【題目】如左圖是一臺常用的電熱飲水機,下表是它的銘牌數(shù)據(jù),如圖是它的電路原理圖,其中S是溫控開關,R1是定值電阻,R2是加熱電阻.當S閉合時,飲水機處于加熱狀態(tài);當S斷開時,飲水機處于保溫狀態(tài)
水桶容量 | 20L |
熱水箱容量 | 1L |
額定電壓 | 220V |
加熱功率 | 440W |
保溫功率 | 40W |
(1)在加熱狀態(tài)下,飲水機正常工作時電路中的電流是多大?
(2)飲水機正常工作時,將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃.需用時14min[水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)].求此加熱過程中:①水吸收的熱量; ②飲水機的加熱效率.
(3)求電阻R1的阻值(保溫功率是指整個電路消耗的功率).
【答案】
(1)解:由表信息可知:
飲水機正常工作時電路中的電流:
I= = =2A
(2)解:熱水箱中的水質(zhì)量:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
水吸收的熱量:
Q吸=cm(t2﹣t1)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(90℃﹣20℃)=2.94×105J
電流做的功:
W=Pt=440W×14×60s=3.696×105J,
∵該電路是純電阻電路
∴Q放=W
飲水機的加熱效率:
η= ×100%= ×100%≈79.5%
(3)解:當S閉合時,飲水機處于加熱狀態(tài)
R2= = =110Ω
當S斷開時,飲水機處于保溫狀態(tài)
P保溫= = =40W
所以R1=1100Ω.
【解析】(1)由表格可知:加熱狀態(tài)下的功率,利用公式I= 即可求得正常工作時電路中的電流;(2)先求出水的質(zhì)量,再根據(jù)公式Q吸=cm(t2﹣t1)求出水吸收的熱量,根據(jù)W=Pt求出電流做的功,最后代入效率公式,即可求解;(3)當S閉合時,飲水機處于加熱狀態(tài),電路中只有R2在工作,利用R= 求出R2的阻值;當S斷開時,飲水機處于保溫狀態(tài),此時R1、R2串聯(lián),根據(jù)R= 求出總電阻,然后利用電阻的串聯(lián)求出R1的阻值.
【考點精析】本題主要考查了熱量的計算和歐姆定律及其應用的相關知識點,需要掌握熱量的計算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收熱量,單位是焦耳;c 是物體比熱,單位是:焦/(千克?℃);m是質(zhì)量;t0 是初始溫度;t 是后來的溫度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放;歐姆定律的應用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)才能正確解答此題.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端(如圖所示).已知斜面長1.2m,高為0.4m,斜面對物體的摩擦力為0.3N(物體的大小可忽略不計).則在上述過程中( )
A.有用功為5.4J
B.額外功為1.8J
C.機械效率為83.3%
D.沿斜面向上的拉力大小為0.3N
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【題目】為避免交通事故的發(fā)生,人們應用“荷式開車門”:右手開左門,左手開右門.這樣開車門人的上半身會自然而然地轉(zhuǎn)動,車側(cè)后方的光通過后視鏡經(jīng)過進入人的眼睛,然后人轉(zhuǎn)身的時候向后看,由于有光從物體射入人的眼睛,擴大了視野.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,是手電筒的構(gòu)造示意圖,電源為兩節(jié)新干電池,其中干電池工作時將能轉(zhuǎn)化為電能.按下按鍵前,小燈泡不發(fā)光,此時電路為(選填“通路”、“斷路”或“短路”).尾部的彈簧利用了金屬彈簧的和物理屬性.
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【題目】如圖所示電路電路中,要使小燈泡L1、L2串聯(lián),必須閉合開關;若要L1、L2并聯(lián),必須閉合開關;若閉合開關 , 則會造成電路短路.
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【題目】在“測量動滑輪機械效率”的實驗中,小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,記錄的實驗數(shù)據(jù)如下.
序號 | 動滑輪重 | 物重 | 物體上升的 | 繩端受到的拉力F/N | 繩端移動的距離s/cm | 滑輪組的機械效率η/% |
① | 0.5 | 1 | 10 | 0.9 | 20 | 55.6 |
② | 0.5 | 2 | 10 | 1.5 | 20 | 66.7 |
③ | 0.5 | 4 | 10 | 2.7 | 20 |
(1)實驗時,用手沿豎直方向拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下的鉤碼上升.
(2)第②次實驗時,若鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為W.
(3)第③次實驗中:有用功是J,動滑輪的機械效率為 .
(4)由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,要提高動滑輪機械效率,可采取的措施是 .
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【題目】如圖甲所示,銅塊的長度為cm;用托盤天平測銅塊的質(zhì)量:應先將天平放在水平桌面上,游碼移至標尺左端的刻度線處,調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡;然后將銅塊放入左盤,當右盤所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時天平再次平衡,銅塊的質(zhì)量為g.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某次演練中,直升機懸停于高空,一傘兵(含傘)跳傘后豎直降落,其速度v與時間t的關系如圖所示.下列判斷正確的是( )
A.在0~t2內(nèi),傘兵受到的重力小于阻力
B.在t1~t2內(nèi),傘兵受到的重力等于阻力
C.在t2~t3內(nèi),傘兵的機械能不變
D.在t2~t3內(nèi),傘兵受到的阻力保持不變
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