初三物理电学铭牌专题资料.docx
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初三物理电学铭牌专题资料
电学铭牌专题
一、只有铭牌,无电路图
1、某全自动不锈钢开水器的铭牌如下表所示,问:
(1)该开水器正常工作时的电流是多大?
(2)若不计热量损失,用该开水器将质量20kg、初温为30℃的水加热至90℃,需供
给水多少热量?
【水的比热c=4.2×103J/(kg·℃)】
(3)若开水器正常工作时所产生的热量的80%被水吸收,则用它将质量为20kg、温
度30℃的水加热到100℃,需要多长时间?
全自动不锈钢开水器
型号SYP-K-B30
频率50Hz
额定电压220V
额定功率3000W
额定进水压力≤500kpa
容量30L
2、一只开水煲的铭牌如图,内部由开关和电热丝组成.
求:
(1)正常工作时,通过内部电热丝的电流;
(2)内部电热丝的电阻;
(3)额定电压下工作5min消耗的电能.
产品名称:
开水煲
额定频率:
50Hz
额定功率:
1100W
额定电压:
220V
容量:
1.2L
型号:
JKY-12C09C
二、串联
3、如图9所示是一个有加热和保温功能的电热水壶的原理图。
该电热水壶的额定功率是1000W,接在家庭电路中,当开关S闭合时,电热水壶电阻丝R2正常加热。
当开关断开时,电热水壶处于保温状态。
串联的电阻R1的阻值是48.4Ω,请问:
(1)如果电热水壶正常加热时,烧开一壶水所需要的时间是3min,则消耗多少电能?
(2)保温时,电热水壶电阻丝R2的实际功率是多少?
4、如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的分压电阻,S是温控开关.电热毯铭牌上标有“220V40W”字样.不考虑温度对电阻值的影响.
(1)求发热电阻丝R0的阻值.
(2)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?
为什么?
(3)当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,求在1min内电热毯消耗的电能和电阻R0产生的热量.
5、如图13甲所示是海尔牌电热饮水机的工作原理图。
该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)。
其铭牌如图乙所示,其中保温功率已模糊不清。
已知R1R2中有一电阻的阻值为2112
。
求:
(1)水箱中装满水时的水的总质量是多大?
(2)计算并说明,将满水箱初温为20℃的水烧开(标准大气气压下),饮水机至少需要消耗多少电能?
(3)
根据已知条件,得出电阻R2阻值?
(4)该饮水机的保温状态下的总功率?
6、保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。
S是保温箱的温度设定开关,它一共有三个挡,分别为60℃、50℃和40℃,加热功率分别为90W、72W和45W。
电源电压为36V,R1、R2、R3都是发热体。
(1)当S拨至1位置时,加热功率是多少?
R1的阻值是多少?
(2)当S拨至位置3时,电路中的电流是多少?
(3)当S拨至2位置,R2的阻值是多少?
三、并联
7、图16所示为某电热水壶的原理示意图,电源电压U=220V,发热体分别由R1和R2组成,通过通、断开关可以使电热水壶处于“加热”或“保温”状态。
电热水壶的加热功率为1100W。
求:
(1)电热水壶处于加热状态时,通过电路的电流是多大?
(2)若R2=484
,则电热水壶的保温功率是多少?
8、小明同学家里的电热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.小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和图14所示的电路原理图.请解答如下问题:
(计算结果若不能整除,保留一位小数)
(1)电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?
(2)若保温时的功率为40W,则电阻R2的阻值为多少?
(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降.当实际电压只有200V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?
额定电压
220V
频率
50Hz
额定加热功率
880W
9、图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图.R1、、R2为电热丝,其中R2=242
,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服.
(1)电热丝是利用电流的 效应工作的.分析电路图,闭合S1,当S2 时,电熨斗处于高温档。
(2)电熨斗处于低温档时,正常工作功率为l100W。
求:
通过电路的电流是多大?
R1的电阻是多大?
通电3min产生的热量是多少?
(3)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为1000W.要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?
10、电吹风是现代家庭的常用电器。
如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热 丝,M为电动机)该电吹风的铭牌见右表。
求:
①电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流。
②电热丝R的阻值(电热丝的阻值随温度变化忽略)。
③电吹风正常工作且吹热风时,5min内电流通过R产生的热量。
④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W,此时供电的实际电压为多少?
四、其他
11、有一种电饭锅(如图甲),它上面的铭牌如图乙所示,内部电路如图丙所示。
R1是加热电阻,R2是限流电阻,R2的阻值为484Ω。
煮饭时接通220V电源,闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。
当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合。
S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。
问:
(1)若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?
为什么?
(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自动断电功能不起作用,这是为什么?
(3)在加热情况下,求R1的阻值。
(4)在保温情况下,电饭锅消耗的电功率是多少?
12、下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.
××牌电热水器
额定电压
220V
额定
电流
高温挡
中温挡
5A
低温挡
2A
电源频率
50Hz
求:
(1)低温挡正常工作时的额定功率;
(2)中温挡正常工作10分钟产生的热量;
(3)高温挡正常工作时的额定电流.
五、图像
13、小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W,
(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw·h的电能。
水吸收的热量是多少?
这时电磁炉的效率是多少?
(2)小
理用电磁炉煮粥。
先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图18所示问第8分钟通过电磁的电流是多少?
[水的比热是4.2×103J/(kg.℃),家庭电路的电压为220V
]
14、图22甲是小梦家豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率是200W.R1是加热电阻,额定功率是1100W.图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息.小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,求:
(1)豆浆机的加热电阻是多少?
(2)从第6min至第9min,豆浆吸收的热量是多少?
加热效率是多少?
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
[c豆浆=4.0×103J/(kg·℃)]
六、感受中考
(2007·黄冈)(8分)你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗?
电焊是利用电流的热效应产生高温,将焊条熔化,从而使两金属部件焊接在一起。
电焊机工作时有很大电流,但不会连续工作,所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流。
(1)电焊机输出电压40V、输出功率2000W,某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,从安全角度考虑,计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?
(2)焊条熔点为1100℃,比热容为0.4×103J/(kg·℃)。
假设电流放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,电焊机工作4s,可使一根质量为20g的焊条全部熔化吗?
(3)电焊机工作时会对周围的居民或行人的生活造成一定的影响,请指出其中的两点。
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
(2008·黄冈)(8分)有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S1白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上,与触点b接触,给路灯供电。
时控开关S2晚上12点前与触点c接触,主灯发光,12点后与触点d接触,副灯发光。
主灯为“24V15W”的节能灯,副灯为“24V 10W”的节能灯,平均每天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少干瓦时?
(2)已知太阳能电池板的面积为0.5m2,每平方米平均收集功率为1.5KW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。
(2009·黄冈)(7分)热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后,将物体牢牢地粘在一起。
如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙。
单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示。
扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪口冒出胶液,松开扳机S同时倒向B、C。
(1)松开扳机时为预热状态,当温度为80℃时,电路中的电流是多少?
(2)当温度为180℃时,胶液有最佳粘性,已知一根胶条的质量为40g,若熔化1kg胶需要吸收6.0
J热量,试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间?
(3)试根据PTC特性定性分析该装置能使温度稳定在180℃附近的道理。
(2010·黄冈)(8分)电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压为220V,右图是其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.
(1)电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,求R0的最大阻值.
(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,求R2的阻值.
(3)用该压力锅对5L、20℃的水加热,正常工作35min后,求水温升高到多少摄氏度?
已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
(2011·黄冈)(8分)家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器,下图是该用电器的工作原理图。
先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接ab开始加热,发光二极管正常发光,当液体温度达到70℃;温控旋转开关自动接cd,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。
旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W,旋转开关接
cd时电路消耗功率为1200W,电动机正常工作的功率为1100W,发光二极管L规格为“2V0.2W”,R1是加热电热丝,R2是保温电热丝,R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。
(忽略温度对电阻的影响)
(1)用电器正常工作时,求保温电热丝R0的电阻值。
(2)液体乙烯材料质量为6kg,初温为20℃,求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,液体乙烯材料吸收了多少热量【C液=1.8×103J/(kg℃)】
(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,电路正常工作了6分40秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少?
(2012·黄冈)(8分)图9为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能。
图9中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。
当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通。
热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图10,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1
、R2、R3均置于储水箱中。
已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V。
(1)衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是多大?
(2)保温状态下,若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%,求10分钟内热水器散失的热量;
(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?
若R0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?
(2013·黄冈)(7分)电热加湿器工作原理:
加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中,从而提高空气湿度。
下表是某同学设计的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。
(1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量是多少千克?
(不计热损失,c水=4.2x103J/(kg·℃),结果保留两位小数)(3分)
额定电压
220V
额定最大发热功
率
400W
水箱容积
4L
适用面积
40~60m2
(2)加湿器在低档时的发热功率;(3分)
(3)对于需要制冷的室内,电热加
湿器会使其气温升高,请提出一条改进的建议。
(1分)