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物理必考纳米技术在生产.生活中的应用越来越广泛.下表是某厂家的新产品

2024-01-15 21:23:42信息公告293

纳米技术在生产、生活中的应用越来越广泛,下表是某厂家的新产品--某种型号的纳米电热水器的技术参数.YUL物理好资源网(原物理ok网)

型号额定电压YUL物理好资源网(原物理ok网)

(V)

水箱容量YUL物理好资源网(原物理ok网)

(L)

频率YUL物理好资源网(原物理ok网)

(Hz)

额定功率YUL物理好资源网(原物理ok网)

(KW)

DJW50N22050500.5/1.0/2.2
如图,是它的电路原理图,设R1、R2、R3电阻值不受温度影响,s为档位开关,使用时接在家庭电路中.YUL物理好资源网(原物理ok网)

(1)开关S接________(选填“1”、“2”、“3”)时为低温档,并说明理由.________YUL物理好资源网(原物理ok网)

(2)求出高温档时的正常工作电流;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(3)求R1、R2的阻值;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(4)求使用中温档时,要使满箱的水温度升高20℃,需要提供的热量及电热器要工作几分钟.(C=4.2×103J/(kg?℃),1L=1dm3

试题答案

解:(1)根据P=可知,在电压一定时,电阻越大,功率越小,电路只有接“3”时,电路中电阻最大,故接 3 挡为低温挡;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(2)当S接“1”挡时为高温挡,热水器功率为2.2KW,根据P=UI,YUL物理好资源网(原物理ok网)

则I===10A;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(3)①当S接“1”时,R1接入电路,为高温挡,根据P=,YUL物理好资源网(原物理ok网)

则R1===22Ω;YUL物理好资源网(原物理ok网)

②当S接“2”时为中温挡,有:YUL物理好资源网(原物理ok网)

R1+R2===48.4Ω,YUL物理好资源网(原物理ok网)

∴R2=48.4Ω-22Ω=26.4Ω;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(4)∵m=ρV,YUL物理好资源网(原物理ok网)

∴Q=c?m?△t=cρV△tYUL物理好资源网(原物理ok网)

=4.2×103J/(kg?℃)×1×103kg/m3×50×10-3m3×20℃═4.2×106J,YUL物理好资源网(原物理ok网)

又∵Q=W=P额2?t,YUL物理好资源网(原物理ok网)

∴t===4.2×103s=70min.YUL物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)开关S接3时为低温档,因为根据P=可知,在电压一定时,电阻越大,功率越小;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(2)高温档时的正常工作电流10A;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(3)R1、R2的阻值分别为22Ω、26.4Ω;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(4)使用中温档时,要使满箱的水温度升高20℃,需要提供的热量及电热器要工作70分钟.YUL物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据P=可知,电压一定,电阻越大,功率越小;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知电压U、电功率P,利用P=UI变形计算电流;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(3)只有R1接入电路,为高温挡,R1R2串连接入电路为中温档,根据R=和串联电阻特点计算电阻;YUL物理好资源网(原物理ok网)

(4)已知水的密度和体积根据m=ρv计算出水的质量,再根据Q=cm△t计算出吸收的热量,最后根据Q=W=P额2?t计算时间.YUL物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查电功和热量的计算,总体难度不大,但综合性很强,会正确分析利用表中的数据是解决问题的关键.YUL物理好资源网(原物理ok网)