沖泡茶或奶粉等常需要不同溫度的熱水。小明設(shè)計了一款電熱水壺,它可以將純凈水加熱到所需的不同溫度(如60℃或80℃或100℃)時就自動斷開電路。其工作原理如圖甲所示:鐵質(zhì)搭鉤可繞著轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動,挺桿DE可以上下運動并與搭鉤連動,鎖扣右側(cè)與搭鉤扣在一起,左側(cè)通過拉緊的彈簧固定。當搭鉤在C點受到0.2牛豎直向上的力就會與鎖扣脫離,彈簧收縮帶動鎖扣和S1向左運動,觸點分離電路斷開。燒水時,閉合S1和S2,發(fā)熱電阻R工作,雙金屬片受熱向上彎曲,當溫度達到設(shè)定值時,推起挺桿使搭鉤與鎖扣脫開。雙金屬片對挺桿E點向上的力F1隨時間t的關(guān)系圖如圖乙。若加熱過程中電流超過電熱水壺的安全值,電磁鐵B對搭鉤的C點吸引力變大,可使搭鉤與鎖扣自動脫開,保護電路。電磁鐵B對搭鉤吸引力F2與線圈中的電流I關(guān)系如圖丙。已知,CD=4厘米,DA=2厘米,發(fā)熱電阻R阻值為100歐,電磁鐵B的線圈電阻忽略不計。
(1)該熱水壺最大允許通過的電流是2.52.5安。
(2)在220伏的電壓下,電熱水壺將一壺水加熱到60℃時自動切斷電路,求這段時間內(nèi)發(fā)熱電阻R放出的熱量是多少?
(3)電路和各個元件的參數(shù)都保持不變,若要升高該熱水壺加熱的預設(shè)溫度,可以通過改變什么來實現(xiàn)目的,請你設(shè)計一種方法并簡要說明理由。
將彈簧固定點適當左移,由于彈簧伸長更多,能產(chǎn)生更大的拉力,使搭鉤與鎖扣間的摩擦力增大,需要更高的溫度才能讓雙金屬片推起挺桿將彈簧固定點適當左移,由于彈簧伸長更多,能產(chǎn)生更大的拉力,使搭鉤與鎖扣間的摩擦力增大,需要更高的溫度才能讓雙金屬片推起挺桿
【考點】電功與電熱的綜合計算.
【答案】2.5;將彈簧固定點適當左移,由于彈簧伸長更多,能產(chǎn)生更大的拉力,使搭鉤與鎖扣間的摩擦力增大,需要更高的溫度才能讓雙金屬片推起挺桿
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/17 8:0:9組卷:68引用:1難度:0.5
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1.某電水壺的銘牌信息如圖1所示,電水壺在標準大氣壓下工作。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(1)電水壺裝滿初溫為20℃的水時,在額定電壓下將水燒開用了7min。求:電水壺燒水過程中的能量轉(zhuǎn)化效率是多少?
(2)農(nóng)村電網(wǎng)改造前,用電高峰時電壓會下降10%。求:這時電水壺的實際功率P是多少?(電阻不隨溫度改變)
(3)為使電水壺的功率在用電高峰時仍能達到2000W,甲、乙兩位同學對電水壺的電路進行了改造,在原電阻阻絲R1兩端并聯(lián)一個電阻絲R2。如圖2所示,并分別推導出了R2的表達式。甲同學:R2=;乙同學:R2=U2實P額-P1。請你指出哪個表達式是錯誤的 (選填甲同學或乙同學),并請詳細分析若選用以上錯誤表達式的電阻絲來改造電水壺的二點不良之處。①;②。U2額-U2實P額發(fā)布:2024/12/15 18:0:2組卷:66引用:1難度:0.5 -
2.空氣炸鍋,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,無油煙味,深受廣大市民青睞.如圖甲所示,某品牌空氣炸鍋,其發(fā)熱元件為兩個電阻:R1=50Ω、R2=200Ω,額定工作電壓為220V。內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路,當開關(guān)S1閉合,開關(guān)S接b端時為高溫擋;開關(guān)S1閉合。開關(guān)S2時接a為中溫擋。?
(1)中溫擋正常工作時,求流過電阻R2的電流。
(2)高溫擋工作時,求電阻R1和R2消耗的總功率。
(3)若用此空氣炸鍋高溫擋加工薯條,原料薯條溫度為20℃,炸熟至少需要達到170℃,空氣炸鍋電能轉(zhuǎn)化為熱能效率為75%,求一次炸熟200g薯條需要的時間?[薯條比熱取c=3.63×103J/(kg?℃)]發(fā)布:2024/12/4 16:0:1組卷:15引用:1難度:0.5 -
3.如圖甲、乙所示,相同容器中裝了質(zhì)量都為2kg的純凈水,用不同電加熱器加熱,忽略散熱損失,得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的圖象,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)。下列說法正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/6 3:30:2組卷:40引用:1難度:0.5
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