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题目
题型:不详难度:来源:
某型号电水壶的铭牌如下表,图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态。加热器电阻变化忽略不计,则:

(1)当S闭合时,电水壶处于     状态,电阻R0的作用是                    
(2)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
答案
(1)加热   分压(或限流) (2)700s (3)42.24W
解析

试题分析:(1)当S闭合时,电水壶处于加热状态,电阻R0的作用是分压(或限流)。 
(2)满壶水的质量为:m=ρv="1000" kg/m3×0.002 m3="2" kg 
烧开需要吸收的热量为:Q=cm(t2-t1)=4200J/(kg·℃)×2 kg×(100℃-23℃)=646800J 
由ηQ= Q,可得ηPt= Q,故t= Q/(ηP)=646800J/(0.84×1100W)=700s   
(3)由P=U2/R,可得加热器的电阻为:R= U2/P=(220V)2/1100W=44Ω   
当水壶处于保温状态时,加热器两端的电压为:U1=IR=0.2A×44Ω=8.8V 
电阻R0两端的电压为:U0=U-U1="220V-8.8V=211.2" V    
故电阻R0的电功率为:P0=U0I="211.2" V×0.2A=42.24W   
或:由P=U2/R,可得加热器的电阻为:R= U2/P=(220V)2/1100W=44Ω    
当水壶处于保温状态时,
电路消耗的总功率为:P= UI=220V×0.2A="44W"
加热器消耗的电功率为:P1=U11=I2R=(0.2A)2×44Ω="1.76W"
则电阻R0的电功率为:P0=" P-" P1="44W-1.76W=42.24W"
点评:在此题中注意当S闭合时,限流电阻被短接,电路中的电阻较小所以电水壶处于加热状态。
核心考点
试题【某型号电水壶的铭牌如下表,图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态。加热器电阻】;主要考察你对电功率等知识点的理解。[详细]
举一反三
小明利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在20min内,消耗电能0.3kW·h,这个用电器可能是:(    )
A.微波炉B.电风扇C.电视机D.收音机

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请证明:无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率都等于各用电器消耗功率之和。(以两个用电器来证明)
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下列属于电功率单位的是                                    
A.焦B.伏·安·秒C.千瓦时D.伏·安

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下列家用电器正常工作1小时消耗的电能最接近于1千瓦·时的是    
A.电视机B.微波炉C.电冰箱D.洗衣机

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灯泡L1标有“6V 3W”字样,灯泡L2标有“6V 2W”字样,它们串联后接在某电源上。闭合开关后,其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡比正常发光时暗淡,该电源的电压是_________V。
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