如圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的多檔位電熱水器工作電路圖,電源電壓恒為220V, LED是額定電流為10mA的發(fā)光二極管,用于指示電路的通斷,當(dāng)R0的阻值為21900Ω時(shí),LED燈正常發(fā)光;R1和R2是兩根阻值均為110Ω的電熱絲,溫控開(kāi)關(guān)是內(nèi)有絕緣圓盤的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),外形如圖乙所示,在圓盤的邊緣依次有6個(gè)金屬觸點(diǎn)(在圖乙中用“○”表示,“○”中標(biāo)有1、2、3、4編號(hào),編號(hào)相同的觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接)?梢岳@中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)接通。例如,圖乙中,旋鈕上的箭頭指向圖中位置A,此時(shí),金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)接通,同時(shí)另一端也將3、4兩觸點(diǎn)接通。當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C不同位置時(shí),可以實(shí)現(xiàn)高、中、低三檔加熱功率。

(1)試分析電路中R0的作用。
(2)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到    (填“A”、“B”或“C”)位置時(shí),為低溫檔;此時(shí)電熱水器加熱功率為多少?
(3)LED指示燈正常工作1小時(shí)消耗的電能是多少?
(1)R0在電路中能起分壓限流作用,保護(hù)發(fā)光二極管;
(2)B;低溫檔的加熱功率為220W;
(3)LED指示燈正常工作1小時(shí)消耗的電能是36J.

試題分析:(1)由電路圖可知,R0與二極管串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)分壓可知R0在電路中能起分壓限流作用,保護(hù)發(fā)光二極管.
(2)由甲乙兩圖可知,當(dāng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到B時(shí),R1與R2串聯(lián),此時(shí)電路中的電阻最大,電功率最小即為低溫檔;
電路中的總電阻:
R=R1+R2=110Ω+110Ω=220Ω,
由P=UI和歐姆定律可得:
(3)根據(jù)可得,在指示燈電路中R0兩端的電壓:
U0=IR0=0.01A×21900Ω=219V,
由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知:
ULED=U-U0=220V-219V=1V,
LED燈正常工作1小時(shí)消耗的電能:
W=UIt=1V×0.01A×3600S=36J.
答:(1)R0在電路中能起分壓限流作用,保護(hù)發(fā)光二極管;
(2)B;低溫檔的加熱功率為220W;
(3)LED指示燈正常工作1小時(shí)消耗的電能是36J.
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是選擇檔位變化時(shí)電路的判斷和讀懂題意、聯(lián)系題目的信息進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

歸納式探究-研究帶電粒子在回旋加速器中的運(yùn)動(dòng):
(1)磁體周圍存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度描述,用符號(hào)B表示,單位是特斯拉,符號(hào)是T.我們可以用磁感線的疏密程度形象地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。鸥袘(yīng)強(qiáng)度大的地方,磁感線密;磁感應(yīng)強(qiáng)度小的地方,磁感線疏.
條形磁體外部的磁感線分布如圖甲所示,則a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度較大的是  
磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng).
(2)回旋加速器的原理如圖乙所示,D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒,被置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們接在電壓一定的交流電源上,從D1的圓心O處釋放不同的帶電粒子(加速度可以忽略,重力不計(jì)),粒子在兩金屬盒之間被不斷加速,最終離開(kāi)回旋加速器時(shí),獲得一定的最大動(dòng)能.改變帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度B,金屬盒半徑R,帶電粒子的最大動(dòng)能Ek隨之改變.得到數(shù)據(jù)如表:
 次數(shù)
 m/kg
q/C 
 B/T
 R/m
Ek/J 
 1
3.2×10-27
1.6×10-19
1×10-2
1
4×10-16
 2
6.4×10-27
1.6×10-19
1×10-2
1
2×10-16
 3
3.2×10-27
4.8×10-19
1×10-2
1
36×10-16
 4
6.4×10-27
1.6×10-19
2×10-2
1
8×10-16
 5
1.6×10-27
1.6×10-19
1×10-2
3
72×10-16
①Ek= k   ,其中k=    (填上數(shù)值和單位).
②對(duì)于同一帶電粒子.在不同的同旋加速器中,要獲得相同的最大動(dòng)能,則金屬盒半徑R與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系可以用圖象中的圖線   表示.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S2自動(dòng)控制),當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),熱水器處于      狀態(tài)。在熱水器的蓄水桶中裝水至最高水位后,桶中水的質(zhì)量為10kg,則:

(1)把這些水由25℃加熱到95℃時(shí)需吸收多少熱量?
(2)這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少焦碳放出的熱量?(已知水的比熱容為4.2×10 3 J/(kg·℃),焦碳的熱值為3.0×10 7 J/kg)

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為一恒溫箱溫控電路,包括工作電路和控制電路兩部分。R為熱敏電阻(置于恒溫箱內(nèi)),阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。恒溫箱溫控電路工作原理是:加熱過(guò)程中,恒溫箱溫度升高到一定值時(shí),控制電路中電流會(huì)達(dá)到一定值,繼電器的銜鐵被吸合,工作電路停止加熱。

(1)圖中所示狀態(tài),電路處于加熱還是未加熱?
(2)恒溫箱的溫度為100℃時(shí),繼電器線圈中的電流達(dá)到20mA,銜鐵被吸合,此時(shí)熱敏電阻R消耗的功率是多少?
(3)電阻R′,有什么作用?

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖為某品牌電熱水壺及其銘牌,請(qǐng)解答下列問(wèn)題。
 
(1)該電熱水壺的電熱絲的電阻是多大?
(2)晚上,用裝滿水的電熱水壺?zé),如果此時(shí)正值用電高峰,實(shí)際電壓只有額定電壓的90%,則此時(shí)電熱水壺的實(shí)際功率為多大?(設(shè)電熱絲的阻值保持不變)
(3)在第2問(wèn)中,如果壺中水的初溫為19℃,將水加熱到100℃需要吸收多少熱量?如果電熱水壺放出的熱量全部被水吸收,則燒開(kāi)這壺水需要多長(zhǎng)時(shí)間?〔水的比熱容為c=4.2×103J/(kg·℃)〕

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在圖所示電路中,電源電壓為9V且保持不變,小燈泡L的額定電流是0.3A且燈絲電阻保持不變,R1是定值電阻,R2是滑動(dòng)變阻器。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2斷開(kāi),S3閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片位于a點(diǎn)時(shí)(圖中沒(méi)有標(biāo)出a、b、c三點(diǎn)的具體位置),小燈泡正常發(fā)光,R1和R2消耗的電功率分別是P1a和P2a;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2斷開(kāi),S3閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片位于b點(diǎn)時(shí),R1和R2消耗的電功率分別是P1b和P2b;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,S3斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器的滑片位于c點(diǎn)時(shí),R1和R2消耗的電功率分別是P1c和P2c,電路的總功率是10.8W。若P1a∶P1b∶P1c =9∶4∶81,P2b∶P2c =2∶9。求:

(1)定值電阻R1和小燈泡燈絲的阻值;
(2)滑片位于變阻器a、b和c點(diǎn)時(shí)接入電路的電阻值各多大;
(3)滑片位于變阻器c點(diǎn)時(shí),電路在1h內(nèi)所消耗的電能。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

閱讀短文,回答問(wèn)題.
LED燈
夜幕下,我市馬路邊LED燈亮化工程形成了一道亮麗的風(fēng)景.這種LED燈是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換來(lái)供電的.圖是利用太陽(yáng)能給LED路燈供電的自動(dòng)控制電路的原理示意圖.其中,R是光敏電阻,此光敏電阻的阻值R、流過(guò)線圈電流I與光照度E(單位勒克斯,符號(hào)lx)之間的幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.當(dāng)線圈A中的電流I≥30.0mA時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)G、H接觸.當(dāng)線圈A中的電流I<30.0mA時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)E、F接觸.

光照強(qiáng)度E/lx
5
10
15
20
25
30
光敏電阻R/Ω
60
30
20
15
12
10
線圈中電流I/m A
21. 4
27. 3
30.0
31. 6
32. 6
33. 3
(1)由表格中數(shù)據(jù)可知,光敏電阻的阻值R隨光照強(qiáng)度E的增強(qiáng)而        ;
(2)傍晚,當(dāng)光照強(qiáng)度小于     lx(勒克斯)時(shí),LED燈開(kāi)始工作;
(3)電磁繼電器上的電磁鐵的連線簡(jiǎn)化示意圖如圖,在圖上標(biāo)出它通電時(shí)的磁極.如想增大電磁鐵的磁性,你的辦法是                                 (寫出一種);

(4)一只功率為6 W的LED燈,其正常發(fā)光亮度相與30 W的日光燈相當(dāng).某間教室有20 盞30 W的日光燈,每天平均使用3h,如果能用6 W的LED燈替換,則一個(gè)月(按 30天計(jì)算)可節(jié)約電能       kw·h.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

閱讀短文,回答問(wèn)題:
如圖甲是一種可調(diào)溫蒸汽電熨斗,其說(shuō)明書的部分內(nèi)容如下:

產(chǎn)品特點(diǎn):
具有干濕兩用功能.干用功能是指在無(wú)水狀態(tài)下,通過(guò)電加熱管加熱底板,底板溫度上升,直接壓燙衣物;濕用功能是指在蒸汽狀態(tài)下熨燙.自動(dòng)恒溫設(shè)置.針對(duì)不同面料可調(diào)節(jié)底板溫度.
技術(shù)參數(shù):
自身質(zhì)量:1.3kg  額定功率:1000W 額定電壓:220V  
在額定電壓下工作時(shí)能達(dá)到的最大噴氣量:15g/min 
(1)某師傅在用熨斗干燙衣服時(shí),用了19N向下的力壓熨斗,如果熨斗底板與衣服接觸的面積為160 cm2,在此過(guò)程中,衣服受到的壓強(qiáng)為             Pa.(g取10 N/kg)
(2)用熨斗汽燙前先預(yù)熱,使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃,溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi).已知金屬底板的質(zhì)量為1kg,金屬底板的比熱容為0.46×103J/(kg?℃).則蒸汽電熨斗預(yù)熱過(guò)程中金屬底板吸收的熱量為           J.
(3)設(shè)計(jì)生產(chǎn)電熨斗時(shí),技術(shù)人員會(huì)根據(jù)不同部分的作用選用具有不同物理屬性的材料.“水位觀察窗”選用的材料應(yīng)具有很好的         (選填“硬度”、“延展性”或“透明度”);用熨斗汽燙時(shí),可以看到熨斗底板蒸汽口的周圍有大量“白霧”,這是因?yàn)樗?u>    后    (上兩格均填物態(tài)變化名稱)形成的小水珠;某次使用時(shí)發(fā)現(xiàn)從蒸汽口噴出的是水柱而不是“白霧”,請(qǐng)你猜想可能的原因是          
(4)若某次使用中,該電熨斗(額定電壓下)在最大噴氣量狀態(tài)下工作時(shí)消耗的電能中只有70%被水吸收,則該狀態(tài)下每克水噴出前吸收的熱量是        J.

(5)如圖乙所示為自動(dòng)調(diào)溫電熨斗的電路圖.右下方為溫控部分,A為雙金屬片,由兩層不同金屬粘合而成,受熱時(shí)二者膨脹的快慢不同.在未通電和低于預(yù)定溫度時(shí),雙金屬片A和靜片B上的觸點(diǎn)接通,指示燈L亮,電熱絲R發(fā)熱,當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí),由于雙金屬片的金屬層       (填“a”或“b”)膨脹較快,向左彎曲,電路斷開(kāi),如圖丙所示.調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕C,使靜片向左時(shí),調(diào)溫電熨斗的預(yù)定溫度值將變______(選填“高”、“低”).

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

星期天,小明根據(jù)課本中有關(guān)“綜合實(shí)踐活動(dòng)”的要求與提示,對(duì)家用電器進(jìn)行相關(guān)觀察和研究. 他以一只電熱水壺為觀察、研究對(duì)象,有關(guān)記錄如下表:
觀察對(duì)象
有關(guān)活動(dòng)與相關(guān)記錄
觀察電熱水壺銘牌
額定電壓:220V       額定功率:1kW
觀察電能表銘牌
有關(guān)參數(shù):220V  10(40)A  50Hz  300r/kW?h
在電熱水壺?zé)畷r(shí)觀察電能表
關(guān)閉家里其他用電器,只將電熱水壺接入電路燒水. 觀察電能表,表盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了9r.
請(qǐng)你就小明在活動(dòng)中獲得的有關(guān)資料,求解或提出有關(guān)問(wèn)題。
(1)若不考慮溫度對(duì)電熱水壺中電熱絲電阻的影響,求電熱絲的電阻值
(2) 在電熱水壺?zé)^(guò)程中,根據(jù)電能表表盤的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,求2min內(nèi)電熱水壺消耗的電能和電熱水壺的功率。
(3) 實(shí)際小明用此電熱水壺使2㎏的水的溫度從20℃升至100℃,用時(shí)15min,求水需要吸收的熱量和電熱壺的效率。(C=4.2×103J/(㎏·℃)).

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同步練習(xí)冊(cè)答案