【題目】如圖所示的電路,是小明同學(xué)家中的電熱飲水機的電路原理圖。其中R1、R2是發(fā)熱管中的兩個發(fā)熱電阻。這種飲水機有加熱和保溫兩種狀態(tài),這兩種狀態(tài)輪流工作,由溫控開關(guān)S2自動控制:當(dāng)瓶膽內(nèi)水的溫度被加熱到90℃時,加熱狀態(tài)就停止而進入保溫狀態(tài);當(dāng)膽內(nèi)水的溫度降到60℃時,加熱狀態(tài)就啟動。該飲水機的銘牌如表所示,其中保溫功率已模糊不清,經(jīng)查證R1=9R2,小明同學(xué)通過觀察還發(fā)現(xiàn):當(dāng)瓶膽內(nèi)裝滿水時,飲水機的加熱狀態(tài)每次只啟動5min就停止,再間隔15min后又開始啟動。(已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),1L水的質(zhì)量為1kg)
(1)當(dāng)溫控開關(guān)S2處于____狀態(tài)時,電路處于加熱狀態(tài)。
(2)該飲水機的保溫功率是多少__________?
(3)該飲水機在一個工作循環(huán)的20min內(nèi),消耗的電能為多少 _________?
(4)在15min的保溫過程中,瓶膽內(nèi)的水散失的熱量為多少 ___________J?
(5)在電熱飲水機加熱工作的時候,小明將家里的其它用電器都關(guān)閉,他觀察到家里標(biāo)有“3000r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了20轉(zhuǎn)。此時電路的實際電功率是多大____________?
【答案】 閉合 50W 1.95×105J 1.26×105J 400W
【解析】分析:(1)根據(jù)電路圖,結(jié)合電功率公式分析判斷;
(2)根據(jù)加熱功率和電阻的關(guān)系,求出兩電阻的大小,最后利用公式求出保溫功率的大。
(3)由題意可知加熱以及保溫狀態(tài)的功率和時間,則由電功公式可求得加熱和保溫水所消耗的電能,二者之和就是一個工作循環(huán)消耗的電能;
(4)由題知,水的溫度從90℃降到60℃時,經(jīng)歷15min后開始啟動,由 計算水放出熱量,即散失的熱量;
(5)3000r/kWh表示每消耗1kWh的電能,電能表的表盤就轉(zhuǎn)過3000r;由此可求20r消耗的電能,根據(jù)公式可計算出實際功率。
解答:(1)由圖甲可知,開關(guān)S1和S2閉合時兩電阻并聯(lián),只S1閉合時只有R1連入電路中,電源電壓一定,兩電阻并聯(lián)時電路的總電阻小于R1的電阻,由知,兩開關(guān)都閉合時,兩電阻并聯(lián)電路消耗電功率較大,為加熱狀態(tài);只S1閉合時,電路消耗電功率較小,為保溫狀態(tài);
(2)飲水機加熱時,開關(guān)S2閉合,兩電阻并聯(lián),由并聯(lián)電路的電阻特點知,此時電路中的總電阻:,由題知,,則加熱時的功率:
,
所以, ,飲水機保溫時,開關(guān)S2斷開,電路為R1的簡單電路,則保溫時飲水機的電功率;
(3)由 可得,加熱5min消耗的電能:
;
保溫15min消耗的電能:;該飲水機在一個工作循環(huán)的20min內(nèi),消耗的電能為:;
(4)由題知,水的溫度從90℃降到60℃時,經(jīng)歷15min后開始啟動,此過程中水放出熱量,即散失的熱量:;
(5)電能表1min內(nèi)轉(zhuǎn)過了20轉(zhuǎn),所以電熱飲水機消耗的電能:
,
此時電路的實際電功率:。
故答案為:(1). 閉合 (2). 50W (3). 1.95×105J (4). 1.26×105J (5). 400W
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【題目】李明用天然磁石仿制圖甲所示的勺狀的指南針﹣﹣司南.
(1)他用的材料是圖乙所示的天然磁石,該磁石的B端為___極,D端為___極.(填“N”或“S”)
(2)他用該磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺狀指南針(即“司南”),再用細線將其懸掛,如圖丙所示,司南靜止時,勺柄指向地球的______________;
(3)為增強司南的磁性,可用圖丁所示裝置,通過____(填字母序號),來增強電磁鐵對司南磁化的效果.
A.增加電源的電壓 B.減少線圈匝數(shù) C.改變電源的正負(fù)極
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【題目】如圖所示,是最新一款無人駕駛汽車原型圖。汽車自動駕駛時使用雷達傳感器,以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該款車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時,消耗汽油1.5L。假設(shè)燃油完全燃燒,汽油機的效率為30%,那么,在這段運動過程中,(已知:汽油的密度為0.8×103kg/m3,汽油的熱值為4.5×107J/kg),求:
(1)汽油完全燃燒所放出的熱量?
(2)該汽車發(fā)動機做的有用功是多少?
(3)該汽車的輸出功率為多少?
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【題目】如圖所示,是小明同學(xué)探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實驗裝置。其中ab是一根銅棒,通過導(dǎo)線連接在靈敏電流計的兩接線柱上。實驗時發(fā)現(xiàn),無論怎樣水平移動金屬棒,電流計指針都沒有明顯偏轉(zhuǎn)(儀器、接觸都完好)。請從兩個方面提出改進措施,以使指針偏轉(zhuǎn)明顯。
①__________________________________________________
②__________________________________________________
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【題目】在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中:
(1)為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,小明設(shè)計了甲圖裝置,在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲,并插入一支溫度計,該實驗通過比較________________________,來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少。下面的探究實例中,也是采用這種研究方法的是___。
A、力是看不見的,可以通過力的作用效果認(rèn)識它
B、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
C、用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻
實驗中燒瓶內(nèi)液體小明選擇了煤油而不是水,這樣選擇的理由是____________________。
(2)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后,閉合開關(guān),通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度,得到溫度的升高量填入表中;然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小,重復(fù)上述操作,獲得第二組數(shù)據(jù)(見表)。
由此得出:同一導(dǎo)體,在通電時間相等時,電流_____,其產(chǎn)生的熱量______。
(3)若要探究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系,可選擇乙圖中___(選填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻_______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。
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【題目】如圖所示電路,電源電壓不變.閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時( )
A. 兩表的示數(shù)都減小 B. 電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)減小
C. 兩表的示數(shù)都不變 D. 電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大
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【題目】如圖所示,一物體在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運動了10m,拉力F1所做的功為W1,功率為P1,若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運動了10m,拉力F2所做的功為W2,功率為P2,則W1 W2,P1 P2(選填“>”、“<”或“=”).
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【題目】小明將一支點燃的蠟燭放在凸透鏡(f=10cm)前16cm處,光屏上得到了燭焰倒立、___的清晰像,然后他在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個近視眼鏡片,由于近視眼鏡片對光線有_______作用,所以光屏上燭焰的像變模糊了(如圖所示),若想在光屏上重新得到清晰的像,他可將光屏___凸透鏡。
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【題目】如圖所示是小明“探究杠桿的平衡條件”的裝置,每只鉤碼重為0.5N(鉤碼個數(shù)若干),彈簧測力計量程為0~5N。
(1)圖甲中,杠桿靜止時處于________(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡,小明應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)移。
(2)圖乙中,小明實驗時始終使杠桿在水平位置平衡。當(dāng)彈簧測力計豎直向下拉時其示數(shù)是________N,此時將彈簧測力計斜向下拉則其示數(shù)將________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。若鉤碼和測力計的位置保持不變,則在A點最多可掛________只鉤碼。
(3)圖丙中,小明用彈簧測力計豎直向上拉,使杠桿在水平位置平衡,此時彈簧測力計的示數(shù)為F1,杠桿受到繩的拉力為F2,小明發(fā)現(xiàn)F1×OD≠F2×OC,其原因是________。
(4)探究杠桿平衡的條件需要測量多組數(shù)據(jù)。下列三個實驗中與其目的相同的是________(選填序號)。
①探究光的反射規(guī)律 ②用刻度尺測物體長度 ③測量定值電阻的阻值
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