烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多档位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻,且R1为48.4Ω,R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点,实现多档位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时,正常工作24s,将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知c水=4.2103J/(kg⋅℃),不计温度对电阻的影响]求:
(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η(η=,W为所消耗的电能);
(3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾,再以低功率档持续加热30s,观察到电能表转盘在这60s内转了27转(电能表盘如图丙),烧水壶工作的际电压U实是多少?
九年级物理计算题困难题
烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多档位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻,且R1为48.4Ω,R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点,实现多档位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时,正常工作24s,将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知c水=4.2103J/(kg⋅℃),不计温度对电阻的影响]求:
(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η(η=,W为所消耗的电能);
(3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾,再以低功率档持续加热30s,观察到电能表转盘在这60s内转了27转(电能表盘如图丙),烧水壶工作的际电压U实是多少?
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电水壶
电水壶如图甲所示,它的工作原理是:接通电源,水温上升到100℃开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).如蒸汽开关失效,壶内的水会被烧干,发热元件温度急剧上升,发热盘底部也有一个双金属片开关,会因热传导作用温度急剧上升,断开电源.
图乙是双金属片开关原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.未通电或低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,发热盘工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开.C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度.
现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件.图丙是PTC材料的电阻随温度变化的关系图像.使用PTC加热元件,可防止因干烧出现着火危险.PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠PTC的电阻变化控制温度,不是依靠触点控制.
(1)为保证安全,电水壶蒸汽开关与双金属片开关应____(串联/并联)连接.
(2)若不使用三线插座供电,手摸电水壶金属外壳____(一定会/一定不/可能)触电.
(3)关于图甲电水壶中的双金属片,下列说法正确的是____
A.双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
B.调节旋钮C,使静片B向左弯曲,双金属片断开的温度值升高
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关总是同时断开
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,水一定被烧干
(4)PTC电水壶通电后发热盘的最终温度范围应在____范围东.
A.T0-T1 B.T1-T2 C.T2-T3 D.T3-T4
(5)PTC电水壶通电后,PTC发热材料功率随时间变化的图像是____
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电水壶
电水壶如图甲所示,它的工作原理是:接通电源,水温上升到100℃开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).如蒸汽开关失效,壶内的水会被烧干,发热元件温度急剧上升,发热盘底部也有一个双金属片开关,会因热传导作用温度急剧上升,断开电源.
图乙是双金属片开关原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.未通电或低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,发热盘工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开.C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度.
现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件.图丙是PTC材料的电阻随温度变化的关系图像.使用PTC加热元件,可防止因干烧出现着火危险.PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠PTC的电阻变化控制温度,不是依靠触点控制。
(1)从安全用电考虑,电水壶金属外壳选用_______(两/三)线插头。
(2)为保证安全,电水壶蒸汽开关与双金属片开关应______(串联/并联)连接。
(3)关于图甲电水壶中的双金属片,下列说法正确的是______。
A.双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
B.调节旋钮C,使静片B向左弯曲,双金属片断开的温度值升高
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关总是同时断开
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,水一定被烧干
(4)PTC电水壶通电后发热盘的最终温度范围应在______。
A.T0~T1 B.T1~T2 C.T2~T3 D.T3~T4
(5)PTC电水壶通电后,PTC发热材料功率随时间变化的图像是______。
A. B.
C. D.
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图甲是一种常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源.
图乙是JYK-09C03A型电热水壶的铭牌。
图丙是它的工作电路图。
图丁是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开.C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片断开的温度.
图戊是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图像.若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险.PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制.所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件.
(1)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应_______(串联/并联)连接.
(2)JYK-09C03A型电热水壶的是传统电水壶,根据它的铭牌和工作电路图,电热丝R1R2阻值之比是___________。
(3)关于图丁电水壶中的双金属片,下列说法正确的是_______
A. 蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
B. 双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
C. 调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片断开的温度值变低
D. 调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片断开的温度值变高
(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在_________范围东(T5-T6 / T6-T7 / T7-T8)范围内.
(5)通电后,①②两种发热材料的功率随时间变化的图像正确的是_______。
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图甲是一种常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关)。如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源。
图乙是JYK﹣09C03A型电热水壶的铭牌;
图丙是它的工作电路图;
图丁是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开。C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片断开的温度;
图戊是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图像。若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件;
(1)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应_____(串联/并联)连接;
(2)JYK﹣09C03A型电热水壶的是传统电水壶,根据它的铭牌和工作电路图,电热丝R1、R2阻值之比是_____;
(3)关于图丁电水壶中的双金属片,下列说法正确的是_____
A.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
B.双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
C.调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片断开的温度值变低
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,从而导致干烧危险
(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在_____范围东(T5T6/T6T7/T7T8)范围内;
(5)通电后,①②两种发热材料的功率随时间变化的图像正确的是_____。
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图甲是一种常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源.
图乙是JYK-09C03A型电热水壶的铭牌。
图丙是它的工作电路图。
图丁是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开.C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片断开的温度.
图戊是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图像.若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险.PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制.所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件.
(1)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应______(串联/并联)连接.
(2)JYK-09C03A型电热水壶的是传统电水壶,根据它的铭牌和工作电路图,电热丝R1R2阻值之比是__________。
(3)关于图丁电水壶中的双金属片,双金属片受热时,金属层a和b的膨胀_________(选填a比b快/ b比a快/一样快)。双金属片弯曲后______(具有/不具有)弹性势能。
(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在_____(T5-T6 / T6-T7 / T7-T8)范围内.
(5)通电后,第②种发热材料的功率随时间变化的图像正确的是________。
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电水壶
图甲所示是常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源。
图乙是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开。C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片断开的温度。
图丙是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图象。若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件。
(1)若不使用三线插座供电,手摸电水壶的金属外壳_____(一定会/一定不会/有可能)触电。
(2)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应_____(串联/并联)连接。
(3)关于图甲电水壶中的双金属片,下列说法正确的是_____
A.双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
B.调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片断开的温度值变低
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,从而导致干烧危险
(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在_____(T5﹣T6/T6﹣T7/T7﹣T8)范围内。
(5)通电后,①②两种发热材料的功率随时间变化的图象正确的是_____。
A. B.
C. D.
九年级物理综合题中等难度题查看答案及解析
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电水壶
图甲所示是常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关).如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源。
图乙是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开。C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片断开的温度。
图丙是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图象。若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件。
(1)若不使用三线插座供电,手摸电水壶的金属外壳_____(一定会/一定不会/有可能)触电。
(2)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应_____(串联/并联)连接。
(3)关于图甲电水壶中的双金属片,下列说法正确的是_____
A.双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
B.调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片断开的温度值变低
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,从而导致干烧危险
(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在_____(T5﹣T6/T6﹣T7/T7﹣T8)范围内。
(5)通电后,①②两种发热材料的功率随时间变化的图象正确的是_____。
A. B.
C. D.
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阅读下面短文并回答问题
即热式节能饮水机
即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用,如图甲为我校教学楼层安装的某品牌即热式节能饮水机,其原理如图乙所示。烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同吋,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
如图乙,当节能饮水机的出水流量为1.9L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流 进热交换套管,变成可供直接饮用的温开水流出。
即热式节能饮水机喝水无需等待,即按即出,而且具有待机零功耗,比传统饮水机要节能、省电,真正倡导了绿色环保饮水新概念。
请回答下列问题:
(1)写出一条即热式节能饮水机具有的优点:_____________________。
(2)若在热交换套管内进行热交换过程中,自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等,则可供直接饮用的温开水的温度是______℃。
(3)每分钟节能饮水机流出水的质量为_________kg ,每分钟预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中吸收的热量是_____________J。(ρ水=1.0×l03kg/m3、C水=4.2×103 J / (kg·℃))
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阅读下面短文并回答问题:
即热式节能饮水机
即热式节能饮水机已在地铁站、学校、宾馆等公共场所广泛使用,如图甲为我校教学楼层安装的某品牌即热式节能饮水机,其原理如图乙所示.烧开的水很烫不能立即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同吋,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开.
如图乙,当节能饮水机的出水流量为1.9L/min时,20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流 进热交换套管,变成可供直接饮用的温开水流出.
即热式节能饮水机喝水无需等待,即按即出,而且具有待机零功耗,比传统饮水机要节能、省电,真正倡导了绿色环保饮水新概念.
请回答下列问题:
(1)写出一条即热式节能饮水机具有的优点:________________________.
(2)若在热交换套管内进行热交换过程中,自来水吸收的热量与等质量的开水放出的热量相等,则可供直接饮用的温开水的温度是________℃.
(3)每分钟节能饮水机流出水的质量为_______kg,每分钟预热后的热水进入加热腔加热成开水的过程中吸收的热量是_______________J.(ρ水=1.0×l03kg/m3、C水=4.2×103 J/(kg•℃)、g=10N/kg)
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