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如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的結構示意圖,其性能指標如下表所示.
額定電壓額定加熱功率指示功率袋內充水自動斷電溫度
220V500W≤0.2W1kg65℃
(1)由題意可知,紅色指示燈L的電阻比發熱體R的電阻要______(選填“大”或“小”)得多;
(2)為了使用電熱水袋更加安全,有的電熱水袋里使用雙重溫控開關保護,也就是把兩個溫控開關______(選填“串聯”或“并聯”)起來使用;
(3)當熱水袋原來的溫度是15℃時,在額定電壓下加熱10min指示燈就熄滅了,則此過程中水吸收的熱量是______ J,電熱水袋的發熱效率為______.[c=4.2×103J/].
【答案】分析:(1)由圖可見,紅色指示燈L和發熱體R是并聯的,兩電阻兩端的電壓相等,根據公式P=分析兩電阻阻值的大小;
(2)兩開關串聯時,相互影響,必須都閉合電路才能工作,并聯時,互不影響,閉合任何一個都能使電路工作;
(3)根據熱量的計算公式Q=cm△t計算出水吸收的熱量,根據W=Pt計算出消耗的電能,根據η=×100%就可以求出電熱水袋的發熱效率.
解答:解:(1)由圖可見,紅色指示燈L和發熱體R是并聯的,兩端電壓相等,發熱體的功率要比指示燈的功率大得多,根據電功率的計算P=,在電壓U相等的情況下,功率P大的,電阻R反而小,因此發熱體的電阻要小于指示燈的電阻.
故答案為:大.
(2)因為電熱水袋里使用雙重溫控開關,也就是說只有這兩個開關都閉合時,電熱袋才可以工作,因此這兩個開關是串聯的.
故答案為:串聯.
(3)熱水袋中的水的質量m=1kg,溫度從15℃升高到65℃,此過程中水吸收的熱量是
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(65℃-15℃)=2.1×105J.
消耗的電能是
W=Pt=500W×10×60s=3×105J
則該電熱水袋的發熱效率為η=×100%=×100%=70%.
故答案為:2.1×105;70%.
點評:本題由電熱水袋入手考查相關的物理知識,尤其是最后一問求發熱袋的效率是解題的難點,關鍵是對公式的把握.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?武漢模擬)如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的結構示意圖,其性能指標如下表所示.
額定電壓 額定加熱功率 指示功率 袋內充水 自動斷電溫度
220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃
(1)由題意可知,紅色指示燈L的電阻比發熱體R的電阻要
(選填“大”或“小”)得多;
(2)為了使用電熱水袋更加安全,有的電熱水袋里使用雙重溫控開關保護,也就是把兩個溫控開關
串聯
串聯
(選填“串聯”或“并聯”)起來使用;
(3)當熱水袋原來的溫度是15℃時,在額定電壓下加熱10min指示燈就熄滅了,則此過程中水吸收的熱量是
2.1×105
2.1×105
 J,電熱水袋的發熱效率為
70%
70%
.[c=4.2×103J/(kg?℃)].

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?安陽二模)如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的結構示意圖,其性能指標如下表所示.
額定電壓 額定加熱功率 指示功率 袋內充水 自動斷電溫度
220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃

(1)電熱水袋內充的是水,主要是利用了水的
比熱容
比熱容
大的性質.
(2)由題意可知,紅色指示燈L的電阻比發熱體R的電阻要
(選填“大”或“小”)得多.
(3)熱水袋中水的初始溫度是15℃時,在額定電壓下加熱10min后,達到設定溫度,溫控開關自動斷開,指示燈熄滅.求此過程中水吸收的熱量.[C=4.2×103J/(kg?℃)]
(4)電熱水袋的加熱效率是多少(指示燈耗電忽略不計)?
(5)當用電高峰時,若實際電壓只有200V,該電熱水袋的實際功率為多少(發熱體電阻R不變,結果保留整數)?

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的結構示意圖,其功率指標如表所示.
(1)由題意可知,紅色指示燈L的電阻比發熱體R的電阻要
(選填“大”或“小”)得多;(2)為了使用電熱水袋更加安全,有的電熱水袋里使用雙重溫控開關保護,也就是把兩個溫控開關
(選填“串聯”或“并聯”)起來使用.
額定加熱功率 指示功率
500W ≤0.2W

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?天橋區二模)如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的結構示意圖,其性能指標如下表所示.

請你計算,電熱水袋正常加熱時:
額定電壓 額定加熱功率 指示燈功率 袋內充水 自動斷電溫度
220V 700W ≤0.2W 1kg 80℃
(1)通過發熱體R的電流.
(2)發熱體R的阻值.
(3)通電10min,發熱體R消耗的電能.
(4)分析圖和表中數據,比較紅色指示燈L和發熱體R的電阻大小,并簡要說明理由.

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的結構示意圖,其性能指標如下表所示.
(1)由表格可知,發熱體R的電阻要比紅色指示燈L的電阻
(選“大”或“小”)得多;
(2)為了使用電熱水袋更加安全,有的電熱水袋里使用雙重溫控開關保護,也就是把兩個溫控開關
串聯
串聯
(選填“串聯”或“并聯”)起來使用;
(3)當熱水袋原來的溫度是15℃時,在額定電壓下加熱8min指示燈就熄滅了,則此過程中水吸收的熱量是
2.1×105
2.1×105
J,電熱水袋的發熱效率為
87.5
87.5
%.
額定電壓 220V 袋內裝水 1L
額定熱功率 500W 自動斷電溫度 65℃
指示功率 ≤0.2W

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