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相关试卷

1、如图所示电路，设电源电压不变.当只闭合开关S₁时，电流表的示数是I₁；当只闭合开关S₂时，电流表的示数是I₂ ，已知 $I_{1} : I_{2} = 2 : 1 .$ .当通过控制开关S₁ 和S₂ ，使电路消耗的最大功率和最小功率分别为 P总和P总，已知电路消耗的总功率达到最小时，电压表 V₁、V₂ 的示数之比为2：1，电阻R₂ 消耗的电功率 P₂为2W，求：

(1)、电阻R₁与R₂之比.

(2)、电路消耗的最大功率 P总.

(3)、电路消耗的总功率分别达到最小和最大时，在2s内产生的热量Q总与Q总之比.

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2、半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的，因此，利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途.

(1)、一个由某半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外界放热.图甲为发热功率 P发热和散热功率P散热与温度 t 之间关系的图象.由图象可知，加热器工作时的稳定温度为℃.当温度稍高于稳定温度时，P发热（选填“>”“=”或“<”）P散热；此时发热功率继续减小，可推知，元件的电阻在继续.

(2)、如图乙是由某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻R 与电源（电压为3V）、电流表（量程为0~5mA）、电阻R'串联起来，连接成如图丙所示的电路.用该电阻R 做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，得到一个简单的“金属电阻温度计”.电流刻度较大处对应的温度刻度较 ▲ ；请通过计算说明，若 $R^{'} = 450 Ω,$ 则图丁中指针所指处对应的温度数值为多少?

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3、小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），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605W.问：

(1)、小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 6kg 初温为 20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作 15min 将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少? $[c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot^{\circ} C)]$

(2)、当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少?

(3)、足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电转换为12V直流电），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少?

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4、某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数，后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数.数据记录如下：

U（V）
I（A）
W（J）
Q（J）
不转动
0.2
0.2
w₁
Q₁
转动
3.0
1.2
W₂
Q₂
利用上表数据计算和分析：

(1)、电动机不转动时，通电10s，电动机所做的电功W₁和所产生的热量Q₁.

(2)、电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W₂和所产生的热量Q₂.

(3)、试比较W₁和Q₁的大小关系以及W₂和Q₂的大小关系，并分析其原因.

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5、如图甲所示一种家用调温式电熨斗，工作过程中电源电压恒为220V，电熨斗金属底板质量为500g.图乙是它的工作电路，发热部分由调温电阻 R 和定值电阻R₀组成（电阻值均不受温度影响）.调温电阻最大阻值为110Ω，预热时电熨斗以最大功率正常工作100s可使金属底板的温度由20℃升高到220℃[金属底板的比热容为0.44×10³J/（kg·℃），假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收]，则：

(1)、预热时使金属底板吸收的热量是多少?

(2)、电熨斗的最大功率是多少?

(3)、定值电阻R₀的阻值是多大?

(4)、电熨斗调温过程中，电路中的最小电流是多少?

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6、如图甲是用来焊接自来水管的塑料热熔器，通电后，加热头发热，使需对接的塑料水管的两头熔化，将它们对接，紧压在一起，冷却后就可以焊接成一根水管了，其电路部分如图乙所示，S₁是手控开关，S₂为温控开关，ND为指示灯，R₁是限流电阻，R₂和R₃为电热丝，表内是它的技术参数.

产品名称	便携式自动控温式 PPR/PP-R塑料管材
型号	20-32MM（配 φ20、φ25、φ32模头）
环境温度	-20℃~50℃
额定电压	220V
加热温度	260±5℃
功率	加热状态电热丝功率：1000W保温状态电热丝功率：250W
安全指标	绝缘电阻不小于1MΩ

请解答下列问题：

(1)、若指示灯 ND用“3V 10mA”的发光二极管，则限流电阻R₁的阻值多大才能使指示灯正常发光?

(2)、电热丝 R₂的阻值多大?

(3)、当环境温度是20℃时，熔化1kg的PVC塑料需要吸收10⁶J热量，此时塑料热熔器的效率为90%.某次熔接需要熔化90g的PVC，在塑料热熔器正常工作情况下需要加热多长时间?

7、如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如表格所示.请完成下列各题：
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
≤0.2W
1L
65℃

(1)、请你计算电热水袋中充水的质量.

(2)、给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×10⁵J的热量，袋内水的初温是多少?

(3)、电热水袋此次在额定电压下通电 10min指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少?

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8、养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶（图甲），其铭牌如下表所示.
型号
HX-201504
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1210W
小明关闭了家中的其他所有用电器，并在壶中加入初温为25℃的水，6min将水烧开（标准大气压下），求：

(1)、在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少?

(2)、如果养生壶的热效率是87.5%，此过程中水吸收的热量是多少?

(3)、壶中水的质量是多少?

(4)、养生壶两端的实际电压是多少?（不考虑温度对电阻的影响）

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9、如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压.则：
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
容量
1.5L
频率
50Hz

(1)、电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆?

(2)、装满水后，壶中水的质量是多少千克? $(1 L = 1 \times 1 0^{- 3} m^{3})$

(3)、将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量?[c水= $4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot^{\circ} C)]$

(4)、不考虑热量损失，烧开这壶水需要多长时间?

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10、小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的家用电器——浴霸.该浴霸的部分数据如表所示，其简化电路图如图所示，图中L为照明灯，L₁、L₂是两盏红外线取暖灯.求：（小数点后保留两位小数）
额定电压
频率
额定功率
取暖
照明
220V
50Hz
L₁
L₂
L
300W
300W
60W

(1)、该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少?

(2)、断开开关S，闭合开关S₁和S₂ ，该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少?

(3)、当L、L₁、L₂都同时正常工作时，10min内浴霸消耗的电能是多少?

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11、在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究.如表所示为记录的相关内容.在用微波炉加热 1min内，求：

(1)、水吸收的热量.

[c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot^{\circ} C)]

(2)、微波炉实际消耗的电能.

(3)、微波炉的实际功率.

(4)、微波炉给水加热的效率.（精确到1%）

主要器材

微波炉

电能表

相关资料

额定电压220V频率50Hz

220V 10（20）A

500Hz 600revs/（kW·h）

活动记录

①取质量为250g的水，测得水的初温为20℃；

②关闭家中其他用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作；

③用微波炉给水加热1min；

④测得电能表的转盘在这 1min内转了 12转；

⑤加热1min后，水的温度达到60℃.

12、如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图. R₁、R₂是定值电阻，闭合开关S₁ ，开关S₂与触点b 接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率 $P_{1} = 1000 W,$ ，通过R₁的电流为I₁；当锅内的气压达到设定值时，S₂自动与触点b断开并与触点a 接通，S₁仍闭合，电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P₂ ，通过R₂的电流为I₂.图丙是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系.已知 $I_{1} = 5 I_{2} .$ 求：

(1)、电压力锅处于加热状态时，通过电阻R₁的电流.

(2)、电压力锅处于保压状态时的功率 P₂.

(3)、用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间.（不考虑电阻随温度变化和能量损失）

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13、如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图.此款洗衣机额定电压220V，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入 R₁和 R₂）为加热状态，消耗功率为2400W；当开关置于位置2时（电路接入 R₂和电动机M）为保温洗涤状态.已知电阻R₁的阻值为22Ω，水的比热容为 $c_{水} = 4.2 \times \frac{1 0^{3} J}{(k g \cdot^{\circ} C)} .$

(1)、在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，求加热到70℃时水吸收的热量.

(2)、求 R₂的阻值.

(3)、已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240W，则此时通过电路的总电流为多少?

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14、小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙.题中的表格统计的是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机的工作时间与对应的工作状态.请你帮小明解决下列问题：
工作时间（min）
0 ~ 1
1~ 5
5 ~ 6
6 ~ 10
工作状态
粉碎打浆
加热
粉碎打浆
加热

(1)、豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?

(2)、豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦?

(3)、小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/（kW·h）”字样的电能表转盘在 3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少?（不考虑温度对电阻的影响）

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15、电热饮水机是生活常用电器，小丽同学从说明书上了解到饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S₀进行自动控制，并给我们提供了如下部分数据和电路图.
额定电压
220V
频率
50Hz
额定加热功率
440W
请解答以下问题（不考虑温度对电阻的影响）：

(1)、饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流是多少?

(2)、傍晚用电高峰供电电压下降，在无人取水的情况下，小丽发现，加热时间比原来增加 $\frac{1}{4}$ ，请算一算这种情况下的实际电压与额定电压之比是多少.

(3)、小丽想解决（2）问中加热时间变长的问题，她设想在原电路中再连接一个电阻R₃ ，在（2）中的实际电压下，保证加热时间与在额定电压下加热时间相同.请你帮小丽想一想：R₃应如何接入电路?并计算R₃的阻值.

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16、某品牌家用贮水式电热水器主要参数如表所示.某次将热水器装满水加热，水吸收的热量为8.4×10⁶J.已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}, c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot^{\circ} C) .$
贮水式电热水器
型号
FCD-JTHQB50-Ⅲ
额定电压
220V
容积
50L
额定频率
50Hz
温度设定范围
35℃~75℃
额定功率
1500W

(1)、求水升高的温度.

(2)、正常工作时，如果电热水器的热效率为80%，完成上述加热，需通电多长时间?

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17、电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上从静止开始运动，获得速度随时间变化的图象如图甲所示，牵引力随时间变化的图象如图乙所示.已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图象可知，8~14s电动自行车受到的摩擦力为N，匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为%.

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18、如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器接入电路的最大阻值为Ω；在电子元件处于正常工作状态下，电路消耗的最大功率为；在电子元件处于正常工作状态下且电路消耗的功率最大时，滑动变阻器每分钟发热J.

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19、在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置.两个透明的容器中密闭了等量的空气，U形管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化.此实验是为了探究电流产生的热量与的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间后，电流在容器中产生的热量较多.该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和.

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20、如图所示，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R_乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b.

(1)、利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油.闭合开关一段时间，可以通过温度计情况，判断电阻丝产生热量的多少.此方案是探究和时间相同时，电流通过电阻产生的热量与大小的关系.

(2)、在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲R_乙时，可以比较不同物质的吸热能力.若温度计a 比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容关系C甲C_乙.

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