/m3],求:
(1)把 500g的水从 40°C加热到 100°C,水壶要吸收的热量;
(2)不计热量损失,使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间;
(3)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻 R1的阻值。
随州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三档,铭牌见下表 ( “中温”档功率空出),其电路原理如图乙, S是自我保护开关,当电暖器倾倒时 S自动断开,切断电源保证安全。当 S、 S1闭合, S2断开时电暖器为“低温”档。 (R1>R2)
XX牌电暖器 |
||
额定电压 |
220V |
|
额定功率 |
低温挡 |
440W |
中温挡 |
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高温挡 |
1650W |
|
频率 |
50Hz |
求:(1) R1的阻值;
(2)“中温”档正常工作时电路中的电流;
(3)若室内空气质量为 50kg,用该电暖器的“高温”档正常工作 10min,放出热量的 50%被室内空气吸收,那么可使室内气温升高多少?(假设空气的比热容为 1.1×103J/(kg·°C))
某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器,如图所示,它主要由工作电路和控制电路两部分组成,工作电路可以在保温和加热两档之间切换,当磁控开关 L线圈中的电流等于或大于 20mA时,磁控开关 L的簧片吸合(簧片与线圈电阻不计),当线圈中的电流小于 20mA时簧片断开,光敏电阻 R随光照强度 E(表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号 cd)变化的关系如下表所示,当开关 S闭合时:
光照强度 E/cd |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
光敏电阻 R/Ω |
18 |
9 |
6 |
4.5 |
3 |
(1)若控制电路中 R0=82Ω, U2=2V,当光强 E达到多少时,磁控开关的簧片恰好吸合?
(2)当线圈中的电流等于 20mA时,工作电路处于何种挡位?将质量为 2kg的水由 50°C加热至 100°C需吸收多少热量?
(3)若工作电路在加热和保温两种状态时 R1的功率之比为 25:9,求 R1与 R2的比值。
某校师生自制了一台多功率电烘箱,电路结构如图所示,所选两根电热丝 R1, R2的阻值分别为 75Ω、 150Ω,由于电路电压不足,实际工作电压为 200V,求:
(1)这台电烘箱以最大功率工作时,通过电烘箱的电流;
(2)这台电烘箱以最大功率工作 5min,电热丝产生的热量;
(3)这台电烘箱以最大功率工作 5h,消耗多少度电。
某品牌的电热水壶铭牌如表所示,电热水壶正常工作时,将水壶中的额定容量的水加热至沸腾。已知室温与水的初温皆为 20°C,水的比热容 c水=4.2×103J/(kg⋅∘C}),水的密度 ρ水=1.0×103kg/m3。
型号 |
LL−8015 |
额定电压 |
220V~ |
额定功率 |
1360W |
额定频率 |
50Hz |
额定容量 |
1.0L |
(1)求水吸收的热量;
(2)通过计算判断,加热时间是否可能为 200s。
图甲是一款电煮壶,为了保留药膳的营养,可以把被加热的药膳放到炖盅里加热。图乙是其简化电路图, R1、 R2均为发热电阻,且 R1=R2.电煮壶有加热和保温两个档。加热档的功率为 1000W.
求:(1)电煮壶保温挡的功率
(2)炖盅内 0.5kg的药膳温度升高了 80°C,药膳吸收的热量。 [c药膳=4×103J/kg⋅∘C)]
(3)若不计热量损失,壶中的水和药膳总共吸收 6×105J的热量,用加热档加热需要的时间。
小亮家里的一款迷你电饭锅,电路图如图所示,额定电压为 220V,电饭锅有加热和保温两档,“加热”时额定功率为 550W,发热电阻 R1和 R2阻值不随温度变化,电阻 R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为 1:400.求:
(1)正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是多少?
(2)正常“加热”状态,通电 10min产生的热量是多少?
(3) R2的阻值是多少?
如图所示,小灯泡标有“ 6V3W”字样(电阻不受温度影响), R1为定值电阻, R2为滑动变阻器,其最大阻值为 40Ω。
(1)当开关 S、 S1、 S2都闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为 0.6A,电路工作 50s,求 R1的阻值和电流通过 R1产生的热量。
(2)当电路中有元件工作时,求电路消耗的最小功率。
如图所示,电源电压9V恒定不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R1标有“20Ω 2A”字样,定值电阻R2=10Ω。
(1)只闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡恰好正常发光,求此时电流表的示数和滑动变阻器接入电路的电阻值;
(2)把滑动变阻器的滑片P移至b端,只闭合开关S2、S3,求R1两端的电压和10s内电流通过定值电阻R2产生的热量。
下表是某储水式电热水器的铭牌:
型号:DSZF﹣C40J20D |
设计代号:C1 |
额定容量:40L |
额定功率:2000W |
额定电压:220V |
额定频率:50Hz |
额定压强:0.7MPa |
防水等级:IPX4 |
已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)),水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3
根据表中的数据,试求:
(1)电热水器正常工作的电流是多大?(结果保留两位小数)
(2)电热水器里的水刚好是额定容量时,把这些水从20℃加热到50℃,水吸收的热量是多大?
(3)电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收,那么加热这些水需要多长的时间?
试题篮
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