在電源電壓不變的前提下.使電爐在相等的時間內(nèi)增加電熱絲的發(fā)熱量.可采取的措施是 A.增大電熱絲的電阻 B.減小電熱絲的電阻 C.在電熱絲上并聯(lián)電阻 D.在電熱絲上串聯(lián)電阻第Ⅱ卷 綜合分析題 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2012?徐州一模)課外綜合實踐活動中,小華等同學將兩只“3.8V 0.3A”的小燈泡連接成串聯(lián)電路,實驗時不慎把甲燈泡的玻璃外殼打碎了,讓小華驚奇的是,原來發(fā)光較弱的甲燈泡不發(fā)光了,而乙燈泡不僅沒熄滅,反而更亮了.仔細觀察電路后,還發(fā)現(xiàn)這時電壓表的示數(shù)為1.6V(電壓表測甲燈泡兩端的電壓).電源電壓為4V.小華對此產(chǎn)生了疑問:玻璃外殼打碎后,甲燈仍有電流通過為什么不發(fā)光呢?小組的同學提出了以下兩種猜想:
猜想1:甲燈中的電流可能小于外殼打碎前的電流.
猜想2:甲燈的實際功率可能小于可以發(fā)光的功率.
請回答下列問題:
(1)根據(jù)所學知識,他們經(jīng)過討論,斷定猜想1是
錯誤
錯誤
(正確/錯誤)的,你認為他們判斷所依據(jù)的現(xiàn)象是
乙燈更亮了
乙燈更亮了

(2)為了驗證猜想2,由于手頭沒有電流表,小華通過查閱有關資料獲得“3.8V 0.3A”小燈泡的電流隨電壓變化的數(shù)據(jù),以及不同電壓下的發(fā)光情況(如下表所示),并作出了該燈泡電流隨電壓的變化圖象.
電壓U/V 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
電流I/A 0 0.12 0.16 0.20 0.22 0.25 0.27 0.29 0.31
燈泡發(fā)光情況 不發(fā)光 發(fā)光,由暗漸漸變亮
由試題中信息和前面的討論,可以判斷猜想2是
錯誤
錯誤
(正確/錯誤)的,寫出析(計算)推理的過程.
(3)甲燈泡的玻璃外殼打碎后,引起燈泡從發(fā)光較弱到不發(fā)光的因素究竟是什么?同組的小蘭同學聯(lián)想到,剛從煉鋼爐里倒出來的鋼水,溫度很高,發(fā)出耀眼的白熾光.一段時間后,溫度降低,鋼水凝固,發(fā)出紅光直至不發(fā)光,提出新的猜想:甲燈燈絲的玻璃外殼打碎后,燈絲可能因
溫度低
溫度低
而不發(fā)光,為了驗證猜想,小蘭等同學在前面實驗的基礎上,適當調(diào)高電源的電壓后,觀察到甲燈泡燈絲發(fā)出微弱的紅光,但在短時間內(nèi)燈絲就燒斷了,至此,你認為小燈泡玻璃外殼的作用是
減少散熱,使燈絲溫度可達到白熾發(fā)光的程度.
減少散熱,使燈絲溫度可達到白熾發(fā)光的程度.
(只要寫出其中的一點).

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第十五屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

    一、(14分)王偉同學研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關系,并記錄了實測的數(shù)據(jù)(如下表所示)。請你根據(jù)記錄表格中的有關數(shù)據(jù),分析并估算出他有意留出的空格中應該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程)。

音名

中央C

1

D

2

E

3

F

4

G

5

A

6

B

7

C

l

唱名(C調(diào))

D0

Re

Mi

Fa

Sol

La

Si

Do’

頻率/Hz

264

297

330

352

396

440

528

弦長

l

 l

 l

 l

 l

 l

 l

二、(14分)類比水壓是形成水流的原因,李楠同學猜想,血液在血管內(nèi)流動時也需要一定的壓力差來維持。假設血液勻速通過長度一定的血管時,受到的阻力f與血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想讓血液勻速流過,血管兩端就需要一定的壓力差。設血管截面積為S1時,兩端所需的壓強差為△p1;若血管截面積減少10%時,為了維持在相同的時間內(nèi)流過同樣體積的血液,壓強差必須變?yōu)椤鱬2。請你通過計算比較△P1、△P2的大小,說明血管變細可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一。

    三、(16分)下表是某鍋爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的主要技術參數(shù)。

CWNG系列三種鍋主要技術參數(shù)

型號

CWNG  

0.7-80/60-AII

CWNG

1.05-80/60-AII

CWNG

1.4-80/60-AII

功率/MW

(    )

1.05

1.4

容水量/t

3

3.5

4

耗煤量/(kg·h1)

145

(    )

290

外型尺寸/m3

2.7×1.5×2.9

3.0 x 1.5×2

3.0×1.9×2.9

煙囪尺寸/mm

Φ300×15000

Φ350×15000

Φ400×15 000

熱效率/%

75

75

75

出水溫度/℃

80

80

80

回水溫度/℃

60

60

60

總重量/t

5

7.5

9

運行壓力

常壓

常壓

常壓

供暖面積/m2

6 000

(    )

12000

循環(huán)水量/(m3·h1)

(    )

45

60

    已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),假設三種鍋爐的燃煤效率相同,且煤均可達到完全燃燒。請根據(jù)上表回答以下問題:

    1.根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù),請在表格中的四個(    )內(nèi)填上合適的數(shù)據(jù)。

    2.按表格中的出水溫度和回水溫度,計算CWNGl.05—80/60AH型鍋爐每小時給住宅內(nèi)釋放的熱量是多少。

3.根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計算燃燒的熱值為多少。

四、(16分)李明得到一個國外生產(chǎn)的電熱暖手器,銘牌上表示額定值的字樣中,能看清楚的只有"24W"這幾個字。為了能正確使用該電器,他把一只標有"600Ω,0.4A'’的定值電阻與電熱暖手器和開關串聯(lián)起來,連接到家庭照明電路中,然后進行如下實驗觀察:將開關接通后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動137圈恰好用了100s;斷開開關后,電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈;觀察電能表上標有3000r(kW·h)的字樣;他在做實驗的時間內(nèi),家中其他用電器的使用情況沒有變化。請根據(jù)以上數(shù)據(jù),計算電熱暖手器的額定電壓是多少?你在計算過程中忽略了什么因素的影響?由此導致的計算結果是偏大還是偏小?

    五、(20分)一所農(nóng)村中學常常因為不能及時給水塔注水而停水,科技小組的同學知道后,利用下圖所示的器材設計了一個自動注水模擬裝置。A為浮子(浮子及其連桿總重約15N),在浮子連桿的上端有一可移動金屬觸頭B(其受重力可忽略不計),它可以分別將其上、下的兩個固定觸點連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池;M為配有電動機的水泵(電泵);D1、D2為彈簧,E1、E2為銜鐵,F(xiàn)1、F2為電磁鐵線圈;K1為最高水位限位開關。K2為最低水位限位開關,K3、K4、K5均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵F1通電時,K4接通,斷電時,K3接通。電磁鐵F2斷電時,K5接通。S1、S2為開關。

    1.請你按照下圖所示的器材,連接一個可以實現(xiàn)自動注水的模擬電路,并說明自動注水的過程。

    2.要實現(xiàn)自動注水的要求,浮子的最小體積約為多大?(g=10N/kg)

    3.若設計要求每次自動注水需在10min內(nèi)完成,需要知道或測量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率?請你用字母表示這些物理量,推導出電泵最小額定功率的表達式。在你的計算過程中,如果運用了近似條件,請說明。

    六、(20分)在當今世界,研制各種機器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內(nèi)燃機中,廢氣帶走了很多能量,如果能將這些能量再利用起來,會使內(nèi)燃機的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動機,就采用了很多新技術。其中最重要的一項叫“增壓”技術,它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn),它同時又帶動同軸的進氣系統(tǒng)中的“進氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn),從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓,使做功沖程中柴油燃燒的更充分,燃氣壓強更大,同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì),達到提高柴油發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動機有6個氣缸,氣缸直徑為ll0mm,活塞行程為135mm,當轉(zhuǎn)速為2300r/min時,發(fā)動機功率為220kW,最低油耗可達240g/(kW·h),柴油的熱值為4.3×107J/kg。請回答下列問題:

    1.該柴油發(fā)動機的效率最高可達多少?

    2.在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強是多少?

    3.如果將我國這種機型的汽車柴油發(fā)動機都安裝“增壓器”后,能使它們的平均效率由原來約31%提高到近35%,安裝前按每年消耗3億噸柴油估算,這項技術每年能為我國節(jié)約多少噸柴油?

    4.如果目前我國柴油的平均價格為3750元/噸,根據(jù)上面的估算結果,計算使用“增壓”技術后僅節(jié)約柴油一項可使我國每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認識?

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第十五屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

    一、(14分)王偉同學研究了均勻拉緊的琴弦發(fā)音頻率與弦長的關系,并記錄了實測的數(shù)據(jù)(如下表所示)。請你根據(jù)記錄表格中的有關數(shù)據(jù),分析并估算出他有意留出的空格中應該填寫的數(shù)據(jù)(要求寫出估算的過程)。

音名

中央C

1

D

2

E

3

F

4

G

5

A

6

B

7

C

l

唱名(C調(diào))

D0

Re

Mi

Fa

Sol

La

Si

Do’

頻率/Hz

264

297

330

352

396

440

528

弦長

l

 l

 l

 l

 l

 l

 l

二、(14分)類比水壓是形成水流的原因,李楠同學猜想,血液在血管內(nèi)流動時也需要一定的壓力差來維持。假設血液勻速通過長度一定的血管時,受到的阻力f與血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想讓血液勻速流過,血管兩端就需要一定的壓力差。設血管截面積為S1時,兩端所需的壓強差為△p1;若血管截面積減少10%時,為了維持在相同的時間內(nèi)流過同樣體積的血液,壓強差必須變?yōu)椤鱬2。請你通過計算比較△P1、△P2的大小,說明血管變細可能是誘發(fā)高血壓的重要因素之一。

    三、(16分)下表是某鍋爐廠生產(chǎn)的CWNG系列三種鍋爐的主要技術參數(shù)。

CWNG系列三種鍋主要技術參數(shù)

型號

CWNG  

0.7-80/60-AII

CWNG

1.05-80/60-AII

CWNG

1.4-80/60-AII

功率/MW

(    )

1.05

1.4

容水量/t

3

3.5

4

耗煤量/(kg·h1)

145

(    )

290

外型尺寸/m3

2.7×1.5×2.9

3.0 x 1.5×2

3.0×1.9×2.9

煙囪尺寸/mm

Φ300×15000

Φ350×15000

Φ400×15 000

熱效率/%

75

75

75

出水溫度/℃

80

80

80

回水溫度/℃

60

60

60

總重量/t

5

7.5

9

運行壓力

常壓

常壓

常壓

供暖面積/m2

6 000

(    )

12000

循環(huán)水量/(m3·h1)

(    )

45

60

    已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),假設三種鍋爐的燃煤效率相同,且煤均可達到完全燃燒。請根據(jù)上表回答以下問題:

    1.根據(jù)表格中的已知數(shù)據(jù),請在表格中的四個(    )內(nèi)填上合適的數(shù)據(jù)。

    2.按表格中的出水溫度和回水溫度,計算CWNGl.05—80/60AH型鍋爐每小時給住宅內(nèi)釋放的熱量是多少。

3.根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)計算燃燒的熱值為多少。

四、(16分)李明得到一個國外生產(chǎn)的電熱暖手器,銘牌上表示額定值的字樣中,能看清楚的只有"24W"這幾個字。為了能正確使用該電器,他把一只標有"600Ω,0.4A'’的定值電阻與電熱暖手器和開關串聯(lián)起來,連接到家庭照明電路中,然后進行如下實驗觀察:將開關接通后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動137圈恰好用了100s;斷開開關后,電能表轉(zhuǎn)盤在1 min內(nèi)恰好轉(zhuǎn)了80圈;觀察電能表上標有3000r(kW·h)的字樣;他在做實驗的時間內(nèi),家中其他用電器的使用情況沒有變化。請根據(jù)以上數(shù)據(jù),計算電熱暖手器的額定電壓是多少?你在計算過程中忽略了什么因素的影響?由此導致的計算結果是偏大還是偏小?

    五、(20分)一所農(nóng)村中學常常因為不能及時給水塔注水而停水,科技小組的同學知道后,利用下圖所示的器材設計了一個自動注水模擬裝置。A為浮子(浮子及其連桿總重約15N),在浮子連桿的上端有一可移動金屬觸頭B(其受重力可忽略不計),它可以分別將其上、下的兩個固定觸點連通。C為水塔上的圓桶形蓄水池;M為配有電動機的水泵(電泵);D1、D2為彈簧,E1、E2為銜鐵,F(xiàn)1、F2為電磁鐵線圈;K1為最高水位限位開關。K2為最低水位限位開關,K3、K4、K5均為由電磁鐵銜鐵帶動的觸頭開關。電磁鐵F1通電時,K4接通,斷電時,K3接通。電磁鐵F2斷電時,K5接通。S1、S2為開關。

    1.請你按照下圖所示的器材,連接一個可以實現(xiàn)自動注水的模擬電路,并說明自動注水的過程。

    2.要實現(xiàn)自動注水的要求,浮子的最小體積約為多大?(g=10N/kg)

    3.若設計要求每次自動注水需在10min內(nèi)完成,需要知道或測量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率?請你用字母表示這些物理量,推導出電泵最小額定功率的表達式。在你的計算過程中,如果運用了近似條件,請說明。

    六、(20分)在當今世界,研制各種機器都必需考慮節(jié)約能源和治理廢氣污染這一重要課題。在內(nèi)燃機中,廢氣帶走了很多能量,如果能將這些能量再利用起來,會使內(nèi)燃機的效率提高許多。某工廠科研人員研制生產(chǎn)的四沖程汽車專用柴油發(fā)動機,就采用了很多新技術。其中最重要的一項叫“增壓”技術,它是利用“廢氣渦輪增壓器”使排氣沖程中排出的高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn),它同時又帶動同軸的進氣系統(tǒng)中的“進氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn),從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓,使做功沖程中柴油燃燒的更充分,燃氣壓強更大,同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì),達到提高柴油發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的。這種柴油發(fā)動機有6個氣缸,氣缸直徑為ll0mm,活塞行程為135mm,當轉(zhuǎn)速為2300r/min時,發(fā)動機功率為220kW,最低油耗可達240g/(kW·h),柴油的熱值為4.3×107J/kg。請回答下列問題:

    1.該柴油發(fā)動機的效率最高可達多少?

    2.在做功沖程中氣缸內(nèi)的平均壓強是多少?

    3.如果將我國這種機型的汽車柴油發(fā)動機都安裝“增壓器”后,能使它們的平均效率由原來約31%提高到近35%,安裝前按每年消耗3億噸柴油估算,這項技術每年能為我國節(jié)約多少噸柴油?

    4.如果目前我國柴油的平均價格為3750元/噸,根據(jù)上面的估算結果,計算使用“增壓”技術后僅節(jié)約柴油一項可使我國每年節(jié)約多少資金。由此你有哪些認識?

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變廢為寶的生物質(zhì)能

      生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì),它包括所有動物、植物和微生物,以及由這些有

  生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的許多有機質(zhì)。各種生物質(zhì)都具有一定的能量。以生物質(zhì)為載

  體、由生物質(zhì)產(chǎn)生的能量,便是生物質(zhì)能。

生物質(zhì)能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的一種能量形式。它直接或間接來源于

    植物的光合作用。地球上的植物進行光合作用所消費的能量,  占太陽照射到地球總輻射量的0.2%。這個比例雖不大,但絕對值很驚人:光合作用消費的能量是目前人類能源消費總量的40倍。可見,生物質(zhì)能是一個巨大的能源。

    人類以柴薪為能源,歷史長達百萬年。作為可直接利用的燃料,柴薪利用貫穿著整個人類的文明發(fā)展史。除柴薪的直接燃燒外,生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用技術還有沼氣生產(chǎn)、酒精制取、木制石油、生物質(zhì)能發(fā)電等。

    一、生物質(zhì)能的來源

柴薪  至今仍是許多發(fā)展中國家的重要能源。但由于柴薪的需求導致林地日減,應適當規(guī)劃與廣泛植林。

    牲畜糞便  牲畜的糞便,經(jīng)干燥可直接燃燒供應熱能。若將糞便經(jīng)過厭氧處理,可產(chǎn)生甲烷和肥料。

    制糖作物  制糖作物可直接發(fā)酵,轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖肌?/p>

    城市垃圾  主要成分包括:紙屑(占40%)、紡織廢料(占20%)和廢棄食物(占20%)等。將城市垃圾直接燃燒可產(chǎn)生熱能,或是經(jīng)過熱分解處理制成燃料使用。

    城市污水  一般城市污水約含有0.02%一0.03%的固體與99%以上的水分,下水道污泥有望成為厭氧消化槽的主要原料。

    水生植物  同柴薪一樣,水生植物也可轉(zhuǎn)化成燃料。

    二、生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用

    生物質(zhì)能的開發(fā)和利用具有巨大的潛力,主要包括兩方面:一是建立以沼氣為中心的農(nóng)村新能量、物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng),使秸稈中的生物能以沼氣的形式緩慢地釋放出來,解決燃料問題;二是建立能量農(nóng)場、能量林場及海洋能量農(nóng)場。

    沼氣利用技術  人類發(fā)現(xiàn)、利用沼氣,已有悠久的歷史。1776年,意大利科學家沃爾塔發(fā)現(xiàn)沼澤地里腐爛的生物質(zhì)發(fā)酵,從水底冒出一連串的氣泡,分析其主要成分為甲烷和二氧化碳等氣體。由于這種氣體產(chǎn)生于沼澤地,故俗稱“沼氣”。1781年,法國科學家穆拉發(fā)明人工沼氣發(fā)生器。200多年過去了,如今全世界約有農(nóng)村家用沼氣池530萬個,中國就占了92%。農(nóng)村沼氣池的主要填料是豬糞、秸稈、污泥和水等。隨著農(nóng)村沼氣使用的日益推廣和大型厭氧工程技術的進步,90年代以來,世界范圍內(nèi)的一些大型沼氣工程有了迅速發(fā)展。

    生物質(zhì)汽化將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料,稱為生物質(zhì)汽化。其基本原理是含碳物質(zhì)在不充分氧化(燃燒)的情況下,會產(chǎn)生出可燃的一氧化碳氣體,即煤氣。制造煤氣的設備稱為汽化爐,人們故意不給足氧氣,讓含碳物質(zhì)在沒有足夠的空氣的情況下燃燒,“燜”出一氧化碳來。

    生物質(zhì)液化  將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料,稱為生物質(zhì)液化。它包括間接液化和直接液化兩種。間接液化是指通過微生物作用或化學合成方法生成液體燃料,如乙醇(酒精)、甲醇;直接液化則是采用機械方法,用壓榨或提取等工藝獲得可燃燒的油品,如棉籽油等植物油,經(jīng)提煉成為可替代柴油的燃料。

    生物質(zhì)熱分解  這是一項很有潛力的技術,用于制取人造石油。一些生物質(zhì)通過熱分解,可制取生物油、生物炭和可燃燒氣體,使生物質(zhì)得到充分利用。

    能源農(nóng)場  即建立以獲取能源為目的的生物質(zhì)生產(chǎn)基地,以能源農(nóng)場的形式大規(guī)模培育生物質(zhì),并加工成可利用的能源;要對土地進行合理規(guī)劃,盡可能利用山地、非耕荒地和水域,選擇適合當?shù)厣L條件的生物質(zhì)品種進行培育、繁殖,以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)植物。在海洋、水域,要充分利用海藻和水生物提取能源,建立海洋能源農(nóng)場或江河能源農(nóng)場。同時,將基因工程等現(xiàn)代生物技術廣泛應用于能源農(nóng)場中,以提高能源轉(zhuǎn)化率。

專家預測,到2050年,以生物質(zhì)能為重要組成部分的可再生能源,將以相同或低于礦物燃料的價格,提供全球3/5的電力和2/5的直接燃料。

                                                           摘自《新科技啟蒙》

(1)生物質(zhì)能是屬于一次能源還是二次能源?是屬于可再生能源還是不可再生能源?

(2)生物質(zhì)能在使用時可以轉(zhuǎn)化為哪些形式的能?請舉例說明。

(3)能源危機是一個全球性的問題,對于我們個人,平時使用過哪些能源?我們在使用時要注意些什么問題?談談你的看法。

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第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災害。為了抗洪搶險,急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運65t鋼材到乙地,F(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船,船身(包括船員)質(zhì)量約17t,已知甲、乙兩地的水路距離為80km,船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。

    (1)請你設計一個完成此項任務的可行性方案;

    (2)通過分析、計算,找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場,磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋,在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時,被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時,不產(chǎn)生明火,無煙塵,無廢氣,清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內(nèi)容,不少于10個可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時,爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能;若用該電磁爐1次蒸熟

5個饅頭需用時間25min,那么,1次只蒸熟1個同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示:

型號

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90%

    根據(jù)上表數(shù)據(jù),若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線,電磁爐工作電壓正常,在1個標準大氣壓下,燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴,這不僅能節(jié)省能源,而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說,太陽光垂直照射地球表面時,地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示,曬水箱內(nèi)部是被涂黑的,箱體外加了保溫層,上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清,透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板,把陽光反射到墻上的同一個地方,他們發(fā)現(xiàn),兩塊反射光斑重疊處的強度,和太陽光直接射到地上的強度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結論時做了什么假設?假設的根據(jù)是什么?

    (2)請你幫助他們設計實驗方案,并寫出具體的實驗步驟。

    (3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時,通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響,而將其視為“理想儀表”,即認為電流表的內(nèi)電阻為零,電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實際上,電流表和電壓表都有一定電阻值,因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測電路時,就相當于在待測電路中串聯(lián)一個電阻,或并聯(lián)一個電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過一定的電流,因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1.現(xiàn)有一個量程為0.6A,內(nèi)電阻為0.13Ω的電流表,能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能,請說明理由。若能,請說明用它能測量的最大電壓值。

    2.現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx,實驗室提供下列器材。

    ·電流表A1:量程100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2:量程500mA,內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V:量程10V,內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0:阻值約10Ω·定值電阻R1:阻值為10kΩ

    ·電池E:兩端電壓約l.5V

    ·開關s、導線若干個

(1)選出你測量時所需的適當器材,并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量,寫出被測電阻Rx的表達式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車拉動重物的功率P隨時間t變化的圖象。設t=0時汽車開始提升重物,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量;(2)圓柱形重物的密度;(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學對電飯煲工作原理的研究,請你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關,有一種“粘連”“吸引”的感覺,取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物.它可以上下彈動,能被磁鐵吸引。王寧同學通過用

這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況,請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導線,這樣的用電器有什么危害?應當怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開關,指示燈就發(fā)亮,按下開關后,指示燈亮度不變。此時為什么開關對指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min,會出現(xiàn)大量“白氣”,這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min,聽到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測,感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min,指示燈又發(fā)光,一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水,你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時間后,常常在飯未完全熟透時就“跳閘”,這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”,請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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