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(2013?如东县模拟)某电热水器的简化电路如图所示,A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路.S是热水器的功率选择开关,可选择高低两种加热功率,R1、R2都是发热电阻器.主要的技术指标如表.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)],求:
额定电压(V) 220 发热电阻器类型 电热管
输入功率一档(W) 2200 输入功率二档(W) 1600
温度范围(℃) 20-78 容积(L) 20
(1)该电热器加满一箱水时,水的质量;
(2)把一箱水升高30℃时,水吸收的热量;
(3)当S拨至1时,电路中的电流;
(4)R2的阻值.
分析:(1)由密度公式的变形公式求出水的质量;
(2)已知水的质量与升高的温度,由吸热公式可以求出水吸收的热量.
(3)由电功率公式P=
U2
R
可知,在电压U一定时,电阻越大,电功率越小,由电路图可知,当开关拨到1时,接入电路的阻值小,电功率大,由表中数据求出此时功率,然后由电功率的变形公式求出此时电路电流.
(4)由电功率的变形公式及串联电路特点、欧姆定律可以求出电阻阻值.
解答:解:(1)∵ρ=
m
V

∴一箱水的质量:m=ρv=1×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg;
(2)水吸收的热量:Q=cm△t
=4.2×103J/kg?℃×20 kg×30℃=2.52×106J;
(3)当S拨至1时,电路电阻小,功率大,
由表中数据可知,此时功率P1=2200W,
∵P=UI,
∴此时电路电流为I1=
P1
U
=
2200W
220V
=10A,
(4)∵I=
U
R

∴R1的电阻:R1=
U
I1
=
220V
10A
=22Ω,
当S拨至2时,电路功率P2=1600W,
∵P=
U2
R

∴电路的总电阻:
R=
U2
P2
=
(220V)2
1600W
=30.25Ω,
R2的电阻:R2=R-R1=30.25Ω-22Ω=8.25Ω;
答:1)该电热器加满一箱水时,水的质量是20kg;
(2)把一箱水升高30℃时,水吸收的热量是2.52×106J;
(3)当S拨至1时,电路中的电流是10A;
(4)R2的阻值是8.25Ω.
点评:本题考查了求水的质量、水吸收的热量、电路电流及电阻阻值等问题,应用密度公式的变形公式、热量公式、分析清楚电路结构熟练应用电功率变形公式、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题.
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15
15
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缩小
缩小
(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰像.这时,若给凸透镜“戴”上近视眼镜,则要想在光屏上看到像,需将光屏
远离凸透镜
远离凸透镜
(选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“不动”).

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(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为
50Ω、1A
50Ω、1A
的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(3)连好电路后,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U-I图象如图乙所示.根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是
0.5
0.5
W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是
10
10
Ω.
(4)小明根据U-I图象中数据计算发现:随着小灯泡两端电压的增大,灯丝的电阻
增大
增大
,你认为原因可能是
灯丝温度升高,电阻增大
灯丝温度升高,电阻增大

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