无水箱式电热水器具有体积小、加热快的优点,图甲是它的工作原理图.
(1)温控器:水温传感器测量到出水温度并将信息传给微电脑芯片,微电脑芯片将测量到的水温和预先设定的温度进行比较,然后即时控制温控器内的两个开关的状态,从而让喷头喷出预先设定温度的热水.请在图乙虚线框中补齐温控器内的两个开关.
(2)水压控制开关:当热水器内没有水或水压过低时,图丙所示的水压控制开关能确保电热水器停止工作.图中顶杆必须具有很好的 绝缘 性才能防止漏电.
(3)家庭电路中该电热水器在正常电压下工作,当喷头喷出水的流量为4.5L/min时,5℃的冷水经过加热后温度最高可达38℃,已知通过电热水器的电流为52.5A,则该电热水器的加热效率多少?如果此时还要进一步提高水温,应该怎样调节冷水的流量的大小?
(1)经分析可知,两电热丝可以独立工作,且各有一个开关控制,故温控器内的两个开关如下图方式连接:
(2)为防止漏电,水压控制开关的顶杆必须具有很好的绝缘性;
(3)设加热时间t=1min,则加热水的体积:
V=4.5L=4.5dm3=4.5×10﹣3m3,
由ρ=可得,加热水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×4.5×10﹣3m3=4.5kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×4.5kg×(38℃﹣5℃)
=6.237×105J,
消耗的电能:
W=UIt=220V×52.5A×60s=6.93×105J,
则加热效率:
η=×100%=×100%=90%,
每分钟消耗的电能一定,即水吸收的热量一定,要提高水温,应减小加热水的质量,即减小进入热水器的冷水的流量.
答:(1)如上图所示;
(2)绝缘;
(3)该电热水器的加热效率为90%;进一步提高水温的可行措施:调小进入热水器的冷水的流量.
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根据“研究杠杆平衡条件”的实验,某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如图所示,他可以调节右端的螺母,使它向 (填“左”或“右”)移动,使杠杆在 位置平衡。
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橡皮泥具有很强的可塑性,深受小朋友们的喜爱。现在有一种爱吞磁铁的橡皮泥,把高强磁铁放在旁边,磁铁会被慢慢吞噬(如图所示)。磁铁会被吞噬的原因是( )
A.橡皮泥受到磁铁的压力 B.橡皮泥有较强的粘连性
C.高强磁铁具有动能 D.橡皮泥中含有磁性物质
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如图甲所示是某兴趣小组在做“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U﹣I图象.小枫利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路,闭合开关,电流表示数为0.6A,则下列说法错误的是( )
A. 电路中R1消耗的功率为3.6W
B. 电路中R2的阻值为12Ω
C. 此电路1min内R1、R2消耗的电能之和为396J
D. 若将R1、R2串联接入6V的电源两端,则电路中电流为0.27A
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小明购买了一只容积为1.2L的电热水壶.他往壶中装满了温度为25℃的水,若使壶中的水加热至沸腾,需要吸收 3.78×105 J的热量;小明将电热水壶接到家庭电路中,通电7min烧开了这壶水,如果在这一过程中它的效率是90%,电热水壶的实际功率是 1000 W.[标准大气压下ρ水=1.0×103kg/m3、c水=4.2×103J/(kg•℃)].
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子涵同学把一个体积为125cm3苹果放人水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为__________N。他从水中取出苹果,分成一个大块和一个小片(如图所示),再将小片放入水中,发现小片沉入水底,据此现象可以推断:若将大块浸没水中,松手后大块将会________________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
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下列关于物质微观结构的说法中,正确的是:
A. 物质的微观模型是可以看到的,所以分子是可以用人眼直接观察到的
B. 所有的物质从液态变成固态时体积都变小
C. 所有的物质从液态变成气态时体积都增大
D. 物质的状态变化时,体积发生变化,与物质分子的排列方式无关
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如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动活塞迅速冲出管口,水蒸气在这个过程中( )
A.内能增加,温度升高,在试管口变成白色的热空气
B.内能减少,温度降低,在试管口变成白色的热空气
C.内能减少,温度降低,在试管口液化成小水滴
D.内能增加,温度不变,在试管口液化成小水滴
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