分析 (1)知道加热电阻的阻值和两端的电压,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出加热电路的电功率;
(2)由图乙可知箱内温度为40℃时热敏电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压鉴别器的电压值;
(3)根据欧姆定律分别求出鉴别器两端的电压为2V或3V时电路中的电流,再根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值,由图乙得出对应的温度即可得出该恒温箱内的温度保持的范围.
解答 解:
(1)加热电路的电功率:
P=$\frac{{{U}_{加热}}^{2}}{R}$=$\frac{({220V)}^{2}}{110Ω}$=440W;
(2)由图甲知,R1与R2串联,电压鉴别器测R1两端的电压,
由图乙可知箱内温度为40℃时,R2=20kΩ,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和,可得此时电路中的电流:
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{12V}{5×1{0}^{3}Ω+20×1{0}^{3}Ω}$=4.8×10-4A,
电压鉴别器的电压值:
U1=IR1=4.8×10-4A×5×103Ω=2.4V;
(3)当鉴别器两端的电压U1′=2V时,电路中的电流:
I′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{5×1{0}^{3}Ω}$=4×10-4A,
电路中的总电阻:
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{12V}{4×1{0}^{-4}A}$=3×104Ω=30kΩ,
此时热敏电阻的阻值:
R2′=R-R1=30kΩ-5kΩ=25kΩ,
由图可知,恒温箱内的温度为30℃;
当鉴别器两端的电压U1″=3V时,电路中的电流:
I″=$\frac{{U}_{1}″}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{5×1{0}^{3}Ω}$=6×10-4A,
电路中的总电阻:
R′=$\frac{U}{I″}$=$\frac{12V}{6×1{0}^{-4}A}$=2×104Ω=20kΩ,
此时热敏电阻的阻值:
R2′=R-R1=20kΩ-5kΩ=15kΩ,
由图可知,恒温箱内的温度为60℃;
则该恒温箱内的温度保持的范围为30℃~60℃.
答:(1)当开关S2闭合时,加热电路的电功率为440W;
(2)箱内温度为40℃时,电压鉴别器的电压值为2.4V;
(3)通过计算判定该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围为30℃~60℃.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据图象读出电阻和对应的温度,要注意鉴别器可以看做电压表来处理.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
木块对木板压力F压 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
弹簧测力计读数F1 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 运动员加速下滑过程中动能增大 | |
B. | 运动员到达山脚不能马上停下来是因为受到惯性作用 | |
C. | 运动员穿上滑雪板,因增大了与雪地的接触面积,而增大了摩擦力 | |
D. | 运动员从山顶滑下的过程中,重力对他做了功 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
物质 | 铁 | 水银 | 冰 | 酒精 | 煤油 |
ρ/(kg•m-3) | 7.9×103 | 13.6×103 | 0.9×103 | 0.8×103 | 0.8×103 |
c/[J(kg•℃)-1] | 0.46×103 | 0.14×103 | 2.1×103 | 2.4×103 | 2.1×103 |
A. | 水完全结成冰后,冰的体积小于原来水的体积 | |
B. | 用相同的热源加热等质量的煤油和酒精,它们升高的温度与加热时间的关系可用如图图象表示,其中图线a表示酒精的温度变化情况 | |
C. | 将体积相等的实心铁块和冰块放在水中,铁块所受浮力较大 | |
D. | 放在水平桌面上的两个烧杯(质量不计),它们的底面积之比为2:1,分别装有体积之比为2:17的水银和煤油,则烧杯对桌面的压强之比为1:1 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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