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自主录题一试题内容

试题内容

中国有着悠久的茶文化历史，不同的茶叶冲泡方式不同，图甲所示为一煮茶器，图乙是它工作电路的简图。接通电源后，当水温达到沸点时温控开关自动断开。沸腾后，当水温降低到80℃时温控开关再次闭合，直到水温升到85℃时电路再次断开。它的铭牌如下表所示：
<table class="Table" style="margin-left:30px; border-collapse:collapse; border:none">
	<tbody>
		<tr>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:249px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">型号</td>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:279px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:none" valign="top">XB﹣6991</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:249px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">额定电压</td>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:279px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:none" valign="top">220V</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:249px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">发热管功率</td>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:279px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:none" valign="top">600W</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:249px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">频率</td>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:279px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:none" valign="top">50Hz</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:249px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">加热方式</td>
			<td style="border-bottom:1px solid black; width:279px; padding:2px 2px 2px 2px; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:none" valign="top">底盘加热</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<img height="128" src="/uploads/meth/20210528/90f191fa275f6a1992e243ecf21839a7.png" width="262" /> 
（1）水沸腾后，煮茶器能将水温保持在80℃到85℃之间，原因是　 　（填写选项前的字母）。 
A．发热管的功率变小       B．发热管间歇性工作       C．温控开关闭合时，电路中的电流减小了 
（2）若指示灯开始工作时的电压为55V，与它串联的电阻是560kΩ，通过指示灯的电流是多少mA？（计算结果保留两位小数） 
（3）煮茶器正常工作时，发热管的阻值是多少？若把质量为0.8kg的水从21℃加热到96℃所用时间8min，加热效率是多大？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

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选择题 非选择题

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一行4选项 一行2选项 一行1选项

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A B C D E F G H

选择答案

自主录题一试题解答

试题解答

解：（1）根据题意可知，水沸腾后，当水温降低到80℃时温控开关再次闭合，直到水温升到85℃时电路再次断开，说明发热管间歇性工作；故选B； 
（2）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电阻R两端电压：UR=U﹣UL=220V﹣55V=165V， 
则通过指示灯的电流：I=<img height="41" src="/uploads/meth/20210528/8345393130a6cebad2859baabc1a3b2f.png" width="22" />=<img height="41" src="/uploads/meth/20210528/8665abb72d970bba40c2f66e38bdd845.png" width="90" />=0.29mA； 
（3）由P=<img height="41" src="/uploads/meth/20210528/e709193250918d1d748b94ed21864a3c.png" width="22" />可知，发热管的电阻：R=<img height="41" src="/uploads/meth/20210528/5ef094eb58558fcdaf03bef7808c357b.png" width="22" />=<img height="41" src="/uploads/meth/20210528/4f9f02821e92b7719062e3a9da9dda24.png" width="64" />≈80.67Ω； 
水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.8kg×（96℃﹣21℃）=2.52×105J； 
电流做的功：W=Pt=600W×8×60s=2.88×105J； 
加热效率：η=<img height="35" src="/uploads/meth/20210528/80d4393aebd8fb416c11a7a30792373c.png" width="13" />×100%=<img height="46" src="/uploads/meth/20210528/3230d08a555948fc18ddea3f49ab1626.png" width="90" />×100%=87.5%。 
答：（1）B；（2）通过指示灯的电流是0.29mA；（3）加热效率是87.5%。

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