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26574. （2024•交大附中•四模）如图-1所示，是学校公共饮水机的简化原理图。饮水机容器内有电热丝R₁和热敏电阻R_x，继电器开关S₂的作用是当饮水机的水加热至一定温度后自动切断加热电路。已知R₁的阻值为10Ω，加热电路的额定电压为220V，控制电路的电源电压为5V。R₂的最大阻值为30Ω，水箱容积为10L。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg•℃)]请回答下列问题：
（1）当水位没有达到接触开关S₁上端接线柱时，控制电路处于状态；
（2）饮水机正常工作时的加热功率是多少？水箱中的水量达到最大值后，正常加热使水温从20℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（3）如图-2所示，是热敏电阻R_x随温度t变化曲线，当滑动变阻器调到最大阻值时，饮水机在60℃就停止加热，不考虑线圈R₀的阻值，若需要将停止加热温度设置在100℃，滑动变阻器接入电路的阻值应为多少？
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时间:2024-06-14 难度:3

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[考点]

电磁继电器的组成、原理和应用电功率的计算电功与电热的综合计算

[答案]

（1）断开；
（2）饮水机正常工作时的加热功率是4840W，水吸收的热量是 3.36×10⁶J；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值应为10Ω。

[解析]

解：（1）水是导体，当水位没有达到接触开关S₁上端接线柱时，相当于S₁断开，控制电路不能工作，处于断开状态。
（2）饮水机正常工作时的加热功率为
P加＝

＝

＝4840W
水箱中的水量达到最大值后，水箱中水的质量为m=ρV=1.0×10³kg/m³×10×10^-3m³=10kg
水温从20℃升高到100℃，水吸收的热量为
Q吸＝c水m水(t−t0)＝4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃−20℃)＝3.36×106J
（3）由图-2可知，60℃停止加热，R_x接入电路的电阻为20Ω，此时电路中的电流为
I＝

＝

＝0.1A
停止加热时的电流相同，若需要将停止加热温度设置在100℃，由图-2可知，此时R_x′=40Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值为
R2′＝

−Rx′＝

−40Ω＝10Ω
答：（1）断开；
（2）饮水机正常工作时的加热功率是4840W，水吸收的热量是 3.36×10⁶J；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值应为10Ω。

[点评]

本题考查了电磁继电器的连接、欧姆定律、吸热公式、电功公式的运用以及串联电路的特点，关键是明白电磁继电器的工作原理，并能从图中获取有用信息，本题综合性强、难度较大。

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21086. （2021•漳州双语实验学校•十模）有两种灯泡，分别标有（110伏 60瓦）和（110伏25瓦），把它们接入家庭照明电路中。
（1）能不能各取一只串联使用？请说明原因。
（2）若把两种灯泡在同一电路中混合使用，并使它们都能正常发光，最少应各使用多少只，如何连接？
（3）这时总电功率是多少？

时间:2021-10-12 难度:4 相似度:1.33

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703. （2018•陕西省•真题）如图﹣1为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为图﹣2所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。已知正常工作时，高火加热功率为500W，文火萃取功率为100W．若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系图象如图﹣3。

（1）观察图象中高火加热过程可知：电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率　　，上述高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少？[c_药液=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）分析电路可知：当S_a接2，同时S_b　　时，电路处于文火萃取阶段，电路中的电阻　　在工作。
（3）已知电阻R₂=484Ω，求R₁的阻值是多少？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦？

时间:2021-01-15 难度:5 相似度:0.66

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dywl2022

2024-06-14 10:25

初中物理 | 解答题

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