2025北京初中物理电学铭牌、多档位电热器、电流热效应实验和磁体磁场练习(思路分析+答案)
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2025年5月24日初中物理作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.甲、乙两只普通家用照明灯泡的铭牌如图所示(设灯泡电阻不变),下列说法中正确的是( )
A.甲灯电阻大,灯丝较粗
B.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C.若两灯串联在的电路中,则乙灯较亮
D.若两灯并联在的电路中,则乙灯较亮
【答案】D
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、用电器铭牌的含义
【详解】A.由题意可知,灯泡电阻不变,根据可求甲灯的电阻为,
甲灯电阻大,横截面积越小,灯丝较细,故A错误;
B.两灯均正常发光时,根据可知,消耗的电能不仅跟电功率有关还跟通电时间有关,所以无法判断哪个灯消耗的电能少,故B错误;
C.若两灯串联在220V的电路中,灯泡电阻不变,根据串联电路电流处处相等及欧姆定律可知,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,所以甲灯两端分到的电压大于乙灯两端分到的电压,由可得,甲灯的实际电功率大于乙灯的实际电功率,则甲灯较亮,故C错误;
D.若两灯并联在220V的电路中,根据并联电路中,电路两端的总电压与各支路两端的电压相等,则两灯均可正常发光,乙灯的电功率大于甲灯的电功率,所以乙灯较亮,故D正确。
故选D。
2.甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中错误的是( )
A.电流通过电热杯做功时,将电能转化为内能
B.两电热杯均正常工作时,乙消耗电能快
C.若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为500W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,相同时间内甲消耗的电能较多
【答案】C
【知识点】电功的概念、单位及换算、电功的公式及简单应用、电功率的概念和单位、实际电压与实际功率
【详解】A.电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能量的过程,当电流通过电热杯时,电能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,甲电热杯的额定电功率是500W,乙电热杯的额定电功率是1000W,所以两电热杯均正常工作时,乙消耗电能更快,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,乙杯电阻丝的电阻
若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率
故C错误,符合题意;
D.由可知,甲的电阻丝阻值更大;若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,则通过两电热杯的电流大小相同,通电时间相同,由
可知,相同时间内甲消耗的电能较多,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.地球是一个巨大的天然磁体,地球周围的磁场叫地磁场。世界上第一个清楚准确地论述地磁场存在磁偏角的科学家是( )
A.沈括 B.安培 C.奥斯特 D.法拉第
【答案】A
【知识点】地磁场及其分布、磁偏角、奥斯特实验、电磁感应现象、安培
【详解】A.沈括是我国北宋时期的科学家,他在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角的存在,故A符合题意;
B.安培主要贡献是对电磁作用的研究,提出了安培定律等,故B不符合题意;
C.奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,故C不符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,故D不符合题意。
故选A。
4.下列有关电和磁的知识中,说法正确的是( )
A.电动机工作时将机械能转化为电能 B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C.通电导体的周围真实存在磁感线 D.摩擦起电创造了电荷
【答案】B
【知识点】两种电荷的相互作用规律、摩擦起电的实质、磁感线的定义及其基本规律、电动机的工作原理
【详解】A.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,所以电动机工作将电能转化为机械能,故A错误;
B.根据电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故B正确;
C.磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的,实际上磁感线并不存在,故C错误;
D.摩擦起电的实质并不是是创造了电荷,而是电荷发生了转移,束缚电子弱的失去电子,束缚电子能力强的得到电子,这样就发生了电荷的转移,故D错误。
故选B。
5.如图是磁悬浮鼠标。基座通电后鼠标会悬浮起来,悬浮鼠标的工作原理是( )
A.异名磁极相互排斥 B.同名磁极相互排斥
C.同种电荷相互排斥 D.异种电荷相互排斥
【答案】B
【知识点】两种电荷的相互作用规律、磁极间的相互作用规律
【详解】A.异名磁极(如N极与S极)会相互吸引,而非排斥,故A不符合题意;
B.同名磁极(如N极与N极或S极与S极)会相互排斥,这是磁悬浮技术的基础,与题目描述的悬浮现象一致,故B符合题意;
C.题目涉及磁悬浮而非静电现象,电荷间的相互作用不适用,故C不符合题意;
D.异种电荷会相互吸引,且题目讨论的是磁力而非电力,故D不符合题意。
故选B。
6.《论衡》中有“司南之杓,投之于地(即底下的地盘),其柢(即勺柄)指南”的记载。下列说法正确的是( )
A.“柢”相当于磁体的N极
B.司南周围存在磁场,不存在磁感线
C.柢能够指南是因为受到地盘对它施加了向南的力
D.将司南的铜质地盘更换成铁盘,仍可以起到指南针的作用
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用规律、磁场的客观存在性,磁场方向的规定、地磁场及其分布、磁偏角、指南针的工作原理
【详解】A.“柢”即勺柄,根据记载“其柢指南”,说明勺柄指向地理南极。由于地磁的北极在地理南极附近,根据磁极间的相互作用规律,勺柄应为磁体的S极,故A错误;
B.司南作为天然磁体,周围存在磁场,但磁感线是为描述磁场而假想的曲线,实际并不存在,故B正确;
C.柢指南是由于地磁场对磁体的作用,使磁体的S极(柢)指向地磁北极(地理南极),而非地盘施加了向南的力,故C错误;
D.铁盘会被磁化而干扰司南的磁场,导致其无法自由指向南北方向,因此更换为铁盘后不能起到指南针的作用,故D错误。
故选B。
7.对下列图片中显示的场景分析正确的是( )
A.条形磁体的两端磁性最弱,中间磁性最强
B.乒乓球吹不掉,说明流速大的地方压强大
C.用力推水平地面上的木箱没推动,说明推力小于地面的摩擦力
D.返回舱进入大气层,表面温度高达2000℃,说明做功可以改变物体的内能
【答案】D
【知识点】二力或多力平衡问题、流体压强与流速的关系及现象解释、磁性、磁体的概念及分类、做功改变物体的内能
【详解】
A.条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,故A错误;
B.在上方吹起,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,乒乓球会受到向上的压强,向上的压力,因此乒乓球吹不掉,故B错误;
C.用力推水平地面上的木箱没推动,处于静止,受到平衡力的作用,说明推力等于地面的摩擦力,故C错误;
D.返回舱进入大气层,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,表面温度高达2000℃,说明做功可以改变物体的内能,故D正确;
故选D。
8.下列物体不会在其周围产生磁场的是( )
A.橡皮擦 B.通电直导线
C.条形磁铁 D.指南针
【答案】A
【知识点】生活中常见的导体、生活中常见的绝缘体、磁性、磁体的概念及分类
【详解】橡皮擦既不是磁体也不是通电导体,故其周围不会产生磁场,故A符合题意,BCD不符合题意
故选A。
二、填空题
9.小强家买了一台电烤箱,如图是其内部简化电路图,单刀双掷开关可分别与触点a、b接触,,,电源电压保持不变。这个电路最多可以实现 个加热档位,该电路可以实现的最大加热功率是 W。(单刀双掷开关只能与触点a或b接触)
【答案】 4 1500
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题
【详解】[1]根据电路连接分析可知,电路可以是两个电阻单独使用、两电阻串联、两电阻并联,因此这个电路最多可以实现4个档位加热。
[2]当电路中电阻最小时,根据可知,电功率最大,电路中电阻最小是两电阻并联,则最大加热功率是
10.中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好的控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个档位,简化电路图如图乙,其中S2是一个温控开关。
(1)如图乙,当S1和S2闭合时,电煎药壶处于 (选填“加热”或“保温”)挡。
(2)某次煎药时关闭家里其他用电器,测出加热1min电能表表盘转过40圈(电能表盘如图丙所示),则电煎药壶实际功率为 W。
【答案】(1)加热
(2)800
【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算、电功率的多挡位问题
【详解】(1)当S1和S2闭合时,两个电阻并联,总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电煎药壶处于加热挡;当S1闭合、S2断开时,电路中只有电阻R2,由可知,电路的总功率较小,电路出于保温挡。
(2)由图丙的电能表可知,电路中用电器消耗的电能,电能表的铝盘转过3000r,电能表表盘转过40圈,电煎药壶消耗的电能
则电煎药壶实际功率为
11.两个不接触的磁体间的相互作用是通过 发生的;地球是一个巨大的磁体,在地磁场的作用下,指南针静止时,它的 (选填“N”或“S”)极指向地球的南方。
【答案】 磁场 S
【知识点】地磁场及其分布、磁偏角、指南针的工作原理
【详解】[1]磁体周围存在着磁场,磁场是一种物质,磁极间的相互作用就是通过磁场实现的,故两个不接触的磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
[2]地球是一个巨大的磁体,其外部磁场与条形磁体相似,地磁的北极在地理的南极附近,根据磁极间相互作用的规律,指南针静止时,它的S极指向地磁的N极,即地球的南方。
12.东汉学者王充在《论衡》中记载为:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”为司南的 极。
【答案】南/
【知识点】地磁场及其分布、磁偏角、指南针的工作原理
【详解】地球本身是一个大磁体,地理的两极和地磁场的两极并不重合,地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。
司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其“柢”指南,此处的“南”是指地理的南极,因磁针静止时指南的一端叫南极,所以“柢”是指司南的南极。
三、实验题
13.学习电流的热效应时,在烧瓶内装上一定质量的煤油,将阻值不变的电阻丝R浸没在煤油中,并插好温度计,再将此装置连入实验电路中,如图所示。
(1)该实验可以通过瓶内煤油温度的变化反映电流通过电阻丝产生热量的多少,写出这样做的依据及推理过程: 。
(2)闭合开关S后,观察到随着持续通电,温度计的示数不断上升,说明电流通过导体产生热量的多少与 有关。
(3)为了探究电流通过电阻产生热量的多少与电流大小是否有关,请在方框内画出实验数据记录表格 。
【答案】 见解析 通电时间 见解析
【知识点】设计探究电流热效应的实验原理和电路图、探究电流产生的热量与电流的关系
【详解】(1)[1]依据
Q电=Q吸=cmΔt
在比热容和质量一定时,温度升高多表明煤油吸热多,可以用温度计示数的变化反映电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)[2]闭合开关S后,通电时间越长,温度计的示数不断上升,温度计的示数越大,说明电流通过导体产生热量的多少与通电时间有关。
(3)[3]探究电流通过电阻产生热量的多少与电流大小是否有关,保持电阻不变,改变电流的大小,观察温度计示数的变化,表中有电流的大小、初温和末温及温度的变化量,如下表所示
14.如图所示,这是探究“电流产生热量的影响因素”的实验电路。在完全相同的烧瓶中装入质量相等、初温相同的煤油,用电阻丝加热,其中R甲>R乙>R丙,R丙=R丁。通过观察插入密封烧瓶里的细玻璃管中煤油液柱上升的高度,就可以比较电阻丝放热的多少。
请你按照要求,回答下列问题:
(1)探究环节一:探究“电流产生热量的多少与电流大小有无关系”时,闭合开关S1、S2,在相同时间内,对比 烧瓶和 烧瓶中煤油液柱上升的高度即可。
(2)探究环节二:探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系”时,当闭合S1、断开S2时。发现在相同时间内,甲、乙、丙烧瓶中煤油液柱上升的高度关系是 ,由此得出的结论是:
(3)生活中,我们发现一些利用电流热效应工作的大功率电热器连接线都比较粗,电热器内部的发热体温度很高(发热体可以认为是一个定值电阻),连接它的导线并不是很热,此现象可以用探究环节 (选填“一”或“二”)得到的结论来解释。
【答案】 丙 丁 当电流大小相同时,电阻越大,电流产生的热量越多 二
【知识点】探究电流产生热量与电阻的关系、探究电流产生的热量与电流的关系
【详解】(1)[1][2] 探究“电流产生热量的多少与电流大小有无关系”时,要控制电阻大小相同,改变电阻的电流,比较电阻产生的热量的多少。从电路图中可以看出,闭合开关S1、S2,甲乙丙串联后再与丁并联,甲乙丙电路的总电阻为
甲乙丙的总电压U1等于丁的电压U2等于电源电压U,由
得,甲乙丙的电流比丁的电流小,所以探究“电流产生热量的多少与电流大小有无关系”时,闭合开关S1、S2,在相同时间内,对比丙烧瓶和丁烧瓶中煤油液柱上升的高度即可。
(2)[3] 探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系”时,应控制电阻的电流相同,使研究电阻的电阻大小不同,观察研究电阻产生的热量的多少。当闭合S1、断开S2时,甲乙丙串联,丁断路不工作,所以甲乙丙的电流大小相等。发现在相同时间内,甲、乙、丙烧瓶中煤油液柱上升的高度关系是
说明甲产生的热量大于乙产生的热量大于丙产生的热量,因此可得结论:当电流大小相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。
(3)[4] 大功率电热器连接线都比较粗,长度相同时,横截面积越大,电阻越小。大功率电热器连接线都比较粗,说明连线的电阻比较小,而大功率电热器与连线串联,说明电热器与导线的电流相同。电热器内部的发热体温度很高(发热体可以认为是一个定值电阻),连接它的导线并不是很热,说明电热器产生的热量比连线大,故说明电流产生的热量与电阻大小有关,此现象可以用探究环节二得到的结论来解释。
15.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小周设计了图甲的装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的 来判断相同时间内电阻丝通过不同的电流产生热量的多少.若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用 (填“煤油”或“水”),理由是: W.
(2)小周先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30 s,再测量烧瓶内液体的温度,得到温度升高的度数填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据填入表中.
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,电流通过导体时产生的热量 .
(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中(填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶 (填“串联”或“并联”).
【答案】 温度计示数变化 煤油、煤油的比热容比水的比热容小,相等的质量吸收相同的热量,温度上升明显 越大 越多 B 串联
【知识点】探究影响电流通过导体产生热量的因素
【详解】(1)由题,为了探究电热器产生的热量与电流的关系,在烧瓶内安装一根电阻丝,烧瓶内液体吸收热量,温度升高,通过比较烧瓶内液体的温度计示数变化来判断相同时间内电阻丝通过不同的电流产生热量的多少.
(2)由于煤油的比热容较小,质量相同吸收热量相同时,温度上升明显,所以应选用煤油进行实验.
(3)由表中数据可知,同一导体,在通电时间相等时,电流越大,电流通过导体时产生的热量越多.
(4)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,电阻不同,所以应选择B烧瓶和甲图中的烧瓶串联.
16.如图为办公室所用的电热水壶的简化电路图,它有加热和保温两个档位,是档位开关,、为发热丝。已知电热壶的容量为1L,,保温功率为80W。
(1)当闭合,拨到“1”时,电水壶处于 (选填“加热”或“保温”)状态;
(2)电水壶的加热功率是多少?
(3)的阻值是多少?
(4)在标准大气压下烧开一壶初温为20℃的水用时7分钟,求电热水壶的烧水效率。,
【答案】(1)加热
(2)
(3)
(4)
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】(1)在电路图中,当S1闭合且S2拨到“1”时,只有R2接入电路,电路的总电阻最小,电源电压不变,因此电水壶处于加热状态。
(2)由题意可知,加热功率为
(3)保温时、串联,电路的总电阻
故的阻值为
(4)水的质量为
水吸收的热量为
消耗的电能
电热水壶的烧水效率
17.某实验小组用图甲所示电路探究电流与电阻的关系。
(1)请将图甲所示的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大 ;
(2)先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A,将实验数据记录在表格中;
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,直至电压表的示数为 V,读出电流表的示数,将实验数据记录在表格中;再更换不同阻值的定值电阻重复4次上述操作,分别将数据记录在表格中;
(4)请你画出记录数据的表格 ;
(5)该小组同学想用一块电流表和一个定值电阻R0测电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S和S1,记录电流表的示数为I1;
② ;
③用R0和测量出来的物理量表示Rx,则Rx= 。
【答案】 0.4 2
闭合S断开S1,记录电流表的示数为I2
【知识点】 探究电流与电阻的关系、单安法测电阻
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大则要求接入下端左边的接线柱A,如图所示
(2)[2]电流表的示数如图乙所示,接入的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A。
(3)[3]探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端电压一定,即更换定值电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器,直至电压表的示数为2V。
(4)[4]本探究实验是为探究电流与电阻的关系,则需要保持电压一定,更换不同的定值电阻,记录对应的电流,记录数据的表格如下
(5)[5][6]该实验方案中没有电压表,可以根据并联电路电压相等的规律,实验操作如下
①闭合S和S1,两电阻并联,记录电流表的示数为I1,此为两电阻的总电流;
②闭合S断开S1,电路中仅Rx,记录电流表的示数为I2,此时为Rx的电流,则R0的电流为
③则电源电压为
则Rx的电阻为
18.利用图甲进行“测量未知电阻”的实验中,电源由三节新干电池串联组成,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)测量原理: ;
(2)闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量,第三次实验中电压表示数如图乙所示,将实验数据填入上表并进行处理,所测电阻Rx的阻值为 Ω;
(3)该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S和S1,此时电流表的示数为I1;
②闭合S断开S1,此时电流表的示数为I2;
③请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式,则Rx= 。
【答案】 4.9
【知识点】伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、单安法测电阻
【详解】(1)[1]测量未知电阻的阻值,需要测未知电阻的电压和通过未知电阻的电流,根据计算出未知电阻的阻值,所以测量原理是。
(2)[2]第三次数据中未知电阻的电阻
为了减小误差,取多次测量的平均值,所以所测电阻Rx的阻值为
(3)③[3]闭合S和S1,与并联,此时电流表测的干路电流,示数为I1,闭合S断开S1,此时单联,此时电流表的示数为I2,因为并联电路电源电压等于各支路电压,则
则
19.小兴用如图甲所示的电路测量小灯泡L正常发光时的电阻,图中的电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡的额定电压为3V。
(1)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为 V;
(2)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图像,由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω,当小灯泡两端电压变大时,其电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)2.4
(2) 6 变大
【知识点】伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理
【详解】(1)由图乙电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V。
(2)[1]由图象可知,灯泡额定电压3V对应的电流为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻
[2]由图丙可知,灯泡的电压是2V,对应的电流是0.4A,灯泡的电阻为
灯泡额定电压3V对应的电流为0.5A,灯泡的电阻为6Ω,灯泡的电压是5V,对应的电流是0.6A,灯泡的电阻为
所以当小灯泡两端电压变大时,其电阻变大。
四、计算题
20.如图所示是家用电热壶及铭牌,假设电热壶电阻丝的电阻不变,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),水的密度1.0×103kg/m3。求
(1)电热壶电阻丝的电阻;
(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把1L水从30℃加热到100℃所需要的时间;
(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率。
【答案】(1)48.4Ω;(2)294s;(3)810W
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】解:(1)由电热壶的铭牌可知,电热壶电阻丝的电阻为
(2)水的质量为
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
水从30℃加热到100℃,水吸收的热量为
不考虑热损失,需要的时间为
(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率为
答:(1)电热壶电阻丝的电阻为48.4Ω;
(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把1L水从30℃加热到100℃所需要的时间为294s;
(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率为810W。
21.如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖,图乙为其简化的电路原理图,已知电阻R1>R2,铭牌见下表。在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位,解答下列问题:
(1)在高温挡时,电暖气正常工作时的电流为多少?(保留整数)
(2)R2的电阻是多少?
(3)如果电加热器的加热效率为70%,使用中温挡时,煤油升温10℃需要多长时间?煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)
【答案】(1)7A;(2)48.4Ω;(3)600s
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】解:(1)根据表中数据可知,当电暖器在高温挡时,电暖器的功率为1550W,在高温挡时,电暖气正常工作时的电流为
(2)当S、S1都闭合时,只有R1工作,R1>R2,电路中的电阻最大,由可知电路的总功率最小,为低温挡,当S、S2都闭合时,只有R2工作,电路的电阻较大,由可知电路的总功率较大,为中温挡,三个开关都闭合,两个电阻并联,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,为高温挡,中温挡的功率
P中=P高-P低=1550W-550W=1000W
R2的电阻
(3)煤油升温10℃吸收的热量
Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×20kg×10℃=4.2×105J
电加热器消耗的电能
使用中温挡时,煤油升温10℃需要的时间
答:(1)在高温挡时,电暖气正常工作时的电流为7A;
(2)R2的电阻是48.4Ω;
(3)如果电加热器的加热效率为70%,使用中温挡时,煤油升温10℃需要600s。
I/At0/℃t/℃Δt/℃R/ΩI/AR/ΩI/AU/V1.52.02.5I/A0.300.420.50Rx/Ω5.04.8电暖器额定电压220V额定功率低温挡550W中温挡高温挡1550W频率50Hz煤油质量20kg
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