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【题目】如图所示,是某鱼缸带有过滤、增氧功能的水温调节器的原理图,其中电动机M上标有“220V44W”字样,电热丝R的额定功率为40W.开关S2为温控开关.当达到设定温度27℃时开关S2自动断开停止加热.水的比热容c=4.2×103 J/(kg).试求:

(1)当电路处于过滤增氧加热状态时,电路中的总电流;

(2)电热丝R的阻值;

(3)某次换水后,要将鱼缸中100L的水从17℃加热到设定温度,需加热多少时间?(假设电热全部被水吸收,且无热量散失)

(4)电动机的线圈电阻为10Ω,则电动机转化为机械能的效率为多少。

【答案】(1)0.38(2)1210(3)105000s(4)99%

【解析】

1图中电动机与定值电阻并联,根据I=得,通过电动机的电流:==0.2A,通过电热丝R的电流:根据并联电路电流规律可得当电路处于过滤增氧加热状态时,电路中的总电流;I==0.2A+0.18A=0.38A

2)电热丝R的阻值:R===1210

3)鱼缸中100L的水的质量:m==1.0kg/=100kg,从17℃加热到设定温度,吸收的热量:Q=cm=4.2100kg(27=4.2J

需加热时间:t====105000s

4)电动机的发热功率:0.4W;电动机的总功率:220V,电动机转化为机械能的效率:=1.

练习册系列答案
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【题目】如图所示是正在建造中的我国自主设计的首艘科考破冰船“雪龙 2 号”,它将助力我国极地科考工作。该船设计空载排水量为8000t,满载排水量为14000t,能在厚冰层上连续破冰。(排水量为轮船在水中排开水的质量,g取10 N/kg)。

(1)空载时该船受到的重力为多少 N?

(2)假设破冰船在 1.5 m 厚的冰层海域以 7.2 km/h 的速度匀速直线破冰时所受的阻力为 2 ×107 N,则此时破冰船推进功率为多大?

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【题目】如何外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R,附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大。电源电压恒定,R0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是

A. B. C. D.

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【题目】人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力,世界上密度最小的固体气凝胶就是新材料探索的重要成果,该物质的坚固耐用程度不亚于钢材,且能承受的高温,而密度只有一架用钢材(ρ=7.9×103 kg/m3)制成的质量约160吨的大型飞机,如果用气凝胶做成,其质量相当于

A. 一只公鸡的质量B. 一只鸡蛋的质量

C. 一个中年成人的质量D. 一辆轿车的质量

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【题目】绘制图象是对物理过程分析和实验数据处理的一种常用方法,它可以直观地反映各物理量之间的关系。如图所示的图象中,正确的是

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C. 电阻一定时,通过它的电流跟它两端电压关系图象

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【题目】小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)

1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大

2)若电阻R2的阻值为1210Ω,则电阻R1的阻值为多少

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【题目】在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时:

(1)用如图甲所示压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映_____。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置____(填“漏气”或“不漏气”)。

(2)增大金属盒在水中的深度时,可以观察到压强计左右两管内液面的高度差__________;(填“增大”、“不变”或“减小”)

(3)在探究液体内部压强与液体密度关系时,小明根据乙、丙两图所示情形,______(填“能”或“不能”)得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,理由是__________________________

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【题目】1)如图是研究短路引起熔丝熔断的实验,增加一根导线,并将此导线接在______两点间闭合开关,造成短路,可引起熔丝熔断;在实际生活中,除短路外,______也会引起电路中的电流过大而将熔丝熔断;

2)如图在探究电流的热效应跟电阻大小关系的实验中,AB两个烧瓶中应该盛有等质量的______液体,两个烧瓶内的电阻丝的阻值应该______(以上两空均选填:相同不同),采用如图所示的连接方式是为了控制______相同。

3)利用如图装置进行探究动能大小的影响因素实验。用两根细绳将小球悬挂起来,拉起小球,当细绳与竖直方向成θ角后松手,小球撞击水平木板上的木块,记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小,重复实验。利用如图两根细绳悬挂小球,而不用一根细绳,其好处是便于控制小球运动的______。本实验探究的问题是______(填小球或木块)的动能大小与速度的关系。

4)在探究导体的电流与导体两端的电压关系时,滑动变阻器的主要作用是______;在探究导体的电流与导体电阻间的关系时,小明改变电阻R1的阻值后,测得相应的电流值,如下表所示,小明分析表中数据得出电流与电阻不成反比,他判断的依据是______,造成这一结果的原因是______

序号

R1

I/A

1

3

0.5

2

6

0.33

3

9

0.25

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【题目】小明和小红在户外捡到一块小石块,他们想知道小石块的密度是多少,请同他们一起完成测量过程。

1)小明用天平(含砝码)、烧杯、水进行测量。

用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量为_____g

测小石块的体积过程如图乙:

A、往烧杯中加入适量的水,用天平测得烧杯和水的总质量为142g

B、将小石块浸没在水中(水未溢出),在水面的位置做标记;

C、取出小石块,往烧杯中加水,直到_____,测得此时的质量为152g

计算小石块密度为_____kg/m3

按照上述方法,由于取出小石块时带出一部分水,会使小石块的密度的测量值与实际值相比_____。(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)

2)小红用刻度尺,细线,一个厚底薄壁圆柱形的杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测小石块的密度。步骤如下,请把她的步骤补充完整并写出小石块密度的表达式:

将装有适量水的杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,如图丙所示,用刻度尺测得杯子外侧浸没深度为h1、杯内水深为h2

把小石块投入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,如图丁所示,此时测得_____和杯内水深为h4

已知水的密度为ρ,则小石块密度表达式是_____

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