當前位置： 2023年山東省濱州市惠民縣初中物理競賽試卷（3月份）> 試題詳情

小洋媽媽在國外旅游時買了一臺家用智能電熱馬桶蓋（如圖甲），小洋從此立志學好物理，長大后創(chuàng)新設計推進“中國造”。圖乙是小洋設計的便座加熱電路，R₁和R₂是兩個定值電阻（表示兩個電熱絲），單刀雙擲開關S₂可接a或b,該電路通過開關S₁和S₂的不同接法組合，實現(xiàn)“高溫擋、中溫擋、低溫擋”三種加熱功能（見下表）。

S₁ 斷開斷開閉合閉合

S₂ 接b 接a 接a 接b

功率 P₀=0 P₁=22W P₂=44W P_x

（1）求R₁和R₂的阻值；
（2）求出表中的“P_x”；

（3）老年人在冬天坐上冰冷的馬桶是很難受的，假設小洋想讓馬桶圈的溫度升高4℃，則用“中溫擋”加熱的方式需要多長時間。（設電熱絲發(fā)熱全部被馬桶圈吸收，馬桶圈的質(zhì)量m=500g,馬桶圈材料的比熱容c=0.44×10³J/（kg?℃））

【考點】電熱的多擋問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：963引用：11難度：0.5

相似題

1．如圖甲所示，電熱桌墊在冬天很受歡迎，小明和綜合實踐活動小組的同學共同探究了它的原理，查看說明書后發(fā)現(xiàn)：該電熱桌墊由5V電源供電，發(fā)熱部分由R₁和R₂組成，有低溫、高溫和關三個擋。圖乙和圖丙是小明利用完全相同的元件設計的兩種電路圖，其中R₂=2Ω，R₁阻值未知，不考慮溫度變化對電阻的影響。

（1）若電熱桌墊實際電路如圖乙所示，當處于高溫擋時的總功率為17.5W，則通過R₁的電流是多少？R₁ 的阻值是多少？
（2）若使用圖丙所示的電路，當電熱桌墊處于低溫擋時，工作7min電流產(chǎn)生的熱量是多少？
發(fā)布：2024/9/26 6:0:3組卷：18引用：1難度：0.7
解析
2．小明是位家務小能手，常使用掛燙機幫爸媽燙衣服。掛燙機是通過電熱絲加熱水箱中的水產(chǎn)生高溫水蒸氣來熨燙衣服。它的正常工作電壓為220V，水箱最多裝水0.2kg,掛燙機加熱有大、小兩個擋位，其工作原理圖如圖甲所示。其中電熱絲R₁=50Ω，R₂=40Ω。
（1）掛燙機是通過高溫水蒸氣來熨燙衣服，通電時熨燙機的能量轉(zhuǎn)化過程是
；熨燙后的衣服溫度升高是通過
方式改變其內(nèi)能的。
（2）掛燙機的電路中安裝了熔斷器，其工作原理是：當電路中電流過大時能自動熔斷，切斷電路，對電路起到保護作用。從基本電路的組成及它在電路中所起的作用來看，熔斷器相當于
（選填“用電器”或“開關”）；如圖甲所示，當雙觸點開關同時連接1、2位置時，請簡述電路的連接情況
。
（3）某次工作中，熨燙機將水箱中0.2kg的水加熱到100℃，水共吸收6.72×10⁴J的熱量，已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），則水的初溫是
℃。
（4）小明是一個愛思考的孩子，他把電路原理圖改為乙圖，也設有兩個擋位。若熔斷器允許通過的最大電流為8A，請你通過簡單計算判斷乙圖電路是否合理，并闡述理由。是否合理
（選填“合理”或“不合理”）；你的理由是
。
發(fā)布：2024/10/9 11:0:2組卷：77引用：1難度：0.5
解析
3．如圖甲是電熱水龍頭，“即開即熱、冷熱兼用”。如圖乙是它的電路原理圖，R₁、R₂為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關S在l、2、3之間接通對應的電路，從而實現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間的切換。它的有關技術參數(shù)如下表。請回答下列問題：

額定

功率溫水 2 kW

熱水 2.8 kW

額定電壓 220V

額定頻率 50Hz

（1）開關處于位置3時，它放出的是
（選填“熱水”或“溫水”）。
（2）開關置于溫水擋時，每分鐘可將質(zhì)量是1.3kg的冷水，溫度從14℃加熱至32℃，這個過程中電熱水龍頭加熱水的效率是多少？
發(fā)布：2024/10/4 0:0:1組卷：71引用：2難度：0.5
解析

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S₁	斷開	斷開	閉合	閉合
S₂	接b	接a	接a	接b
功率	P₀=0	P₁=22W	P₂=44W	P_x

額定功率	溫水	2 kW
	熱水	2.8 kW
額定電壓		220V
額定頻率		50Hz