如图甲是某型号冷热饮水机的制冷、制热开关，饮水机里面的压缩机M可以对水制冷，电热管R可以对...

九年级物理选择题中等难度题查看答案及解析

如图甲是某型号冷热饮水机的制冷、制热开关，饮水机里面的压缩机M可以对水制冷，电热管R可以对水加热。夏天，闭合制冷开关S₁，压缩机运转，水变凉；冬天，闭合制热开关S₂，电热管通电对水加热。图乙中符合要求的电路图是

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阅读短文，国答问题。

饮水机

饮水机是利用电能，通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的，并且安全、快捷、健康的新一代饮水电器产品。

饮水机内部的水是通过负压来实现的，水瓶底部为密封，插入饮水机。当用户接水时，水罐内水位下降，空气由下面进入瓶内，使得瓶内的水进入水罐。若水瓶破裂或出现缝隙，外面的空气进入水瓶内，使得版内压力增大，破坏了压力平衡，致便水罐水面上升，出现聪明座溢水现象。

制热系统分为内热式和外然式。制冷系统有电子制冷与压缩机制冷。电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多（常用的是255对）由P型和N型丰导体元件连结成的电偶。半导体中有可以自由移动的电荷，通电时，电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。从绝缘陶光片上吸收（放出）热量的多少可用公式Q=π·I表示，其中，I为电流的大小，π称为“帕尔帖系数”，吸收热量时π为正值，放出热量π为负值，π的绝对值不变。

通直流电之后丰导体热端放出热量、冷端吸收热量，产生温差。然后将冷端与水罐接触，吸收水的热量，使水罐内水温持续下降，热端通过直流风扇散热降温，再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作，达到控制水温的目的。在室温条件下，电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。电子制冷最低温度为9-11℃，每小时制冷水能力为0.7L/h，仅适合家庭使用；压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件，他们之间用管道联接，形成一个封闭系统，制冷剂在系统内循环流动，不断地发生状态变化，并与外界进行能量交换，从而达到制冷的目的。压嫁机制冷速度较快，初次使用30分钟后度降到10℃以下，约为电子制冷时间的20%~30%。压缩机制冷最低温度为5-6℃，每小时制冷水能力为2L/h，适合公司等商务使用。

请回答下列问题：

(1)水瓶插入饮水机，其内部的压力___________外界的大气压力，保证瓶内的水不会流满出来；

(2)若将图中电源换成交流电源、此时饮水机_________（选填“能”或“不能”）正常制冷；

(3)如图所示，应该将_________（上面/下面）的绝缘陶瓷片与水罐接触来制冷；

(4)给半导体制冷器提供乙图所示的交流电，当电流为正值时，表示电流方向与甲图直流电方向相同，当电流为负值时，表示电流方向与乙图直流电方向相反，在丙图上作出绝缘瓷片热端处的Q-t图像；

（__________）

(5) 直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水（20℃）， 电子制冷最低温度为10℃， 30min水可以放出________J热量。

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某种型号的电热饮水机如图21甲所示。图乙是它的电路原理图，其中电热丝R₁与R₂的阻值不变。温控开关S可以根据热水箱中水的温度，自动控制饮水机处于加热状态或是保温状态。下表是这台电热饮水机的铭牌。请画出相关电路状态的等效电路图，并求：

⑴在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流；

⑵饮水机在加热状态下正常工作15min所消耗的电能为多少度；

⑶电热丝R₁、R₂的电阻值。

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某种型号的电热饮水机如图甲所示。图乙是它的电路原理图，其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S可以根据热水箱中水的温度，自动控制饮水机处于加热或是保温状态。下表是这台电热饮水机的铭牌。求：

（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流；（请画出相关状态的等效电路图）

（2）饮水机在加热状态下正常工作6min所消耗的电能为多少度。

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如图是某饮水机的电路原理简图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。已知R1、R0电阻值不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ＝1×103kg/m3。求：

(1)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流I和电热丝R1的电阻值；

(2)现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是23℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

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（12分）无内胆饮水机--管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ=1×103kg/m3，取g=10N/kg．问：

（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？

（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？

（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

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无内胆饮水机的原理如图所示，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．已知该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．（已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），取g=10N/kg）．问：

（1）当饮水机出温水的时候“温、开水选择开关”的状态是什么样的？饮水机电热丝R0的电阻是多少？　　

（2）现在需要100℃的开水600g，已知水的初温是20℃，如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？　　

（3）和传统的有内胆的饮水机相比，这种无内胆饮水机的优点是什么？（写出一条）

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