(2009?景德鎮(zhèn)二模)某電熱水瓶的銘牌如下表所示.若熱水瓶?jī)?nèi)裝滿(mǎn)水,在額定電壓下工作(外界大氣壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓).求:
(1)保溫時(shí)通過(guò)電熱水瓶的電流是多少?
(2)加熱時(shí)電熱水瓶的電阻多大?
(3)若瓶?jī)?nèi)20℃的水加熱14min正好燒開(kāi),瓶?jī)?nèi)水所吸收的熱量多少?則加熱時(shí)電熱水瓶的熱效率是多少?
(4)請(qǐng)你在虛線框嘗試畫(huà)出電熱水瓶?jī)?nèi)部電路的原理圖.
型號(hào)DSP-19B
電源220V 50Hz
功率 加熱時(shí) 1000W
保溫時(shí)  22W
容量2L
分析:(1)根據(jù)電熱水瓶的銘牌可知保溫時(shí)的功率和電壓,根據(jù)I=
P
U
求出保溫時(shí)通過(guò)電熱水瓶的電流;
(2)根據(jù)電熱水瓶的銘牌可知加熱時(shí)的功率和電壓,根據(jù)R=
U2
P
求出電熱水瓶的電阻;
(3)先根據(jù)m=ρV求出瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量,再根據(jù)Q=Cm(t-t0)求出瓶?jī)?nèi)水吸收得熱量,由W=Pt求出消耗的電能,代入η=
Q
W
即可求出加熱時(shí)電熱水瓶的熱效率.
(4)根據(jù)P=
U2
R
可知,電阻小時(shí)功率大,加熱時(shí)功率大,所以此時(shí)的電阻。浑娮璐髸r(shí)功率小,保溫時(shí)功率小,所以此時(shí)的電阻大.根據(jù)這個(gè)原理畫(huà)電路圖可以有以下情況:兩個(gè)電阻串聯(lián),一個(gè)開(kāi)關(guān)與電阻并聯(lián),或者兩個(gè)電阻并聯(lián),一個(gè)開(kāi)關(guān)與電阻串聯(lián).
解答:解:(1)∵P=UI,
∴保溫時(shí)通過(guò)電熱水瓶的電流:I=
P1
U
=
22W
220V
=0.1A,
(2)電熱水瓶的電阻:R=
U2
P
=
(220V)2
1000W
=48.4Ω  
(3)瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量為:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
瓶?jī)?nèi)水吸收的熱量:
Q=Cm(t-t0)=4.2×103kg/m3×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
消耗的電能:
W=P2t=1000W×14×60s=8.4×105J,
熱水瓶效率:η=
Q
W
=
6.72×105J
8.4×105J
×100%=80%.
(4)兩個(gè)電阻串聯(lián),一個(gè)開(kāi)關(guān)與電阻并聯(lián),或者兩個(gè)電阻并聯(lián),一個(gè)開(kāi)關(guān)與電阻串聯(lián),電路圖如右圖,其它合理亦可.
答:(1)保溫時(shí)通過(guò)電熱水瓶的電流約為0.1A;
(2)加熱時(shí)電熱水瓶的電阻約為48.4Ω;
(3)加熱時(shí)電熱水瓶的熱效率約為80%;
(4)電熱水瓶的內(nèi)部電路圖如上圖所示.
點(diǎn)評(píng):本題考查電流、電阻的計(jì)算,水吸熱的計(jì)算以及消耗電能和熱效率的計(jì)算,還有電阻的連接問(wèn)題.關(guān)鍵是根據(jù)理解電熱器銘牌的含義,難點(diǎn)是根據(jù)P=
U2
R
判斷電熱絲的連接方式和電路圖的設(shè)計(jì).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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音色
好.

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65°
65°
,隨著時(shí)間的推移,從早晨到中午,反射角將
減小
減小
(選填“增大”、“不變”、“減小”).

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上浮
上浮
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遠(yuǎn)離
遠(yuǎn)離
(填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)教學(xué)樓,并把鏡頭
縮回來(lái)
縮回來(lái)
(填“伸出去”或“縮回來(lái)”).

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