(2013•通辽)图示为一款有高、低两挡的蒸汽电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω,工作时,水升温并

(2013•通辽)图示为一款有高、低两挡的蒸汽电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω,工作时,水升温并汽化成为蒸气,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,(填“闭合”或“断开”)电熨斗处于高温档.
(2)如果电熨斗内装有质量为500g的水,该电熨斗中的水从20℃升高到100℃,求这些水吸收的热量.〔c=4.2×103J/(kg•℃)〕
(3)电熨斗处于低温挡时,正常工作功率为1100W,则R1的电阻是多大?通电3min产生的热量是多少?
(4)高温档加热的功率是多少?
wxk360 1年前 已收到1个回答 举报

天添11111 幼苗

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解题思路:(1)电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应;
由P=
U2
R
可知,电压一定时,电路电阻越小,功率越大,功率大,电熨斗处于高温挡,根据电路图分析电路结构,判断高温挡时,开关的状态;
(2)根据Q=cm△t即可求出水吸收的热量;
(3)电熨斗处于低温档,此时只有电阻R1接入电路,根据P=
U2
R
求出R1的电阻;根据Q=W=Pt即可求出通电3min产生的热量;
(4)先根据并联电路电阻的特点求出电路中的总电阻,然后根据P=
U2
R
求出高温档加热的功率.

(1)电熨斗工作时,电流流过电阻产生热量,对水加热,使水汽化为蒸汽,因此电热丝是利用电流的热效应工作的;
由电路图知,当S1、S2都闭合时,两电阻丝并联,电路电阻最小,电源电压U一定,由P=
U2
R可知,此时电路功率最大,电熨斗处于高温挡;
(2)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J;
(3)电熨斗处于低温挡时,电路为R1的基本电路,据P=
U2
R可知,R1=
U2
P低温=
(220V)2
1100W=44Ω;
通电3min产生的热量:Q=W=Pt=1100W×3×60s=1.98×105J;
(3)当开关S1与S2都闭合时,电熨斗处于高温挡,两电阻丝并联;
由[1/R]=[1
R1+
1
R2可得,R=
R1R2
R1+R2=
44Ω×242Ω/44Ω+242Ω]=[484/13]Ω
高温档加热的功率:P=
U2
R=
(220V)2

484
13Ω=1300W.
故答案为:(1)热;闭合;(2)水吸收的热量为1.68×105J;
(3)R1的电阻是44Ω;通电3min产生的热量是1.98×105J;
(4)高温档加热的功率是1300W.

点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.

考点点评: 本题考查了电熨斗的工作原理、求电熨斗的电阻丝电阻和电熨斗的改造等问题,分析电路结构,知道什么状态下电熨斗处于高温挡、什么条件下处于低温档是本题的难点,也是正确解题的前提;分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键;应知道利用电流的热效应工作的用电器工作时,电能转化为内能.

1年前

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